CN114409281A - 一种利用钢渣生产水泥熟料的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用钢渣生产水泥熟料的的方法，具体包括以下步骤：(1)将出炉钢渣依次进行冷却、破碎、除铁和均化，然后入磨粉磨，得到钢渣粉；(2)将钙质原料和硅质原料按需求进行配比，粉磨，得到混合料；(3)将钢渣粉计量按比例加入水泥煅烧窑炉尾部和分解炉中煅烧，将混合料按比例从预热器加入，在水泥煅烧窑炉尾部和钢渣粉混合后进入水泥煅烧窑炉内依次进行预热，分解，烧成，冷却破碎，得到水泥熟料；(4)将水泥熟料送入成品库贮存，即得。本发明生产方法综合利用钢厂钢渣余热入窑煅烧，提高钢渣余热利用，减少碳排放，降低企业成本。
Description
技术领域
本发明涉及化工生产技术领域，更具体的说是涉及一种利用钢渣生产水泥熟料的的方法。
背景技术
水泥熟料是以石灰石和粘土、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，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。
钢渣是一种炼钢过程中的废渣，主要成分为氧化铁、氧化钙、氧化镁、氧化硅和氧化锰，主要矿物成分是硅酸三钙和硅酸二钙等，与水泥熟料的矿物成一致，素有“浪费的水泥熟料”之称，可代替部分水泥原料综合利用。
因此，如何对钢渣进行综合利用，对企业、对社会都有重要意义。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种利用钢渣生产水泥熟料的方法，以解决现有技术中的不足。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种利用钢渣生产水泥熟料的的方法，具体包括以下步骤：
(1)将出炉钢渣依次进行冷却、破碎、除铁和均化，然后入磨粉磨，得到钢渣粉；
(2)将钙质原料和硅质原料按需求进行配比，粉磨，得到混合料；
(3)将钢渣粉计量按比例加入水泥煅烧窑炉尾部和分解炉中煅烧，将混合料按比例从预热器加入，在水泥煅烧窑炉尾部和钢渣粉混合后进入水泥煅烧窑炉内依次进行预热，分解，烧成，冷却破碎，得到水泥熟料；
(4)将水泥熟料送入成品库贮存。
进一步，上述步骤(1)中，粉磨的设备为立磨机或管磨机，粉磨至物料过0.08mm筛≤18％。
进一步，上述步骤(2)中，钙质原料为石灰石。
进一步，上述步骤(2)中，硅质原料为页岩、砂岩和粘土中的至少一种。
进一步，上述步骤(2)中，所述混合料还包括铁矿石、铜矿渣、铝质原料和煤灰中的至少一种。
进一步，上述步骤(2)中，粉磨的设备为立磨机或管磨机，粉磨至物料过0.08mm筛≤18％
进一步，上述步骤(3)中，水泥煅烧窑炉包括依次连接的提升机、小料仓、计量秤、下料斜槽、分解炉和回转窑。
进一步，上述步骤(3)中，水泥煅烧窑炉的热源为煤或天然气。
进一步，上述步骤(3)中，烧成的温度为1450℃。
进一步，上述利用钢渣生产水泥熟料的的方法还包括步骤(5)：将水泥熟料、水渣、粉煤灰和炉渣混合后粉磨，得到胶凝材料。
本发明中，钢渣及其他原材料化学成分如下表1所示(单位：％)。
表1钢渣及其他原材料化学成分
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明生产方法综合利用钢厂钢渣余热生产水泥熟料，提高钢渣余热利用，减少碳排放，降低企业成本。
2、本发明生产方法按强度等级生产高性能水泥或高性能混凝土掺和料，能够减少熟料用量，降低水泥成本，减少碳排放，不产生二次污染，钢渣处置彻底，既解决了产废企业和当地政府的环保压力，又为处置单位和利用单位产生了经济效益，一举两得。
3、本发明生产方法可代替部分不可再生矿石资源，同时处置彻底，不产生二次污染，符合国家资源综合利用政策，钢渣粉具有水泥熟料相同的矿物成分，钢渣为重熔相，融化温度低，液相形成早，煅烧温度低，可提高水泥窑台产2t/h，年增产14400t熟料，节约原煤3kg/t熟料，年节约原煤450t。
4、本发明生产方法利用钢渣代替水泥原料，由于钢渣中化学成分和水泥原料成分接近，同时钢渣的矿物成分为硅酸二钙和硅酸三钙，和水泥熟料矿物成分一致，具有一定的活性，钢渣为重熔相，熔化温度低，重新熔化时，液相形成早，Fe、FeO在氧化反应过程中产生热量，入窑煅烧可节约原煤3kg/t 熟料，年节约成本3.6元/t熟料，年节约费用540万，钢渣融化温度低，液相形成早，煅烧温度低，可提高水泥窑台产2t/h，年增产14400t熟料，增加效益648万元。
附图说明
图1为本发明提供的水泥煅烧窑炉的结构示意图。
其中，1-提升机，2-小料仓，3-计量秤，4-下料斜槽，5-分解炉，6-回转窑。
具体实施方式
下面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1
利用钢渣生产水泥熟料的的方法，具体包括以下步骤：
(1)将钢渣依次进行冷却、破碎、除铁和均化，然后加入立磨机中粉磨至物料过0.08mm筛≤18％，得到钢渣粉；
(2)将石灰石和页岩按需求进行配比，然后加入立磨机中粉磨至物料过 0.08mm筛≤18％，得到混合料；
(3)将钢渣粉计量按比例加入水泥煅烧窑炉尾部和分解炉中煅烧，将混合料按比例从预热器加入，在水泥煅烧窑炉尾部和钢渣粉混合后进入水泥煅烧窑炉(包括依次连接的提升机1、小料仓2、计量秤3、下料斜槽4、分解炉5和回转窑6)内，以天然气为热源，依次进行预热，分解，1450℃烧成，冷却破碎，得到水泥熟料；
(4)将水泥熟料送入成品库贮存；
(5)将水泥熟料、水渣、粉煤灰和炉渣混合后粉磨，得到胶凝材料。
实施例2
利用钢渣生产水泥熟料的的方法，具体包括以下步骤：
(1)将钢渣依次进行冷却、破碎、除铁和均化，然后加入立磨机中粉磨至物料过0.08mm筛≤18％，得到钢渣粉；
(2)将石灰石和砂岩按需求进行配比，然后加入立磨机中粉磨至物料过 0.08mm筛≤18％，得到混合料；
(3)将钢渣粉计量按比例加入水泥煅烧窑炉尾部和分解炉中煅烧，将混合料按比例从预热器加入，在水泥煅烧窑炉尾部和钢渣粉混合后进入水泥煅烧窑炉(包括依次连接的提升机1、小料仓2、计量秤3、下料斜槽4、分解炉5和回转窑6)内，以天然气为热源，依次进行预热，分解，1450℃烧成，冷却破碎，得到水泥熟料；
(4)将水泥熟料送入成品库贮存；
(5)将水泥熟料、水渣、粉煤灰和炉渣混合后粉磨，得到胶凝材料。
实施例3
利用钢渣生产水泥熟料的的方法，具体包括以下步骤：
(1)将钢渣依次进行冷却、破碎、除铁和均化，然后加入管磨机中粉磨至物料过0.08mm筛≤18％，得到钢渣粉；
(2)将石灰石和粘土按需求进行配比，然后加入管磨机中粉磨至物料过 0.08mm筛≤18％，得到混合料；
(3)将钢渣粉计量按比例加入水泥煅烧窑炉尾部和分解炉中煅烧，将混合料按比例从预热器加入，在水泥煅烧窑炉尾部和钢渣粉混合后进入水泥煅烧窑炉(包括依次连接的提升机1、小料仓2、计量秤3、下料斜槽4、分解炉5和回转窑6)内，以煤为热源，依次进行预热，分解，1450℃烧成，冷却破碎，得到水泥熟料；
(4)将水泥熟料送入成品库贮存；
(5)将水泥熟料、水渣、粉煤灰和炉渣混合后粉磨，得到胶凝材料。
性能测试
根据实施例1中水泥原材料化学成分和钢渣成分设计水泥生料配比，钢渣和水泥原材料进行配比设计，配比如下表2所示(单位:％)。
表2实施例1水泥熟料配比设计
由表2可知，钢渣代替部分水泥原料是可行的，一方面为企业节约不可再生矿石资源，同时钢渣固废综合利用提供一种新的方法，解决钢渣占用大量土地的难题。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种利用钢渣生产水泥熟料的的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
(1)将出炉钢渣依次进行冷却、破碎、除铁和均化，然后入磨粉磨，得到钢渣粉；
(2)将钙质原料和硅质原料按需求进行配比，粉磨，得到混合料；
(3)将钢渣粉计量按比例加入水泥煅烧窑炉尾部和分解炉中煅烧，将混合料按比例从预热器加入，在水泥煅烧窑炉尾部和钢渣粉混合后进入水泥煅烧窑炉内依次进行预热，分解，烧成，冷却破碎，得到水泥熟料；
(4)将水泥熟料送入成品库贮存。
2.根据权利要求1所述的一种利用钢渣生产水泥熟料的的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述粉磨的设备为立磨机或管磨机，所述粉磨至物料过0.08mm筛≤18％。
3.根据权利要求1所述的一种利用钢渣生产水泥熟料的的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述钙质原料为石灰石。
4.根据权利要求1所述的一种利用钢渣生产水泥熟料的的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述硅质原料为页岩、砂岩和粘土中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种利用钢渣生产水泥熟料的的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述混合料还包括铁矿石、铜矿渣、铝质原料和煤灰中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种利用钢渣生产水泥熟料的的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述粉磨的设备为立磨机或管磨机，所述粉磨至物料过0.08mm筛≤18％。
7.根据权利要求1所述的一种利用钢渣生产水泥熟料的的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述水泥煅烧窑炉包括依次连接的提升机、小料仓、计量秤、下料斜槽、分解炉和回转窑。
8.根据权利要求1或7所述的一种利用钢渣生产水泥熟料的的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述水泥煅烧窑炉的热源为煤或天然气。
9.根据权利要求1所述的一种利用钢渣生产水泥熟料的的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述烧成的温度为1450℃。
10.根据权利要求1所述的一种利用钢渣生产水泥熟料的的方法，其特征在于，还包括步骤(5)：将水泥熟料、水渣、粉煤灰和炉渣混合后粉磨，得到胶凝材料。
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| CN202111363704.1A CN114409281A (zh) | 2021-11-17 | 2021-11-17 | 一种利用钢渣生产水泥熟料的方法 |
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|---|---|---|---|---|
| CN115304294A (zh) * | 2022-08-26 | 2022-11-08 | 武汉理工大学 | 一种负碳熟料及其制备方法 |
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-
2021
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