CN111393043A - 一种利用劣质石灰石生产的水泥及其制备方法 - Google Patents

一种利用劣质石灰石生产的水泥及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111393043A
CN111393043A CN202010219842.1A CN202010219842A CN111393043A CN 111393043 A CN111393043 A CN 111393043A CN 202010219842 A CN202010219842 A CN 202010219842A CN 111393043 A CN111393043 A CN 111393043A
Authority
CN
China
Prior art keywords
limestone
inferior
cement
weight
parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010219842.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111393043B (zh
Inventor
符群安
张其山
吴旭伟
耿国旭
郝利伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JIAXIAN ZHONGLIAN TIANGUANG CEMENT CO Ltd
Original Assignee
JIAXIAN ZHONGLIAN TIANGUANG CEMENT CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JIAXIAN ZHONGLIAN TIANGUANG CEMENT CO Ltd filed Critical JIAXIAN ZHONGLIAN TIANGUANG CEMENT CO Ltd
Priority to CN202010219842.1A priority Critical patent/CN111393043B/zh
Publication of CN111393043A publication Critical patent/CN111393043A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111393043B publication Critical patent/CN111393043B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/24—Cements from oil shales, residues or waste other than slag
    • C04B7/243—Mixtures thereof with activators or composition-correcting additives, e.g. mixtures of fly ash and alkali activators
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/14—Cements containing slag
    • C04B7/147—Metallurgical slag
    • C04B7/153—Mixtures thereof with other inorganic cementitious materials or other activators
    • C04B7/21—Mixtures thereof with other inorganic cementitious materials or other activators with calcium sulfate containing activators
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
    • C04B7/38—Preparing or treating the raw materials individually or as batches, e.g. mixing with fuel
    • C04B7/42—Active ingredients added before, or during, the burning process
    • C04B7/428—Organic materials
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding

Abstract

本发明公开了一种利用劣质石灰石生产的水泥及其制备方法，属于水泥制造技术领域。本发明的利用劣质石灰石生产的水泥，包括水泥熟料和混合材，所述水泥熟料主要由如下重量份数的原料制成：劣质石灰石155‑170份、砂岩10‑12份、硫酸渣2‑3份、煤矸石10‑12份；所述劣质石灰石中CaO的质量分数为38‑42%。本发明的水泥熟料制备时，采用了劣质石灰石，既可以节约成本，还可以对水泥厂的矿山遗留的低品位石灰石矿进行充分利用，有利于资源充分利用和环境保护，对于大规模生产的水泥厂来说，具有良好的经济效益和社会效益。

Description

一种利用劣质石灰石生产的水泥及其制备方法
技术领域
本发明涉及水泥制造技术领域，更具体地说，涉及一种利用劣质石灰石生产的水泥及其制备方法。
背景技术
水泥熟料烧制时，一般是以石灰石、砂岩、铁质材料等为主要原料，按照适当比例配制、粉磨得到生料，然后高温烧至熔融状态，然后冷却得到水泥熟料。其烧制的过程主要包括水分蒸发、砂岩脱水、石灰石分解、固相反应、液相反应等，其中石灰石原料在反应过程中起着举足轻重的作用。
一般的，水泥熟料烧制时，石灰石原料在所有原料中的占比也最大，其成本直接影响着水泥熟料的原料成本。为了保证石灰石在固相反应和液相反应中能够有更多的钙质成分参与反应，一般石灰石原料都采用高品位的石灰石，即石灰石原料中钙成分的含量(一般以氧化钙含量来计)不能太低，这使得在石灰石原料筛选时受到一定的限制，也相应提高了水泥熟料的原料成本。在很多水泥厂的矿山附近，存在着大量的低品位劣质石灰石矿，不能得到利用，浪费了资源还不利于环境保护，如何开发一种利用这些劣质石灰石烧制的水泥熟料具有重要的意义。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种利用劣质石灰石生产的水泥，能够充分利用劣质石灰石原料。
本发明的第二个目的在于提供一种利用劣质石灰石生产的水泥的制备方法，其制备工艺简单，能耗较低。
为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：
一种利用劣质石灰石生产的水泥，包括水泥熟料和混合材，其特征在于：所述水泥熟料主要由如下重量份数的原料制成：劣质石灰石155-170份、砂岩10-12份、硫酸渣2-3份、煤矸石10-12份；所述劣质石灰石中CaO的质量分数为38-42％。
通过采用上述技术方案，本发明的水泥熟料所采用的石灰石原料尾劣质石灰石，即低品位石灰石，其中的钙元素的含量较低，按照氧化钙计量，百分比含量仅为38-42％，成本较低。由于石灰石在水泥熟料的原料中占比较大，采用劣质石灰石能够充分降低原料的成本，对于大规模生产的水泥厂来说，经济效益非常可观。利用劣质石灰石进行生产还可以对原有矿山中的低品位石灰石矿进行充分利用，避免了资源浪费，也避免了污染环境。
本发明进一步设置为：所述水泥熟料主要由如下重量份数的原料制成：劣质石灰石155-165份、砂岩10.2-12份、硫酸渣2.2-2.8份、煤矸石10-12份；所述劣质石灰石中CaO的质量分数为41-42％。
通过采用上述技术方案，对原料比例进行了优化，降低了劣质石灰石的比例，增加了砂岩和硫酸渣的比例，使原料中各元素更加均衡，反应更充分。
本发明进一步设置为：所述劣质石灰石包括如下重量百分比的成分：13.25％的SiO2、2.7％的Al2O3、1.73％的Fe2O3、41.80％的CaO、2.67％的MgO。
通过采用上述技术方案，进一步限定了劣质石灰石的成分比例，使钙质元素和硅质元素的比例更加合理，反应更加充分，避免加入更多的活化剂等添加剂，进一步节约了成本。
本发明进一步设置为：所述原料还包括11-17.5重量份的脱硫石膏。
通过采用上述技术方案，由于本发明采用的劣质石灰石中的钙质元素的比例较低，脱硫石膏的加入可以补充钙元素，有利于C3S、C2S的生成，也能提高这些化合物的量，提高水泥熟料的强度。
本发明进一步设置为：所述原料还包括6.4-8.7重量份的转炉渣。
通过采用上述技术方案，转炉渣中含有较多的铁质成分，能够降低烧成物料的最低共熔温度，加快原料熔解，生成更多的液相，提高反应效率。
本发明进一步设置为：所述原料还包括2.2-5.7重量份的磷渣。
通过采用上述技术方案，磷渣中含有较多的氧化钙，在烧结的早期能够为反应提供一定量的活性氧化钙，加快反应进程，提高反应效率。
本发明进一步设置为：所述原料还包括1.2-1.8重量份的甲酸钙和0.8-1.3重量份的铝灰。
通过采用上述技术方案，本发明加入的甲酸钙与其他原料的结合力较强，有利于提高生料的分散均匀程度并降低熔融温度。铝灰中铝质成分的含量较高，除了能够补充铝元素，促进C3A的生成，还能够加快原料熔解，进一步提高反应效率。
为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：
一种上述的利用劣质石灰石生产的水泥的制备方法，包括如下步骤：
1)将劣质石灰石、砂岩、硫酸渣、煤矸石混合均匀，粉磨，制得生料；
2)将步骤1)制得的生料进行预热分解，然后在1350-1450℃下烧结25-35min，急冷，制得水泥熟料；
3)将步骤2)制得的水泥熟料与混合材混合，粉磨，即得。
通过采用上述技术方案，由于本发明采用的石灰石为劣质石灰石，在烧结之前，先对生料进行预热分解，能够促使劣质石灰石中的钙质成分尽量在早期进行分解，提高后期反应效率。
本发明进一步设置为：生料中80μm筛余物的体积不大于14％，200μm筛余物的体积不大于2％。
通过采用上述技术方案，限定了生料中的颗粒物的粒径，将80μm粒径的颗粒的比例尽量提高，提高烧结反应时的熔融速度，进一步提高反应效率。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
第一、本发明的水泥熟料制备时，采用了劣质石灰石，既可以节约成本，还可以对水泥厂的矿山遗留的低品位石灰石矿进行充分利用，有利于资源充分利用和环境保护。对于大规模生产的水泥厂来说，具有良好的经济效益和社会效益。
第二、本发明的水泥熟料的原料中还加入了硫酸渣、转炉渣、磷渣等工业废料，不仅能够充分利用各种废料中的多种成分，大大提高水泥的综合性能，还能进一步利用废弃资源，节约生产成本。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明的水泥由水泥熟料和混合材以质量比65-72:28-35混合均匀得到。混合材由劣质石灰石粉、黏土、脱硫石膏、转炉渣按照1:1.5:1:0.6的重量比混合而成。
本发明中采用的劣质石灰石为低品位石灰石，其中，CaO的质量分数为38-42％，优选的，CaO的质量分数为39-41％。
本发明中采用的砂岩的烧失量为4.52％。
本发明采用的硫酸渣包括如下重量百分比的成分：38-42％的Fe2O3、29-35％的SiO2、5.6-8.8％的Al2O3、6.5-7.8％的CaO、0.5-1.1％的MgO。硫酸渣中还含有0.8-1.5％的SO3。优选的，硫酸渣包括如下重量百分比的成分：41.72％的Fe2O3、30.08％的SiO2、5.75％的Al2O3、7.22％的CaO、0.82％的MgO。
本发明采用的煤矸石包括如下重量百分比的成分：60-62％的SiO2、19-21％的Al2O3、5.5-7％的Fe2O3、4-5％的CaO、0.5-1.2％的MgO、1.5-2.3％的K2O、0.5-0.8％的TiO2。优选的，煤矸石包括如下重量百分比的成分：60.8％的SiO2、20.1％的Al2O3、6.4％的Fe2O3、4.8％的CaO、1.1％的MgO、2.0％的K2O、0.6％的TiO2。
本发明采用的转炉渣包括如下重量百分比的成分：42-48％的CaO、13.5-15％的SiO2、2.5-3.9％的Al2O3、9-13％的Fe2O3、6.4-8％的MgO、0.5-0.8％的P2O5。优选的，转炉渣包括如下重量百分比的成分：45.88％的CaO、14.25％的SiO2、3.06％的Al2O3、9.71％的Fe2O3、7.2％的MgO、0.63％的P2O5。
本发明采用的磷渣包括如下重量百分比的成分：38.2-41.5％的SiO2、43.3-44.4％的CaO、3.56-4.71％Al2O3、1.32-2.51％的Fe2O3、1.22-2.67％的P2O5。优选的，磷渣包括如下重量百分比的成分：39.22％的SiO2、43.75％的CaO、3.87％的Al2O3、1.63％的Fe2O3、1.59％的P2O5。磷渣中还含有2.24-3.15％的F。
本发明采用的铝灰包括如下重量百分比的成分：12-13％的SiO2、60-64％Al2O3、3-5％的Fe2O3、1-1.8％的CaO、6.4-7.8％的MgO。优选的，铝灰包括如下重量百分比的成分：
12.68％的SiO2、63.35％Al2O3、3.51％的Fe2O3、1.68％的CaO、7.15％的MgO。
原料还包括2.5-3.5重量份的粉煤灰。本发明中采用的粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰。
本发明的利用劣质石灰石生产的水泥的制备方法，包括如下步骤：
1)将劣质石灰石、砂岩、硫酸渣、煤矸石混合均匀，粉磨，制得生料；
2)将步骤1)制得的生料进行预热分解，然后在1350-1450℃下烧结25-35min，急冷，制得水泥熟料；
3)将步骤2)制得的水泥熟料与混合材混合，粉磨，即得。
步骤1)中将劣质石灰石、砂岩、硫酸渣、煤矸石混合均匀时，是将劣质石灰石碎料、煤矸石碎料与砂岩混合得到混合料；然后再与硫酸渣混合均匀得预混料。
或者步骤1)将劣质石灰石、砂岩、硫酸渣、煤矸石混合均匀时，是将劣质石灰石碎料、煤矸石碎料与砂岩混合得到第一混合料；将硫酸渣、转炉渣、磷渣混合得到第二混合料；然后将第一混合料、第二混合料、脱硫石膏混合均匀制得预混料。
或者步骤1)将劣质石灰石、砂岩、硫酸渣、煤矸石混合均匀时，是将劣质石灰石碎料、煤矸石碎料与砂岩混合得到第一混合料；将硫酸渣、转炉渣、磷渣、铝灰混合得到第二混合料；将脱硫石膏与甲酸钙混合均匀的第三混合料；然后将第一混合料、第二混合料、第三混合料混合均匀制得预混料。
进行预热分解时，分解的温度为750-900℃。预热是将篦冷机的冷却换热气送入窑尾预热器中对生料进行预热。
生料中80μm筛余物的体积不大于14％，200μm筛余物的体积不大于2％。进一步优选的，生料中80μm筛余物的体积不大于12％，200μm筛余物的体积不大于1.5％。
预热分解后以300-500℃/min的升温速度升温至1350-1450℃进行烧结。
实施例1
本实施例的利用劣质石灰石生产的水泥由水泥熟料和混合材按照重量比70:30混合而成，水泥熟料由如下重量的原料制得：劣质石灰石170.0kg、砂岩11.0kg、硫酸渣3.0kg、煤矸石11.0kg。混合材由劣质石灰石粉、黏土、脱硫石膏、转炉渣按照1:1.5:1:0.6的重量比混合而成。
其中，劣质石灰石包括如下重量百分比的成分：13.25％的SiO2、2.7％的Al2O3、1.73％的Fe2O3、41.80％的CaO、2.67％的MgO。
本实施例的利用劣质石灰石生产的水泥的制备方法，包括如下步骤：
1)将劣质石灰石粉碎，筛分，得劣质石灰石碎粒；将煤矸石粉碎，筛分，得煤矸石碎粒；然后将劣质石灰石碎粒、煤矸石碎粒与砂岩混合均匀，得混合料；
然后将混合料与硫酸渣混合均匀得预混料；
2)将步骤1)制得的预混料加入辊式磨中，进行粉磨，筛分，将粒径较大的颗粒料重新加入辊式磨中，再次进行粉磨，过筛；最后制得生料；生料中80μm筛余物的体积不大于14％，200μm筛余物的体积不大于2％；
3)将步骤2)制得的生料进行预热，在700℃下预分解，然后以500℃/min的升温速度升温至1425℃，保温30min，然后急冷，得到水泥熟料；
4)将步骤3)制得的水泥熟料与混合材混合粉磨，即得。
实施例2
本实施例的利用劣质石灰石生产的水泥由水泥熟料和混合材按照重量比72:28混合而成，水泥熟料由如下重量的原料制得：劣质石灰石160.0kg、砂岩10.5kg、硫酸渣2.8kg、煤矸石10.0kg、脱硫石膏11.0kg、转炉渣6.4kg、磷渣2.2kg。混合材由劣质石灰石粉、黏土、脱硫石膏、转炉渣按照1:1.5:1:0.6的重量比混合而成。
其中，劣质石灰石包括如下重量百分比的成分：13.25％的SiO2、2.7％的Al2O3、1.73％的Fe2O3、41.80％的CaO、2.67％的MgO。
本实施例的利用劣质石灰石生产的水泥的制备方法，包括如下步骤：
1)将劣质石灰石粉碎，筛分，得劣质石灰石碎粒；将煤矸石粉碎，筛分，得煤矸石碎粒；然后将劣质石灰石碎粒、煤矸石碎粒与砂岩混合均匀，得第一混合料；
将硫酸渣、转炉渣、磷渣混合均匀得第二混合料；
然后将第一混合料、第二混合料与脱硫石膏混合均匀得预混料；
2)将步骤1)制得的预混料加入辊式磨中，进行粉磨，筛分，将粒径较大的颗粒料重新加入辊式磨中，再次进行粉磨，过筛；最后制得生料；生料中80μm筛余物的体积不大于12％，200μm筛余物的体积不大于1.5％；
3)将步骤2)制得的生料预热，并在900℃下预分解，然后以300℃/min的升温速度升温至1350℃，保温35min，然后急冷，得到水泥熟料；
4)将步骤3)制得的水泥熟料与混合材混合粉磨，即得。
实施例3
本实施例的利用劣质石灰石生产的水泥由水泥熟料和混合材按照重量比65:35混合而成，水泥熟料由如下重量的原料制得：劣质石灰石165.0kg、砂岩10.9kg、硫酸渣2.2kg、煤矸石12.0kg、脱硫石膏12.8kg、转炉渣8.7kg、磷渣3.5kg、甲酸钙1.2kg、铝灰0.8kg。混合材由劣质石灰石粉、黏土、脱硫石膏、转炉渣按照1:1.5:1:0.6的重量比混合而成。
其中，劣质石灰石包括如下重量百分比的成分：13.25％的SiO2、2.7％的Al2O3、1.73％的Fe2O3、41.80％的CaO、2.67％的MgO。
本实施例的利用劣质石灰石生产的水泥的制备方法，包括如下步骤：
1)将劣质石灰石粉碎，筛分，得劣质石灰石碎粒；将煤矸石粉碎，筛分，得煤矸石碎粒；然后将劣质石灰石碎粒、煤矸石碎粒与砂岩混合均匀，得第一混合料；
将硫酸渣、转炉渣、磷渣、铝灰混合均匀得第二混合料；
将脱硫石膏、甲酸钙混合均匀得第三混合料；
然后将第一混合料、第二混合料与第三混合料混合均匀得预混料；
2)将步骤1)制得的预混料加入辊式磨中，进行粉磨，筛分，将粒径较大的颗粒料重新加入辊式磨中，再次进行粉磨，过筛；最后制得生料；生料中80μm筛余物的体积不大于12％，200μm筛余物的体积不大于1.5％；
3)将步骤2)制得的生料预热，并在850℃下预分解，然后以400℃/min的升温速度升温至1400℃，保温25min，然后急冷，得到水泥熟料；
4)将步骤3)制得的水泥熟料与混合材混合粉磨，即得。
实施例4
本实施例的利用劣质石灰石生产的水泥由水泥熟料和混合材按照重量比65:35混合而成，水泥熟料由如下重量的原料制得：劣质石灰石155.0kg、砂岩10.2kg、硫酸渣2.5kg、煤矸石11.5kg、脱硫石膏16.0kg、转炉渣7.8kg、磷渣4.5kg、甲酸钙1.5kg、铝灰1.0kg、粉煤灰2.5kg。混合材由劣质石灰石粉、黏土、石膏、转炉渣按照1:1.5:1:0.6的重量比混合而成。
其中，劣质石灰石包括如下重量百分比的成分：13.25％的SiO2、2.7％的Al2O3、1.73％的Fe2O3、41.80％的CaO、2.67％的MgO。
本实施例的利用劣质石灰石生产的水泥的制备方法，包括如下步骤：
1)将劣质石灰石粉碎，筛分，得劣质石灰石碎粒；将煤矸石粉碎，筛分，得煤矸石碎粒；然后将劣质石灰石碎粒、煤矸石碎粒与砂岩混合均匀，得第一混合料；
将硫酸渣、转炉渣、磷渣、铝灰、粉煤灰混合均匀得第二混合料；
将脱硫石膏、甲酸钙混合均匀得第三混合料；
然后将第一混合料、第二混合料与第三混合料混合均匀得预混料；
2)将步骤1)制得的预混料加入辊式磨中，进行粉磨，筛分，将粒径较大的颗粒料重新加入辊式磨中，再次进行粉磨，过筛；最后制得生料；生料中80μm筛余物的体积不大于12％，200μm筛余物的体积不大于1.5％；
3)将步骤2)制得的生料预热，并在800℃下预分解，然后以450℃/min的升温速度升温至1400℃，保温30min，然后急冷，得到水泥熟料；
4)将步骤3)制得的水泥熟料与混合材混合粉磨，即得。
实施例5
本实施例的利用劣质石灰石生产的水泥由水泥熟料和混合材按照重量比65:35混合而成，水泥熟料由如下重量的原料制得：劣质石灰石158.0kg、砂岩11.8kg、硫酸渣2.3kg、煤矸石10.5kg、脱硫石膏17.0kg、转炉渣7.5kg、磷渣5.0kg、甲酸钙1.8kg、铝灰1.3kg、粉煤灰3.0kg。混合材由劣质石灰石粉、黏土、石膏、转炉渣按照1:1.5:1:0.6的重量比混合而成。
其中，劣质石灰石包括如下重量百分比的成分：13.25％的SiO2、2.7％的Al2O3、1.73％的Fe2O3、41.80％的CaO、2.67％的MgO。
本实施例的利用劣质石灰石生产的水泥的制备方法，包括如下步骤：
1)将劣质石灰石粉碎，筛分，得劣质石灰石碎粒；将煤矸石粉碎，筛分，得煤矸石碎粒；然后将劣质石灰石碎粒、煤矸石碎粒与砂岩混合均匀，得第一混合料；
将硫酸渣、转炉渣、磷渣、铝灰、粉煤灰混合均匀得第二混合料；
将脱硫石膏、甲酸钙混合均匀得第三混合料；
然后将第一混合料、第二混合料与第三混合料混合均匀得预混料；
2)将步骤1)制得的预混料加入辊式磨中，进行粉磨，筛分，将粒径较大的颗粒料重新加入辊式磨中，再次进行粉磨，过筛；最后制得生料；生料中80μm筛余物的体积不大于12％，200μm筛余物的体积不大于1.5％；
3)将步骤2)制得的生料预热，并在850℃下预分解，然后以400℃/min的升温速度升温至1350℃，保温30min，然后急冷，得到水泥熟料；
4)将步骤3)制得的水泥熟料与混合材混合粉磨，即得。
实施例6
本实施例的利用劣质石灰石生产的水泥由水泥熟料和混合材按照重量比65:35混合而成，水泥熟料由如下重量的原料制得：劣质石灰石160.0kg、砂岩12.0kg、硫酸渣2.3kg、煤矸石11.0kg、脱硫石膏17.5kg、转炉渣7.5kg、磷渣5.7kg、甲酸钙1.6kg、铝灰1.2kg、粉煤灰3.5kg。混合材由劣质石灰石粉、黏土、石膏、转炉渣按照1:1.5:1:0.6的重量比混合而成。
其中，劣质石灰石包括如下重量百分比的成分：13.25％的SiO2、2.7％的Al2O3、1.73％的Fe2O3、41.80％的CaO、2.67％的MgO。
本实施例的利用劣质石灰石生产的水泥的制备方法同实施例5。
对比例
本对比例的水泥由水泥熟料和混合材按照重量比80:20混合而成，水泥熟料由如下重量的原料制得：石灰石170.0kg、砂岩10.0kg、硫酸渣3.0kg、煤矸石5.0kg。石灰石中CaO的质量分数为48.50％。混合材由石灰石、脱硫石膏按照1:1的重量比混合而成。
本对比例的水泥的制备方法包括如下步骤：
1)将各原料混合粉磨，筛分得到生料；
2)将步骤1)得到的生料预热后进入分解炉，分解炉炉顶温度为850℃，然后在1450℃下煅烧40min，冷却，得水泥熟料；
3)将步骤2)制得的水泥熟料与混合材混合粉磨，即得。
试验例
(1)取实施例1-6及对比例中制得的水泥，按照GB/T17671-1999《水泥胶砂强度试验》中的方法测试其抗压强度，按照GB/T21372-2008《硅酸盐水泥熟料》中的方法测试其初凝时间和终凝时间，按照JGJ/T 193-2009《混凝土耐久性检验评定标准》中的方法测试其抗渗性，测试结果如下表所示。
表1实施例1-6及对比例中的水泥性能测试结果
Figure BDA0002425692110000081
Figure BDA0002425692110000091
(2)实施例1-6及对比例中水泥熟料的比表面积及烧制时的能耗指标如下表所示。
表2实施例1-6及对比例中的水泥熟料性能测试结果
比表面积(m<sup>2</sup>/kg) 熟料烧成能耗(kJ/kg)
实施例1 346 2950
实施例2 351 3065
实施例3 353 2550
实施例4 357 2898
实施例5 361 2795
实施例6 362 2510
对比例 341 3860
由表1和表2可知，本发明的水泥抗压强度高，3d抗压强度可以达到35.8-40.9MPa，28d抗压强度可达45.9-54.7MPa，已经可以和现有的采用高品位石灰石烧制的水泥的抗压强度相媲美，而且本发明的水泥采用低品位的劣质石灰石烧制水泥熟料，大大降低了水泥的制造成本。另外，水泥熟料的烧制能耗也明显降低。

Claims (10)

1.一种利用劣质石灰石生产的水泥，包括水泥熟料和混合材，其特征在于：所述水泥熟料主要由如下重量份数的原料制成：劣质石灰石155-170份、砂岩10-12份、硫酸渣2-3份、煤矸石10-12份；所述劣质石灰石中CaO的质量分数为38-42%。
2.根据权利要求1所述的利用劣质石灰石生产的水泥，其特征在于：所述水泥熟料主要由如下重量份数的原料制成：劣质石灰石155-165份、砂岩10.2-12份、硫酸渣2.2-2.8份、煤矸石10-12份；所述劣质石灰石中CaO的质量分数为41-42%。
3.根据权利要求1或2所述的利用劣质石灰石生产的水泥，其特征在于：所述劣质石灰石包括如下重量百分比的成分：13.25%的SiO2、2.7%的Al2O3、1.73%的Fe2O3、41.80%的CaO、2.67%的MgO。
4.根据权利要求1或2所述的利用劣质石灰石生产的水泥，其特征在于：所述原料还包括11-17.5重量份的脱硫石膏。
5.根据权利要求1或2所述的利用劣质石灰石生产的水泥，其特征在于：所述原料还包括6.4-8.7重量份的转炉渣。
6.根据权利要求1或2所述的利用劣质石灰石生产的水泥，其特征在于：所述原料还包括2.2-5.7重量份的磷渣。
7.根据权利要求1或2所述的利用劣质石灰石生产的水泥，其特征在于：所述原料还包括1.2-1.8重量份的甲酸钙和0.8-1.3重量份的铝灰。
8.根据权利要求1或2所述的利用劣质石灰石生产的水泥，其特征在于：所述混合材由劣质石灰石粉、黏土、脱硫石膏、转炉渣按照1:1.2-1.5:1-1.2:0.5-0.8的重量比混合而成。
9.一种如权利要求1所述的利用劣质石灰石生产的水泥的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
1）将劣质石灰石、砂岩、硫酸渣、煤矸石混合均匀，粉磨，制得生料；
2）将步骤1）制得的生料进行预热分解，然后在1350-1450℃下烧结25-35min，急冷，制得水泥熟料；
3）将步骤2）制得的水泥熟料与混合材混合，粉磨，即得。
10.根据权利要求9所述的利用劣质石灰石生产的水泥的制备方法，其特征在于：生料中80μm筛余物的体积不大于14%，200μm筛余物的体积不大于2%。
CN202010219842.1A 2020-03-25 2020-03-25 一种利用劣质石灰石生产的水泥及其制备方法 Active CN111393043B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010219842.1A CN111393043B (zh) 2020-03-25 2020-03-25 一种利用劣质石灰石生产的水泥及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010219842.1A CN111393043B (zh) 2020-03-25 2020-03-25 一种利用劣质石灰石生产的水泥及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111393043A true CN111393043A (zh) 2020-07-10
CN111393043B CN111393043B (zh) 2022-01-04

Family

ID=71424845

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010219842.1A Active CN111393043B (zh) 2020-03-25 2020-03-25 一种利用劣质石灰石生产的水泥及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111393043B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112250330A (zh) * 2020-09-11 2021-01-22 邓州中联水泥有限公司 一种绿色环保水泥及其制备方法
CN115231837A (zh) * 2022-07-13 2022-10-25 兰溪南方水泥有限公司 一种大掺量低品位石灰石的32.5低碱砌筑水泥及其制备方法
CN115321850A (zh) * 2022-09-05 2022-11-11 富源县宏发恒际水泥有限公司 一种生料、熟料、水泥配方及制备方法
CN115925289A (zh) * 2022-12-31 2023-04-07 卫辉市春江水泥有限公司 一种水泥熟料及其制备工艺

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1497175A1 (ru) * 1987-05-21 1989-07-30 Алтайский политехнический институт им.И.И.Ползунова Сырьева смесь дл получени портландцементного клинкера
CN102976651A (zh) * 2012-12-06 2013-03-20 王秀贵 一种劣质石灰石水泥混合材的激发剂及其制备方法
CN103172286A (zh) * 2013-03-05 2013-06-26 浙江新都水泥有限公司 一种水泥及其制备方法
CN103922622A (zh) * 2014-03-20 2014-07-16 山东大学 一种利用铝灰生产硫铝酸盐水泥的工艺
CN105236774A (zh) * 2015-09-17 2016-01-13 陈永忠 一种采用磷渣实现水泥熟料生产的方法
CN106892580A (zh) * 2017-02-22 2017-06-27 谢松甫 利用矿山、工业废弃物配置的水泥熟料

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1497175A1 (ru) * 1987-05-21 1989-07-30 Алтайский политехнический институт им.И.И.Ползунова Сырьева смесь дл получени портландцементного клинкера
CN102976651A (zh) * 2012-12-06 2013-03-20 王秀贵 一种劣质石灰石水泥混合材的激发剂及其制备方法
CN103172286A (zh) * 2013-03-05 2013-06-26 浙江新都水泥有限公司 一种水泥及其制备方法
CN103922622A (zh) * 2014-03-20 2014-07-16 山东大学 一种利用铝灰生产硫铝酸盐水泥的工艺
CN105236774A (zh) * 2015-09-17 2016-01-13 陈永忠 一种采用磷渣实现水泥熟料生产的方法
CN106892580A (zh) * 2017-02-22 2017-06-27 谢松甫 利用矿山、工业废弃物配置的水泥熟料

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《建筑材料》编写组编: "《建筑材料》", 31 May 2010, 中国环境科学出版社 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112250330A (zh) * 2020-09-11 2021-01-22 邓州中联水泥有限公司 一种绿色环保水泥及其制备方法
CN115231837A (zh) * 2022-07-13 2022-10-25 兰溪南方水泥有限公司 一种大掺量低品位石灰石的32.5低碱砌筑水泥及其制备方法
CN115231837B (zh) * 2022-07-13 2023-09-15 兰溪南方水泥有限公司 一种大掺量低品位石灰石的32.5低碱砌筑水泥及其制备方法
CN115321850A (zh) * 2022-09-05 2022-11-11 富源县宏发恒际水泥有限公司 一种生料、熟料、水泥配方及制备方法
CN115925289A (zh) * 2022-12-31 2023-04-07 卫辉市春江水泥有限公司 一种水泥熟料及其制备工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN111393043B (zh) 2022-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111393043B (zh) 一种利用劣质石灰石生产的水泥及其制备方法
CN102757211B (zh) 一种利用特制矿渣和尾料钢渣生产的加气混凝土砌块及其生产方法
CN101003422B (zh) 一种用磷石膏生产硫酸和水泥的新方法
CN112851152B (zh) 一种利用铅锌冶炼炉渣的水泥熟料、水泥及其制备方法
CN109369044B (zh) 一种硫铝酸盐水泥及其制备方法
CN111187013A (zh) 一种环保型高强度水泥及其制备方法
CN105669056A (zh) 一种低碳水泥熟料及其制备方法和应用
CN108545971A (zh) 一种水泥熟料及其制备方法
CN110183120B (zh) 利用原状电解锰渣和钢渣尾泥生产水泥活性掺合料的方法
CN113354311A (zh) 一种资源节约型低碳水泥熟料及其制备方法
CN107759176A (zh) 矿渣粉的固体废弃物综合利用制作建材材料
CN111268929B (zh) 一种绿色环保水泥及其制备方法
CN104529323B (zh) 一种用普通硅酸盐水泥制备全重矿渣集料的耐热混凝土
CN101497515B (zh) 钛矿渣墙体材料制砖的生产方法
CN103601380A (zh) 一种利用铜铅尾矿和硫酸渣生产的水泥熟料及其生产方法
CN115180843A (zh) 一种利用铜渣协同多种固废制备水泥熟料的方法
CN113695359A (zh) 一种利用铝土矿选矿尾矿制备胶凝材料的方法
CN111393044B (zh) 一种节能型水泥及其制备方法
CN111196689A (zh) 一种节能型水泥及其制备方法
WO2020206834A1 (zh) 一种利用熔融态高炉渣直接水泥化的方法
CN115304294B (zh) 一种负碳熟料及其制备方法
CN104692680A (zh) 一种磷渣硅酸盐水泥熟料的制备方法
CN115231838B (zh) 民用机场水泥混凝土道面用水泥及其制备方法
CN110963722B (zh) 一种非均化工艺处理电解锰渣生产活性掺合材的方法
CN114349375B (zh) 一种利用焙烧磁铁矿预选废石烧制硅酸盐水泥的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant