CN113336458A - 一种以工业废渣为原料的新型水泥及其制备方法 - Google Patents

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CN113336458A CN202110740583.1A CN202110740583A CN113336458A CN 113336458 A CN113336458 A CN 113336458A CN 202110740583 A CN202110740583 A CN 202110740583A CN 113336458 A CN113336458 A CN 113336458A
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Abstract

本发明公开了一种以工业废渣为原料的新型水泥及其制备方法，包括以下份额的原材料：石灰石、黏土、工业废渣、陶瓷耐磨煤料、石膏，所述石膏的份额为12～19％，所述黏土的份额为7～18％，所述石灰石的份额为28～45％，所述陶瓷耐磨煤料的份额为12～19％，所述工业废渣的份额为28～40％。本发明所述的一种以工业废渣为原料的新型水泥及其制备方法，设有工业废渣与水泥加强混合料，能够方便更好的对工业废渣进行处理，更加环保，很好的去除工业废渣中的有害物质，节省原料，使用成本更低，水泥的制备更加完善，成型效果优异，还可以增加水泥的使用强度，具有很好的耐高温与耐火性能，成型更加方便，制备效果优异，带来更好的使用前景。

Description

一种以工业废渣为原料的新型水泥及其制备方法
技术领域
本发明涉及水泥制备领域，特别涉及一种以工业废渣为原料的新型水泥及其制备方法。
背景技术
水泥及其制备方法是一种进行水泥加工制作成型的支撑方法，水泥是一种建筑工地上必不可少的固化材料，土木建筑工程通常采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥，加水拌和成塑性浆体，能胶结砂、石等材料既能在空气中硬化又能在水中硬化的粉末状水硬性胶凝材料，随着科技的不断发展，人们对于水泥及其制备方法要求也越来越高。
现有技术中，授权公告号为CN202110111695.0的专利公开了一种高强度水泥的制备方法，高强度水泥原料包括硅酸盐水泥、砂、改良添加剂、填充剂和减水剂，改良添加剂包括玻璃纤维、聚乙烯纤维、聚乙烯醇纤维和碳纳米管，填充剂包括高岭土、硅藻页岩、膨润土、钛矿渣和石膏粉，硅酸盐水泥、砂、改良添加剂、填充剂和减水剂，通过高岭土、硅藻页岩、膨润土、钛矿渣和石膏粉作为填充剂均匀填充到水泥内部，增加水泥的耐磨性能和强度现有的水泥及其制备方法在使用时存在一定的弊端，首先，在进行制作的时候耗费成本较高，对资源的耗费率较高，制作环保性能较差，不利于人们的使用，还有，在进行制作的时候，水泥的使用强度较高，给人们的使用过程带来了一定的不利影响，为此，我们提出一种以工业废渣为原料的新型水泥及其制备方法。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种以工业废渣为原料的新型水泥及其制备方法，能够方便更好的对工业废渣进行处理，更加环保，很好的去除工业废渣中的有害物质，节省原料，使用成本更低，水泥的制备更加完善，成型效果优异，还可以增加水泥的使用强度，具有很好的耐高温与耐火性能，成型更加方便，制备效果优异，可以有效解决背景技术中的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种以工业废渣为原料的新型水泥，包括以下份额的原材料：石灰石、黏土、工业废渣、陶瓷耐磨煤料、石膏，所述石膏的份额为12～19％，所述黏土的份额为7～18％，所述石灰石的份额为28～45％，所述陶瓷耐磨煤料的份额为12～19％，所述工业废渣的份额为28～40％。
作为一种优选的技术方案，所述石膏的份额为15％，所述黏土的份额为12％，所述石灰石的份额为30％，所述陶瓷耐磨煤料的份额为14％，所述工业废渣的份额为29％。
作为一种优选的技术方案，所述石膏的份额为16％，所述黏土的份额为11％，所述石灰石的份额为31％，所述陶瓷耐磨煤料的份额为12％，所述工业废渣的份额为30％。
一种以工业废渣为原料的新型水泥的制备方法，包括以下操作步骤：
S1：挑选一定数量的石灰石，所述石灰石主要成分为碳酸钙，为白色粉末，无臭、无味，露置空气中无反应；挑选一定量的黏土，所述黏土是颗粒非常小的可塑的硅酸铝盐，包含少量镁、铁、钠、钾和钙；
S2：准备一定量的工业废渣，将工业废渣进行初步处理，通过酸碱中和、氧化还原等方式对有毒物质进行初步处理；挑选一定量的煤料，所述煤料采用陶瓷耐磨煤料，挑选一定量的石膏，所述石膏是单斜晶系矿物，是主要化学成分为硫酸钙的水合物；
S3：制作水泥加强混合料，所述水泥加强混合料包括填充性混合材料、耐高温料、石墨耐火材料、促进剂、固化剂，以填充性混合材料为基质，其他材料混合搅拌；
S4：将准备的石灰石、黏土、工业废渣、陶瓷耐磨煤料、石膏进行破碎处理，进行原料预均化，研磨成粉状，将各类粉状生料放入窑内煅烧成水泥熟料；
S5：在立窑煅烧时生料粉中混入需要的水泥加强混合料并加适量水混合制成直径为10～30mm的生料球；
S6：煅烧完毕后达到固化的要求，进入预热器的内部进行预热与分解操作；
S7：预热分解操作完成后进入回转窑内部进行熟料的烧成，发生一系列的固相反应，生成水泥熟料中的矿物，熟料完成后进行粉磨操作，形成颗粒，进行包装，水泥制备完成。
作为一种优选的技术方案，所述S3步骤中耐高温料的份额为21～30％，所述促进剂的份额为5～15％，所述填充性混合材料的份额为34～42％，所述固化剂的份额为8～18％，所述石墨耐火材料的份额为15～26％。
作为一种优选的技术方案，所述耐高温料的份额为26％，所述促进剂的份额为7％，所述填充性混合材料的份额为37％，所述固化剂的份额为10％，所述石墨耐火材料的份额为20％。
作为一种优选的技术方案，所述耐高温料的份额为28％，所述促进剂的份额为6％，所述填充性混合材料的份额为36％，所述固化剂的份额为11％，所述石墨耐火材料的份额为19％。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种以工业废渣为原料的新型水泥及其制备方法，具备以下有益效果：该一种以工业废渣为原料的新型水泥及其制备方法，通过工业废渣与水泥加强混合料能够方便更好的对工业废渣进行处理，更加环保，很好的去除工业废渣中的有害物质，节省原料，使用成本更低，水泥的制备更加完善，成型效果优异，还可以增加水泥的使用强度，具有很好的耐高温与耐火性能，成型更加方便，制备效果优异，将准备的石灰石、黏土、工业废渣、陶瓷耐磨煤料、石膏进行破碎处理，进行原料预均化，研磨成粉状，将各类粉状生料放入窑内煅烧成水泥熟料，在立窑煅烧时生料粉中混入需要的水泥加强混合料并加适量水混合制成直径为10～30mm的生料球，煅烧完毕后达到固化的要求，进入预热器的内部进行预热与分解操作，预热分解操作完成后进入回转窑内部进行熟料的烧成，发生一系列的固相反应，生成水泥熟料中的矿物，熟料完成后进行粉磨操作，形成颗粒，进行包装，水泥制备完成，整个水泥及其制备方法结构简单，操作方便，使用的效果相对于传统方式更好。
具体实施方式
实施例一：
一种以工业废渣为原料的新型水泥，包括以下份额的原材料：石灰石、黏土、工业废渣、陶瓷耐磨煤料、石膏，石膏的份额为12～19％，黏土的份额为7～18％，石灰石的份额为28～45％，陶瓷耐磨煤料的份额为12～19％，工业废渣的份额为28～40％。
石膏的份额为16％，黏土的份额为11％，石灰石的份额为31％，陶瓷耐磨煤料的份额为12％，工业废渣的份额为30％。
一种以工业废渣为原料的新型水泥的制备方法，包括以下操作步骤：
S1：挑选一定数量的石灰石，石灰石主要成分为碳酸钙，为白色粉末，无臭、无味，露置空气中无反应；挑选一定量的黏土，黏土是颗粒非常小的可塑的硅酸铝盐，包含少量镁、铁、钠、钾和钙；
S2：准备一定量的工业废渣，将工业废渣进行初步处理，通过酸碱中和、氧化还原等方式对有毒物质进行初步处理；挑选一定量的煤料，煤料采用陶瓷耐磨煤料，挑选一定量的石膏，石膏是单斜晶系矿物，是主要化学成分为硫酸钙的水合物；
S3：制作水泥加强混合料，水泥加强混合料包括填充性混合材料、耐高温料、石墨耐火材料、促进剂、固化剂，以填充性混合材料为基质，其他材料混合搅拌；
S4：将准备的石灰石、黏土、工业废渣、陶瓷耐磨煤料、石膏进行破碎处理，进行原料预均化，研磨成粉状，将各类粉状生料放入窑内煅烧成水泥熟料；
S5：在立窑煅烧时生料粉中混入需要的水泥加强混合料并加适量水混合制成直径为10～30mm的生料球；
S6：煅烧完毕后达到固化的要求，进入预热器的内部进行预热与分解操作；
S7：预热分解操作完成后进入回转窑内部进行熟料的烧成，发生一系列的固相反应，生成水泥熟料中的矿物，熟料完成后进行粉磨操作，形成颗粒，进行包装，水泥制备完成。
S3步骤中耐高温料的份额为21～30％，促进剂的份额为5～15％，填充性混合材料的份额为34～42％，固化剂的份额为8～18％，石墨耐火材料的份额为15～26％。
耐高温料的份额为28％，促进剂的份额为6％，填充性混合材料的份额为36％，固化剂的份额为11％，石墨耐火材料的份额为19％。
实施例二：
在实施例一的基础上，一种以工业废渣为原料的新型水泥，包括以下份额的原材料：石灰石、黏土、工业废渣、陶瓷耐磨煤料、石膏，石膏的份额为12～19％，黏土的份额为7～18％，石灰石的份额为28～45％，陶瓷耐磨煤料的份额为12～19％，工业废渣的份额为28～40％。
石膏的份额为15％，黏土的份额为12％，石灰石的份额为30％，陶瓷耐磨煤料的份额为14％，工业废渣的份额为29％。
一种以工业废渣为原料的新型水泥的制备方法，包括以下操作步骤：
S1：挑选一定数量的石灰石，石灰石主要成分为碳酸钙，为白色粉末，无臭、无味，露置空气中无反应；挑选一定量的黏土，黏土是颗粒非常小的可塑的硅酸铝盐，包含少量镁、铁、钠、钾和钙；
S2：准备一定量的工业废渣，将工业废渣进行初步处理，通过酸碱中和、氧化还原等方式对有毒物质进行初步处理；挑选一定量的煤料，煤料采用陶瓷耐磨煤料，挑选一定量的石膏，石膏是单斜晶系矿物，是主要化学成分为硫酸钙的水合物；
S3：制作水泥加强混合料，水泥加强混合料包括填充性混合材料、耐高温料、石墨耐火材料、促进剂、固化剂，以填充性混合材料为基质，其他材料混合搅拌；
S4：将准备的石灰石、黏土、工业废渣、陶瓷耐磨煤料、石膏进行破碎处理，进行原料预均化，研磨成粉状，将各类粉状生料放入窑内煅烧成水泥熟料；
S5：在立窑煅烧时生料粉中混入需要的水泥加强混合料并加适量水混合制成直径为10～30mm的生料球；
S6：煅烧完毕后达到固化的要求，进入预热器的内部进行预热与分解操作；
S7：预热分解操作完成后进入回转窑内部进行熟料的烧成，发生一系列的固相反应，生成水泥熟料中的矿物，熟料完成后进行粉磨操作，形成颗粒，进行包装，水泥制备完成。
S3步骤中耐高温料的份额为21～30％，促进剂的份额为5～15％，填充性混合材料的份额为34～42％，固化剂的份额为8～18％，石墨耐火材料的份额为15～26％。
耐高温料的份额为26％，促进剂的份额为7％，填充性混合材料的份额为37％，固化剂的份额为10％，石墨耐火材料的份额为20％。
实施例三：
在实施例二的基础上，一种以工业废渣为原料的新型水泥，包括以下份额的原材料：石灰石、黏土、工业废渣、陶瓷耐磨煤料、石膏，石膏的份额为12～19％，黏土的份额为7～18％，石灰石的份额为28～45％，陶瓷耐磨煤料的份额为12～19％，工业废渣的份额为28～40％。
石膏的份额为16％，黏土的份额为11％，石灰石的份额为31％，陶瓷耐磨煤料的份额为12％，工业废渣的份额为30％。
一种以工业废渣为原料的新型水泥的制备方法，包括以下操作步骤：
S1：挑选一定数量的石灰石，石灰石主要成分为碳酸钙，为白色粉末，无臭、无味，露置空气中无反应；挑选一定量的黏土，黏土是颗粒非常小的可塑的硅酸铝盐，包含少量镁、铁、钠、钾和钙；
S2：准备一定量的工业废渣，将工业废渣进行初步处理，通过酸碱中和、氧化还原等方式对有毒物质进行初步处理；挑选一定量的煤料，煤料采用陶瓷耐磨煤料，挑选一定量的石膏，石膏是单斜晶系矿物，是主要化学成分为硫酸钙的水合物；
S3：制作水泥加强混合料，水泥加强混合料包括填充性混合材料、耐高温料、石墨耐火材料、促进剂、固化剂，以填充性混合材料为基质，其他材料混合搅拌；
S4：将准备的石灰石、黏土、工业废渣、陶瓷耐磨煤料、石膏进行破碎处理，进行原料预均化，研磨成粉状，将各类粉状生料放入窑内煅烧成水泥熟料；
S5：在立窑煅烧时生料粉中混入需要的水泥加强混合料并加适量水混合制成直径为10～30mm的生料球；
S6：煅烧完毕后达到固化的要求，进入预热器的内部进行预热与分解操作；
S7：预热分解操作完成后进入回转窑内部进行熟料的烧成，发生一系列的固相反应，生成水泥熟料中的矿物，熟料完成后进行粉磨操作，形成颗粒，进行包装，水泥制备完成。
S3步骤中耐高温料的份额为21～30％，促进剂的份额为5～15％，填充性混合材料的份额为34～42％，固化剂的份额为8～18％，石墨耐火材料的份额为15～26％。
耐高温料的份额为26％，促进剂的份额为7％，填充性混合材料的份额为37％，固化剂的份额为10％，石墨耐火材料的份额为20％。
实施例四：
在实施例三的基础上，一种以工业废渣为原料的新型水泥，包括以下份额的原材料：石灰石、黏土、工业废渣、陶瓷耐磨煤料、石膏，石膏的份额为12～19％，黏土的份额为7～18％，石灰石的份额为28～45％，陶瓷耐磨煤料的份额为12～19％，工业废渣的份额为28～40％。
石膏的份额为15％，黏土的份额为12％，石灰石的份额为30％，陶瓷耐磨煤料的份额为14％，工业废渣的份额为29％。
一种以工业废渣为原料的新型水泥的制备方法，包括以下操作步骤：
S1：挑选一定数量的石灰石，石灰石主要成分为碳酸钙，为白色粉末，无臭、无味，露置空气中无反应；挑选一定量的黏土，黏土是颗粒非常小的可塑的硅酸铝盐，包含少量镁、铁、钠、钾和钙；
S2：准备一定量的工业废渣，将工业废渣进行初步处理，通过酸碱中和、氧化还原等方式对有毒物质进行初步处理；挑选一定量的煤料，煤料采用陶瓷耐磨煤料，挑选一定量的石膏，石膏是单斜晶系矿物，是主要化学成分为硫酸钙的水合物；
S3：制作水泥加强混合料，水泥加强混合料包括填充性混合材料、耐高温料、石墨耐火材料、促进剂、固化剂，以填充性混合材料为基质，其他材料混合搅拌；
S4：将准备的石灰石、黏土、工业废渣、陶瓷耐磨煤料、石膏进行破碎处理，进行原料预均化，研磨成粉状，将各类粉状生料放入窑内煅烧成水泥熟料；
S5：在立窑煅烧时生料粉中混入需要的水泥加强混合料并加适量水混合制成直径为10～30mm的生料球；
S6：煅烧完毕后达到固化的要求，进入预热器的内部进行预热与分解操作；
S7：预热分解操作完成后进入回转窑内部进行熟料的烧成，发生一系列的固相反应，生成水泥熟料中的矿物，熟料完成后进行粉磨操作，形成颗粒，进行包装，水泥制备完成。
S3步骤中耐高温料的份额为21～30％，促进剂的份额为5～15％，填充性混合材料的份额为34～42％，固化剂的份额为8～18％，石墨耐火材料的份额为15～26％。
耐高温料的份额为28％，促进剂的份额为6％，填充性混合材料的份额为36％，固化剂的份额为11％，石墨耐火材料的份额为19％。
工作原理：挑选一定数量的石灰石，石灰石主要成分为碳酸钙，为白色粉末，无臭、无味，露置空气中无反应；挑选一定量的黏土，黏土是颗粒非常小的可塑的硅酸铝盐，包含少量镁、铁、钠、钾和钙，准备一定量的工业废渣，将工业废渣进行初步处理，通过酸碱中和、氧化还原等方式对有毒物质进行初步处理；挑选一定量的煤料，煤料采用陶瓷耐磨煤料，挑选一定量的石膏，石膏是单斜晶系矿物，是主要化学成分为硫酸钙的水合物，制作水泥加强混合料，水泥加强混合料包括填充性混合材料、耐高温料、石墨耐火材料、促进剂、固化剂，以填充性混合材料为基质，其他材料混合搅拌，将准备的石灰石、黏土、工业废渣、陶瓷耐磨煤料、石膏进行破碎处理，进行原料预均化，研磨成粉状，将各类粉状生料放入窑内煅烧成水泥熟料，在立窑煅烧时生料粉中混入需要的水泥加强混合料并加适量水混合制成直径为10～30mm的生料球，煅烧完毕后达到固化的要求，进入预热器的内部进行预热与分解操作，预热分解操作完成后进入回转窑内部进行熟料的烧成，发生一系列的固相反应，生成水泥熟料中的矿物，熟料完成后进行粉磨操作，形成颗粒，进行包装，水泥制备完成。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二(一号、二号)等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种以工业废渣为原料的新型水泥，其特征在于：包括以下份额的原材料：石灰石、黏土、工业废渣、陶瓷耐磨煤料、石膏，所述石膏的份额为12～19％，所述黏土的份额为7～18％，所述石灰石的份额为28～45％，所述陶瓷耐磨煤料的份额为12～19％，所述工业废渣的份额为28～40％。
2.根据权利要求1所述的一种以工业废渣为原料的新型水泥，其特征在于：所述石膏的份额为15％，所述黏土的份额为12％，所述石灰石的份额为30％，所述陶瓷耐磨煤料的份额为14％，所述工业废渣的份额为29％。
3.根据权利要求1所述的一种以工业废渣为原料的新型水泥，其特征在于：所述石膏的份额为16％，所述黏土的份额为11％，所述石灰石的份额为31％，所述陶瓷耐磨煤料的份额为12％，所述工业废渣的份额为30％。
4.一种以工业废渣为原料的新型水泥的制备方法，其特征在于：包括以下操作步骤：
S1：挑选一定数量的石灰石，所述石灰石主要成分为碳酸钙，为白色粉末，无臭、无味，露置空气中无反应；挑选一定量的黏土，所述黏土是颗粒非常小的可塑的硅酸铝盐，包含少量镁、铁、钠、钾和钙；
S2：准备一定量的工业废渣，将工业废渣进行初步处理，通过酸碱中和、氧化还原等方式对有毒物质进行初步处理；挑选一定量的煤料，所述煤料采用陶瓷耐磨煤料，挑选一定量的石膏，所述石膏是单斜晶系矿物，是主要化学成分为硫酸钙的水合物；
S3：制作水泥加强混合料，所述水泥加强混合料包括填充性混合材料、耐高温料、石墨耐火材料、促进剂、固化剂，以填充性混合材料为基质，其他材料混合搅拌；
S4：将准备的石灰石、黏土、工业废渣、陶瓷耐磨煤料、石膏进行破碎处理，进行原料预均化，研磨成粉状，将各类粉状生料放入窑内煅烧成水泥熟料；
S5：在立窑煅烧时生料粉中混入需要的水泥加强混合料并加适量水混合制成直径为10～30mm的生料球；
S6：煅烧完毕后达到固化的要求，进入预热器的内部进行预热与分解操作；
S7：预热分解操作完成后进入回转窑内部进行熟料的烧成，发生一系列的固相反应，生成水泥熟料中的矿物，熟料完成后进行粉磨操作，形成颗粒，进行包装，水泥制备完成。
5.根据权利要求4所述的一种以工业废渣为原料的新型水泥的制备方法，其特征在于：所述S3步骤中耐高温料的份额为21～30％，所述促进剂的份额为5～15％，所述填充性混合材料的份额为34～42％，所述固化剂的份额为8～18％，所述石墨耐火材料的份额为15～26％。
6.根据权利要求5所述的一种以工业废渣为原料的新型水泥的制备方法，其特征在于：所述耐高温料的份额为26％，所述促进剂的份额为7％，所述填充性混合材料的份额为37％，所述固化剂的份额为10％，所述石墨耐火材料的份额为20％。
7.根据权利要求5所述的一种以工业废渣为原料的新型水泥的制备方法，其特征在于：所述耐高温料的份额为28％，所述促进剂的份额为6％，所述填充性混合材料的份额为36％，所述固化剂的份额为11％，所述石墨耐火材料的份额为19％。
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CN114230242A (zh) * 2021-12-09 2022-03-25 扬州通惠系统集成科技有限公司 一种节能环保型高强度快透水混凝土及其制备方法

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CN105198249A (zh) * 2015-10-28 2015-12-30 苏州奥莱鑫建材有限公司 一种水泥料的制备方法
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