CN109678370A - 一种碱渣水泥熟料及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种碱渣水泥熟料及其生产方法，属于水泥生产领域，包括以下重量组份：沙土20‑40份、页岩15‑30份、碱渣50‑100份、铁矿石碎屑10‑20份、减水粉2.5‑5份、改性高吸湿涤纶纤维10‑15份、粘合粉3‑6份、硅酸铝混合纤维3‑5份。本发明的生产方法更加的科学合理，能够很好地提高水泥熟料的稳定性和强度，可以使由该水泥熟料生产出的水泥更加耐磨，并能够有效的提高水泥熟料的抗渗能力，还提高了水泥熟料的耐热性能，最后，利用碱渣代替石灰石等作为主要生产原料，能够起到很好的固硫效果，使二氧化硫的排放量大大降低。

Description

一种碱渣水泥熟料及其生产方法
技术领域
本发明涉及水泥生产领域，具体涉及一种碱渣水泥熟料及其生产方法。
背景技术
水泥熟料一般是以石灰石和粘土、铁质原料为主要原料，按适当比例配制成生料，烧至部分或全部熔融，并经冷却而获得的半成品。在水泥工业中，最常用的硅酸盐水泥熟料主要化学成分为氧化钙、二氧化硅和少量的氧化铝和氧化铁。
但是采用石灰石等作为主要原料的生产方法存在一定的问题，在生产过程中，二氧化硫的排放往往很难达标，而且现有的水泥熟料的耐热能力一般，这样在遭遇火灾时，混凝土的耐火能力便会降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种碱渣水泥熟料以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种碱渣水泥熟料，包括以下重量组份：
沙土20-40份、页岩15-30份、碱渣50-100份、铁矿石碎屑10-20份、减水粉2.5-5份、改性高吸湿涤纶纤维10-15份、粘合粉3-6份、硅酸铝混合纤维3-5份。
优选的，所述碱渣的内部富含氢氧化钙，所述碱渣包含铵碱法制碱过程中排放的废渣和其它工业生产过程排放的碱性废渣。
优选的，所述减水粉由木质素磺酸盐与萘磺酸盐甲醛组成，所述木质素磺酸盐的重量组分为1.5-3份，所述萘磺酸盐甲醛的重量组分为1-2份。
优选的，所述改性高吸湿涤纶纤维由聚丙烯纤维、碳纤维与高稀湿涤纶纤维组成，所述改性高吸湿涤纶纤维的制备过程为将聚丙烯聚合物与碳聚合物以及高稀湿涤纶聚合物分别熔融，通过各自的导料通道分别计量，同时到达喷丝组件，然后经过各自的通道进入喷丝导孔中，同时挤出，形成复合纤维。
优选的，所述硅酸铝混合纤维由硅酸铝纤维、含铬硅酸铝纤维与高纯硅酸铝纤维，所述硅酸铝纤维的重量组分为1-2份，所述含铬硅酸铝纤维的重量组分为2-4份，所述高纯硅酸铝纤维的重量组分为2-4份。
优选的，所述粘合粉有砂浆和树脂研磨均匀混合而成，所述砂浆的重量组分为2-4份，所述树脂的重量组分为0.5-1份。
一种碱渣水泥熟料的生产方法，包括以下步骤：
S1：称重配比，将所有所需要的原料进行称量，按照预定的比例取用，并进行存储；
S2：称取一定重量的页岩、铁矿石碎屑、碱渣进行混料，将上述原料加入磨机中进行研磨，研磨细度不大于75um，研磨时间为45-60min，得到初步生粉料，将初步生粉料加入选粉机中，粗粉继续回流到磨机中进行研磨；
S3：制作两种复合纤维，将聚丙烯聚合物与碳聚合物以及高稀湿涤纶聚合物分别熔融，通过各自的导料通道分别计量，同时到达喷丝组件，然后经过各自的通道进入喷丝导孔中，同时挤出，形成改性高吸湿涤纶纤维，将改性高吸湿涤纶纤维存储备用，硅酸铝混合纤维的制备过程和上述过程相同，制备完成后存储备用；
S4：制作功能粉料，将减水粉与粘合粉放入搅拌机中进行混合搅拌并均质，搅拌时间为40-50min，搅拌混合后加热至75-100℃备用；
S5：将粉料与纤维混合，将两种复合纤维粉碎，形成纤维碎屑，将初步生粉料与复合纤维粉以及功能粉料均匀混合，得到最终生粉料；
S6：制作水泥熟料，将最终生料粉送入预热器中进行预热，将预热后的生料粉送入旋窑中煅烧，得到水泥熟料，并对该水泥熟料进行急速冷却。
优选的，所述煅烧的温度为1150-1550℃，在煅烧的过程中通入空气，所述预热时间为300-500s。
优选的，所述磨机为管磨、中卸磨或者辊式磨中的一种。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该碱渣水泥熟料，由于加入了两组复合纤维碎屑，能够很好地提高水泥熟料的稳定性和强度，可以使由该水泥熟料生产出的水泥更加耐磨，并能够有效的提高水泥熟料的抗渗能力，还提高了水泥熟料的耐热性能，最后，利用碱渣代替石灰石等作为主要生产原料，能够起到很好的固硫效果，使二氧化硫的排放量大大降低，具有很好的市场竞争力。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明提供一种技术方案：一种碱渣水泥熟料，包括以下重量组份：
沙土25份、页岩20份、碱渣70份、铁矿石碎屑15份、减水粉4份、改性高吸湿涤纶纤维12份、粘合粉4.5份、硅酸铝混合纤维4.5份。
碱渣的内部富含氢氧化钙，碱渣包含铵碱法制碱过程中排放的废渣和其它工业生产过程排放的碱性废渣，碱渣在预热时会分解出氧化钙，能够起到很好的固硫效果，使得二氧化硫的排放量大大降低，有利于保护环境；减水粉由木质素磺酸盐与萘磺酸盐甲醛组成，木质素磺酸盐的重量组分为1.5-3份，萘磺酸盐甲醛的重量组分为1-2份，减水粉能够减少由该水泥熟料生产出的水泥的单位用水量；改性高吸湿涤纶纤维由聚丙烯纤维、碳纤维与高稀湿涤纶纤维组成，改性高吸湿涤纶纤维的制备过程为将聚丙烯聚合物与碳聚合物以及高稀湿涤纶聚合物分别熔融，通过各自的导料通道分别计量，同时到达喷丝组件，然后经过各自的通道进入喷丝导孔中，同时挤出，形成复合纤维，改性高吸湿涤纶纤维能够提高水泥熟料的耐磨性能以及抗渗能力；硅酸铝混合纤维由硅酸铝纤维、含铬硅酸铝纤维与高纯硅酸铝纤维，硅酸铝纤维的重量组分为1-2份，含铬硅酸铝纤维的重量组分为2-4份，高纯硅酸铝纤维的重量组分为2-4份，硅酸铝混合纤维能够提高水泥熟料的耐热性能；粘合粉有砂浆和树脂研磨均匀混合而成，砂浆的重量组分为2-4份，树脂的重量组分为0.5-1份。
一种碱渣水泥熟料的生产方法，包括以下步骤：
S1：称重配比，将所有所需要的原料进行称量，按照预定的比例取用，并进行存储；
S2：称取一定重量的页岩、铁矿石碎屑、碱渣进行混料，将上述原料加入磨机中进行研磨，研磨细度不大于75um，研磨时间为45-60min，得到初步生粉料，将初步生粉料加入选粉机中，粗粉继续回流到磨机中进行研磨；
S3：制作两种复合纤维，将聚丙烯聚合物与碳聚合物以及高稀湿涤纶聚合物分别熔融，通过各自的导料通道分别计量，同时到达喷丝组件，然后经过各自的通道进入喷丝导孔中，同时挤出，形成改性高吸湿涤纶纤维，将改性高吸湿涤纶纤维存储备用，硅酸铝混合纤维的制备过程和上述过程相同，制备完成后存储备用；
S4：制作功能粉料，将减水粉与粘合粉放入搅拌机中进行混合搅拌并均质，搅拌时间为40-50min，搅拌混合后加热至75-100℃备用；
S5：将粉料与纤维混合，将两种复合纤维粉碎，形成纤维碎屑，将初步生粉料与复合纤维粉以及功能粉料均匀混合，得到最终生粉料；
S6：制作水泥熟料，将最终生料粉送入预热器中进行预热，预热时间为300-500s，将预热后的生料粉送入旋窑中煅烧，在煅烧的过程中通入空气，煅烧的温度为1150-1550℃，得到水泥熟料，并对该水泥熟料进行急速冷却。
实施例二
本发明提供一种技术方案：一种碱渣水泥熟料，包括以下重量组份：
沙土25份、页岩20份、碱渣70份、铁矿石碎屑15份、减水粉4份、改性高吸湿涤纶纤维12份、粘合粉4.5份。
碱渣的内部富含氢氧化钙，碱渣包含铵碱法制碱过程中排放的废渣和其它工业生产过程排放的碱性废渣，碱渣在预热时会分解出氧化钙，能够起到很好的固硫效果，使得二氧化硫的排放量大大降低，有利于保护环境；减水粉由木质素磺酸盐与萘磺酸盐甲醛组成，木质素磺酸盐的重量组分为1.5-3份，萘磺酸盐甲醛的重量组分为1-2份，减水粉能够减少由该水泥熟料生产出的水泥的单位用水量；改性高吸湿涤纶纤维由聚丙烯纤维、碳纤维与高稀湿涤纶纤维组成，改性高吸湿涤纶纤维的制备过程为将聚丙烯聚合物与碳聚合物以及高稀湿涤纶聚合物分别熔融，通过各自的导料通道分别计量，同时到达喷丝组件，然后经过各自的通道进入喷丝导孔中，同时挤出，形成复合纤维，改性高吸湿涤纶纤维能够提高水泥熟料的耐磨性能以及抗渗能力；粘合粉有砂浆和树脂研磨均匀混合而成，砂浆的重量组分为2-4份，树脂的重量组分为0.5-1份。
一种碱渣水泥熟料的生产方法，包括以下步骤：
S1：称重配比，将所有所需要的原料进行称量，按照预定的比例取用，并进行存储；
S2：称取一定重量的页岩、铁矿石碎屑、碱渣进行混料，将上述原料加入磨机中进行研磨，研磨细度不大于75um，研磨时间为45-60min，得到初步生粉料，将初步生粉料加入选粉机中，粗粉继续回流到磨机中进行研磨；
S3：制作复合纤维，将聚丙烯聚合物与碳聚合物以及高稀湿涤纶聚合物分别熔融，通过各自的导料通道分别计量，同时到达喷丝组件，然后经过各自的通道进入喷丝导孔中，同时挤出，形成改性高吸湿涤纶纤维，将改性高吸湿涤纶纤维存储备用；
S4：制作功能粉料，将减水粉与粘合粉放入搅拌机中进行混合搅拌并均质，搅拌时间为40-50min，搅拌混合后加热至75-100℃备用；
S5：将粉料与纤维混合，将复合纤维粉碎，形成纤维碎屑，将初步生粉料与复合纤维粉以及功能粉料均匀混合，得到最终生粉料；
S6：制作水泥熟料，将最终生料粉送入预热器中进行预热，预热时间为300-500s，将预热后的生料粉送入旋窑中煅烧，在煅烧的过程中通入空气，煅烧的温度为1150-1550℃，得到水泥熟料，并对该水泥熟料进行急速冷却。
实施例三
本发明提供一种技术方案：一种碱渣水泥熟料，包括以下重量组份：沙土25份、页岩20份、碱渣70份、铁矿石碎屑15份、减水粉4份、粘合粉4.5份、硅酸铝混合纤维4.5份。
碱渣的内部富含氢氧化钙，碱渣包含铵碱法制碱过程中排放的废渣和其它工业生产过程排放的碱性废渣，碱渣在预热时会分解出氧化钙，能够起到很好的固硫效果，使得二氧化硫的排放量大大降低，有利于保护环境；减水粉由木质素磺酸盐与萘磺酸盐甲醛组成，木质素磺酸盐的重量组分为1.5-3份，萘磺酸盐甲醛的重量组分为1-2份，减水粉能够减少由该水泥熟料生产出的水泥的单位用水量；硅酸铝混合纤维由硅酸铝纤维、含铬硅酸铝纤维与高纯硅酸铝纤维，硅酸铝纤维的重量组分为1-2份，含铬硅酸铝纤维的重量组分为2-4份，高纯硅酸铝纤维的重量组分为2-4份，硅酸铝混合纤维能够提高水泥熟料的耐热性能；粘合粉有砂浆和树脂研磨均匀混合而成，砂浆的重量组分为2-4份，树脂的重量组分为0.5-1份。
一种碱渣水泥熟料的生产方法，包括以下步骤：
S1：称重配比，将所有所需要的原料进行称量，按照预定的比例取用，并进行存储；
S2：称取一定重量的页岩、铁矿石碎屑、碱渣进行混料，将上述原料加入磨机中进行研磨，研磨细度不大于75um，研磨时间为45-60min，得到初步生粉料，将初步生粉料加入选粉机中，粗粉继续回流到磨机中进行研磨；
S3：制作复合纤维，制备硅酸铝混合纤维完成后并存储备用；
S4：制作功能粉料，将减水粉与粘合粉放入搅拌机中进行混合搅拌并均质，搅拌时间为40-50min，搅拌混合后加热至75-100℃备用；
S5：将粉料与纤维混合，将复合纤维粉碎，形成纤维碎屑，将初步生粉料与复合纤维粉以及功能粉料均匀混合，得到最终生粉料；
S6：制作水泥熟料，将最终生料粉送入预热器中进行预热，预热时间为300-500s，将预热后的生料粉送入旋窑中煅烧，在煅烧的过程中通入空气，煅烧的温度为1150-1550℃，得到水泥熟料，并对该水泥熟料进行急速冷却
得到由上述三组实施例中制备而来的水泥熟料，并对他们做抗渗与耐磨以及耐热能力的试验工作，由实验结果得知，实施例一中的水泥熟料的抗渗与耐磨以及耐热能力均到达良好水平；实施例二中的水泥熟料抗渗与耐磨能力优于实施例三中的水泥熟料，耐热能力不如实施例三中的水泥熟料；实施例三中的水泥熟料的耐热能力优于实施例二中的水泥熟料，抗渗与耐磨能力不如实施例二中的水泥熟料。
综上所述，本发明配方更加的科学合理，该碱渣水泥熟料，由于加入了两组复合纤维碎屑，能够很好地提高水泥熟料的稳定性和强度，可以使由该水泥熟料生产出的水泥更加耐磨，并能够有效的提高水泥熟料的抗渗能力，还提高了水泥熟料的耐热性能，最后，利用碱渣代替石灰石等作为主要生产原料，能够起到很好的固硫效果，使二氧化硫的排放量大大降低，具有很好的市场竞争力。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种碱渣水泥熟料，其特征在于，所述碱渣水泥熟料包括以下重量组份：
沙土20-40份、页岩15-30份、碱渣50-100份、铁矿石碎屑10-20份、减水粉2.5-5份、改性高吸湿涤纶纤维10-15份、粘合粉3-6份、硅酸铝混合纤维3-5份。
2.根据权利要求1所述的一种碱渣水泥熟料，其特征在于:所述碱渣的内部富含氢氧化钙，所述碱渣包含铵碱法制碱过程中排放的废渣和其它工业生产过程排放的碱性废渣。
3.根据权利要求1所述的一种碱渣水泥熟料，其特征在于:所述减水粉由木质素磺酸盐与萘磺酸盐甲醛组成，所述木质素磺酸盐的重量组分为1.5-3份，所述萘磺酸盐甲醛的重量组分为1-2份。
4.根据权利要求1所述的一种碱渣水泥熟料，其特征在于:所述改性高吸湿涤纶纤维由聚丙烯纤维、碳纤维与高稀湿涤纶纤维组成，所述改性高吸湿涤纶纤维的制备过程为将聚丙烯聚合物与碳聚合物以及高稀湿涤纶聚合物分别熔融，通过各自的导料通道分别计量，同时到达喷丝组件，然后经过各自的通道进入喷丝导孔中，同时挤出，形成复合纤维。
5.根据权利要求1所述的一种碱渣水泥熟料，其特征在于:所述硅酸铝混合纤维由硅酸铝纤维、含铬硅酸铝纤维与高纯硅酸铝纤维，所述硅酸铝纤维的重量组分为1-2份，所述含铬硅酸铝纤维的重量组分为2-4份，所述高纯硅酸铝纤维的重量组分为2-4份。
6.根据权利要求1所述的一种碱渣水泥熟料，其特征在于:所述粘合粉有砂浆和树脂研磨均匀混合而成，所述砂浆的重量组分为2-4份，所述树脂的重量组分为0.5-1份。
7.一种如权利要求1所述的碱渣水泥熟料的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：称重配比，将所有所需要的原料进行称量，按照预定的比例取用，并进行存储；
S2：称取一定重量的页岩、铁矿石碎屑、碱渣进行混料，将上述原料加入磨机中进行研磨，研磨细度不大于75um，研磨时间为45-60min，得到初步生粉料，将初步生粉料加入选粉机中，粗粉继续回流到磨机中进行研磨；
S3：制作两种复合纤维，将聚丙烯聚合物与碳聚合物以及高稀湿涤纶聚合物分别熔融，通过各自的导料通道分别计量，同时到达喷丝组件，然后经过各自的通道进入喷丝导孔中，同时挤出，形成改性高吸湿涤纶纤维，将改性高吸湿涤纶纤维存储备用，硅酸铝混合纤维的制备过程和上述过程相同，制备完成后存储备用；
S4：制作功能粉料，将减水粉与粘合粉放入搅拌机中进行混合搅拌并均质，搅拌时间为40-50min，搅拌混合后加热至75-100℃备用；
S5：将粉料与纤维混合，将两种复合纤维粉碎，形成纤维碎屑，将初步生粉料与复合纤维粉以及功能粉料均匀混合，得到最终生粉料；
S6：制作水泥熟料，将最终生料粉送入预热器中进行预热，将预热后的生料粉送入旋窑中煅烧，得到水泥熟料，并对该水泥熟料进行急速冷却。
8.根据权利要求7所述的碱渣水泥熟料的生产方法，其特征在于：所述煅烧的温度为1150-1550℃，在煅烧的过程中通入空气，所述预热时间为300-500s。
9.根据权利要求7所述的碱渣水泥熟料的生产方法，其特征在于：所述磨机为管磨、中卸磨或者辊式磨中的一种。
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