CN111099847A - 一种采用矿渣废料生产水泥熟料的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用矿渣废料生产水泥熟料的方法,涉及水泥熟料生产加工领域。该方法包括:⑴生料处理;⑵烧结熟料。本发明利用矿渣替代铁矿石,同时加入球粘土、沸石、莫来石等成分改善水泥生料烧结性能,节能减排,通过煅烧形成活性高、保水性好、强度高、保温抗冻性好的水泥熟料;工艺简单,环保节约。
Description
技术领域
本发明涉及水泥熟料生产加工领域,尤其涉及一种采用矿渣废料生产水泥熟料的方法。
背景技术
水泥熟料以石灰石和粘土、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。目前,将生料烧结为熟料多是在回转窑内完成:通过向回转窑内通入循环热风、生料和燃料,在1000℃以上的烧结温度下将生料烧结为熟料。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。主要矿物组成为硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙。硅酸盐水泥熟料加适量石膏共同磨细后,即成硅酸盐水泥。
硅酸盐水泥主要由熟料组成,熟料的煅烧是水泥生产的核心环节,其决定了水泥的产量、质量。在水泥熟料形成过程中,从碳酸钙开始分解起,物料中便出现了性质活泼的游离氧化钙,它与生料中的二氧化硅、三氧化二铁和三氧化二铝等通过质点的相互扩散而进行固相反应,形成熟料矿物。添加部分具有催化作用的添加剂能降低熟料烧结温度,提高生产效率,改善熟料质量及降低能耗。
发明内容
本发明的目的是提供一种采用矿渣废料生产水泥熟料的方法,该方法将矿渣作为重要原料,节约了水泥生产的矿产资源,节能减排,尤其是提高了水泥熟料的活性及粘接性能。
为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案。
一种采用矿渣废料生产水泥熟料的方法,包括:
⑴生料处理
配制生料:按重量份数,称取石灰石80-100份、粉煤灰5-10份、矿渣20-35、球粘土1-2份、沸石3-5份、莫来石2-7份、助剂0.5-1.5份;所述助剂为醋酸钠、错酸锌、氯化钙、三乙醇胺、丙二醇、水按:5:3:17:15:5:55的重量比配制而成;
生料破碎:将石灰石、粉煤灰、矿渣、球粘土、沸石、莫来石分别粉碎后混合,混合粉中加入助剂混匀后一起加入球磨机粉磨,得到水泥生料;
预热分解:将水泥生料送入新型干法预分解窑进行预热、分解;
⑵烧结熟料
分解后的水泥生料送入水泥回转窑高温煅烧,再经篦冷机快速冷却得到水泥熟料。
进一步,步骤⑴中水泥生料水份含量不大于1%,0.08mm筛余不大于8%。
进一步,所述水泥生料中CaO含量占总质量的40-45%,Fe2O3含量占总质量的1.5~2%。
进一步,步骤⑵中高温煅烧的温度为1050-1350℃,时间为40-50min。
一种上述采用矿渣废料生产水泥熟料的方法生产的水泥熟料,其SiO2与Fe2O3+Al2O3的比值为23:9,MgO含量不大于总质量的1.5%。
本发明还提供了一种水泥,包括上述水泥熟料。
所述水泥的制备方法是水泥熟料、石膏粉、火山灰质硅酸盐水泥、矿渣微粉、纳米有机膨润土按重量比为50:7:13:28:2混合后送入球磨机粉磨成细度为0.08mm方孔筛筛余8%以下,再送入混合机混合2-10min得到成品。
本发明的有益技术效果:利用矿渣替代铁矿石,同时加入球粘土、沸石、莫来石等成分改善水泥生料烧结性能,节能减排,通过煅烧形成活性高、保水性好、强度高、保温抗冻性好的水泥熟料;工艺简单,环保节约。
具体实施方式
下面将结合本发明具体实施例,对本发明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。
实施例1
按重量份数,称取石灰石80份、粉煤灰5份、矿渣35、球粘土2份、沸石5份、莫来石7份、助剂1.5份;所述助剂为醋酸钠、错酸锌、氯化钙、三乙醇胺、丙二醇、水按:5:3:17:15:5:55的重量比配制而成;将石灰石、粉煤灰、矿渣、球粘土、沸石、莫来石分别粉碎后混合,混合粉中加入助剂混匀后一起加入球磨机粉磨,得到水泥生料,水泥生料水份含量不大于1%,0.08mm筛余不大于8%,水泥生料中CaO含量占总质量的43.62%,Fe2O3含量占总质量的1.81%;将水泥生料送入新型干法预分解窑进行预热、分解;分解后的水泥生料送入水泥回转窑高温煅烧,温度为1050℃,时间为50min,再经篦冷机快速冷却得到水泥熟料。
采用矿渣废料生产水泥熟料的方法生产的水泥熟料,其SiO2与Fe2O3+Al2O3的比值为23:9,MgO含量占总质量的1.41%。
实施例2
配制生料:按重量份数,称取石灰石100份、粉煤灰10份、矿渣20、球粘土1份、沸石3份、莫来石2份、助剂0.5份;所述助剂为醋酸钠、错酸锌、氯化钙、三乙醇胺、丙二醇、水按:5:3:17:15:5:55的重量比配制而成;将石灰石、粉煤灰、矿渣、球粘土、沸石、莫来石分别粉碎后混合,混合粉中加入助剂混匀后一起加入球磨机粉磨,得到水泥生料,水泥生料水份含量不大于1%,0.08mm筛余不大于8%,所述水泥生料中CaO含量占总质量的43.74%,Fe2O3含量占总质量的1.81%。;将水泥生料送入新型干法预分解窑进行预热、分解;分解后的水泥生料送入水泥回转窑高温煅烧,温度为1350℃,时间为40min,再经篦冷机快速冷却得到水泥熟料;所述水泥熟料的SiO2与Fe2O3+Al2O3的比值为23:9,MgO含量占总质量的1.40%。
实施例3
按重量份数,称取石灰石90份、粉煤灰7份、矿渣31、球粘土1.5份、沸石4份、莫来石4.4份、助剂1份;所述助剂为醋酸钠、错酸锌、氯化钙、三乙醇胺、丙二醇、水按:5:3:17:15:5:55的重量比配制而成;将石灰石、粉煤灰、矿渣、球粘土、沸石、莫来石分别粉碎后混合,混合粉中加入助剂混匀后一起加入球磨机粉磨,得到水泥生料,水泥生料水份含量不大于1%,0.08mm筛余不大于8%,CaO含量占总质量的42.69%,Fe2O3含量占总质量的1.78%;将水泥生料送入新型干法预分解窑进行预热、分解;分解后的水泥生料送入水泥回转窑高温煅烧,温度为1200℃,时间为45min再经篦冷机快速冷却得到水泥熟料,其SiO2与Fe2O3+Al2O3的比值为23:9,MgO含量占总质量的1.42%。
实施例4
一种利用实施例3的水泥熟料制作水泥的方法,具体是将水泥熟料、石膏粉、火山灰质硅酸盐水泥、矿渣微粉、纳米有机膨润土按重量比为50:7:13:28:2混合后送入球磨机粉磨成细度为0.08mm方孔筛筛余8%以下,再送入混合机混合8min得到成品。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种采用矿渣废料生产水泥熟料的方法,其特征在于,包括:
⑴生料处理
配制生料:按重量份数,称取石灰石80-100份、粉煤灰5-10份、矿渣20-35、球粘土1-2份、沸石3-5份、莫来石2-7份、助剂0.5-1.5份;所述助剂为醋酸钠、错酸锌、氯化钙、三乙醇胺、丙二醇、水按:5:3:17:15:5:55的重量比配制而成;
生料破碎:将石灰石、粉煤灰、矿渣、球粘土、沸石、莫来石分别粉碎后混合,混合粉中加入助剂混匀后一起加入球磨机粉磨,得到水泥生料;
预热分解:将水泥生料送入新型干法预分解窑进行预热、分解;
⑵烧结熟料
分解后的水泥生料送入水泥回转窑高温煅烧,再经篦冷机快速冷却得到水泥熟料。
2.根据权利要求1所述采用矿渣废料生产水泥熟料的方法,其特征在于:步骤⑴中水泥生料水份含量不大于1%,0.08mm筛余不大于8%。
3.根据权利要求1所述采用矿渣废料生产水泥熟料的方法,其特征在于:所述水泥生料中CaO含量占总质量的40-45%,Fe2O3含量占总质量的1.5~2%。
4.根据权利要求1所述采用矿渣废料生产水泥熟料的方法,其特征在于:步骤⑵中高温煅烧的温度为1050-1350℃,时间为40-50min。
5.一种如权利要求1-4任一项所述采用矿渣废料生产水泥熟料的方法生产的水泥熟料,其SiO2与Fe2O3+Al2O3的比值为23:9,MgO含量不大于总质量的1.5%。
6.一种水泥,其特征在于包括如权利要求5所述的水泥熟料。
7.一种如权利要求6所述的水泥的制备方法,其特征在于,具体是将水泥熟料、石膏粉、火山灰质硅酸盐水泥、矿渣微粉、纳米有机膨润土按重量比为50:7:13:28:2混合后送入球磨机粉磨成细度为0.08mm方孔筛筛余8%以下,再送入混合机混合2-10min得到成品。
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CN115959843A (zh) * | 2023-02-07 | 2023-04-14 | 永州红狮水泥有限公司 | 一种利用脱硫渣制备水泥的方法 |
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