CN1151977A - 利用生石灰在回转窑中制备水泥 - Google Patents

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于海东
张维华
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    • 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

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Abstract

本发明属于水泥的制备，是一种以生石灰为生料的主要成分利用回转窑等设备制备水泥。该水泥的制备是以石灰石、粘土、贫铁矿粉作为生料，经合理组配由球磨机粉磨、在均化库中均化，回转窑中煅烧、粉磨熟料等加工工序，通过适当改变各工序的工艺条件，在中小型立筒预热器回转窑中制备水泥。具有设备投资少、能耗低和熟料产量高，特别适合于缺乏CaCO3矿源的中小型厂家进行水泥生产等特点。

Description

利用生石灰在回转窑中制备水泥
本发明属于水泥的制备，是一种以生石灰为生料的主要成分利用回转窑等设备制备水泥。
目前，用于硅酸盐水泥生产的生料一般是以石灰右、粘土、铁矿粉作为生料的主要组分。各物料进行合理组配由球磨机粉磨、并经均化后在回转窑或立窑中进行煅烧，然后将煅烧后生成的熟料按不同的质量、品种要求添加石膏、矿渣等配料，由球磨机粉磨后制备成水泥产品。由于煅烧设备已普遍采用带予热器的回转窑，在熟料生成过程中因石灰石分解为CaO需吸收较多的热量，为保证窑温这就增加了煤耗和回转窑的负荷，为解决该问题如仍使用石灰石，并提高其分解率，现在多采用较先进的窑外分解，但在实际生产中仍不能较大幅度的提高石灰石的分解率，直接影响水泥的生产率。另外使用石灰石做生料的主要组份还存在着进行窑外分解的设备改造耗资较大，予分解技术不够成熟和不适宜距离石灰石矿较远的水泥厂生产，生料粉蘑系统的粉磨率较低等不足。
本发明的目的在于提供一种利用生石灰在回转窑中制备水泥，该水泥的生料组份为生石灰、粘土、贫铁矿粉，并适当调整各工序的工艺条件，由于采用生石灰代替石灰石做生料的主要组分，免除了在熟料的生成过程中石灰石的分解吸热现象，有效地克服现有技术所存在的不足。
本发明的整体技术方案是：
利用生石灰在回转窑中制备水泥是以一定量的粘土、石灰石或生石灰、铁矿粉为生料，经粉磨、均化、煅烧、在熟料中投入适量添加剂、磨制水泥粉各工序制备水泥产品，其特征在于所用生料分别为粘土、贫铁矿粉、生石灰，其中粘土占生料总量的20-25％，贫铁矿粉占生料总重量的2-5％，余量为生石灰；制备方法是：
A、粉磨：在球磨机中对混配好的生料进行有效时间的粉磨；
B、均化：将粉磨后的生料送入均化库中均化有效时间；
C、煅烧：在回转窑中对经过粉磨、均化的生料煅烧，煅烧过程中窑中予热气体具有一定的温度，并保证一定的煅烧温度；
D、投放添加剂并粉磨熟料：待经煅烧后的生料凝结为熟料后与矿渣、粉煤灰、火山灰中的一种做为添加剂，并配以石膏物料混合后送入水泥磨中进行粉磨后即为硅酸盐水泥。
粉磨、均化、煅烧、生成水泥等过程中，各道工序的设备选型、工艺参数分别为：
球磨机的规格尺寸为φ2.2×6.5m，研磨率为25-30吨/小时，均化时间为1-2小时，回转窑选用中小型带立筒予热器回转窑，其规格尺寸为φ2.5×45m，出、入予热器气体的温度分别为390℃-450℃，800℃-900℃，回转窑中烧成带的温度为1300℃-1500℃。
以生石灰为主的生料入窑温度为800℃-900℃。
本发明的实施例分别是：
实施例1、生料的配比分别为生石灰72％、粘土2.4％、贫铁矿粉4％。其制备方法是由于生石灰易粉磨，利用φ2.2×6.5m的球磨机，其生料粉磨率可提高为28吨/小时，生料入窑温度为800℃，均化时间为1.5小时，进入予热器气体的温度为800℃，出予热器气体的温度为390℃，回转窑中烧成带的温度为1380℃。熟料粉磨前所需添加的物料为石膏和矿渣，添加量按常规与熟料总重量相对应。
实施例2、生料组配是：生石灰70％、粘土25％、贫铁矿粉5％，各道工序的工艺条件分别是：生料入窑温度为850℃，生料分蘑率为25吨/小时，均化时间为2小时，进、出予热器气体温度分别为900℃、410℃，烧成带温度为1350℃。所用设备如前所述，熟料粉磨前添加常规量的石膏、粉煤灰。
实施例3、生料组配是：生石灰75％、粘土22％、贫铁矿粉3％。各道工序的工艺条件分别是：生料入窑温度为900℃，生料粉磨率为30吨/小时，均化时间为1.2小时，进、出予热器气体温度分别为850℃、450℃，烧成带温度为1450℃，熟料粉磨添加常规量的石膏、火山灰。所用设备如前述。
本发明所具有的实质性特点和所取得的技术进步是：
本发明技术关键是用生石灰(CaO)代替石灰石，并对各道工序的工艺参数进行了相应的改变。根据生产水泥煅烧过程中的反应机理利用生石灰代替石灰石在煅烧过程中不会再出现CaCO3的分解反应，不仅省掉了窑外分解石灰石的设备，而且在煅烧过程中不会因CaCO3分解时的大量吸热使炉温下降，进而减轻了回转窑的负荷。
由于窑内生石灰的增加使熟料的主要成份硅酸三钙能较快地得到转化(硅酸三钙转化为硅酸三钙)，并由于硅酸三钙的结晶结构较好，可以有效地提高熟料的质量。
另外由于CaO的易磨性好，大大高于CaCO3，可大幅度提高球磨机台时产量，再加上用CaO代替CaCO3其吸水性较强，极大地改善了生料的分散度和溶动性，并且CaO为主的生料入窑温度较高使水泥生产的操作方法在适当减风的情况下可实施快窑、大料的操作原则。因此，本发明具有设备投资少、节煤省电和熟料产量高，特别适合于中小型立筒予热器回转窑的水泥生产等特点。

Claims (3)

1、利用生石灰在回转窑中制备水泥是以一定量的粘土、石灰石或生石灰、铁矿粉为生料，经粉磨、均化、煅烧、在熟料中投入适量添加剂、磨制水泥粉各工序制备水泥产品，其特征在于所用生料分别为粘土、贫铁矿粉、生石灰，其中粘土占生料总量的20-25％，贫铁矿粉占生料总重量的2-5％，余量为生石灰；制备方法是：
A、粉磨：在球磨机中对混配好的生料进行有效时间的粉磨；
B、均化：将粉磨后的生料送入均化库中均化有效时间；
C、煅烧：在回转窑中对经过粉磨、均化的生料煅烧，煅烧过程中窑中予热气体具有一定的温度，并保证一定的煅烧温度；
D、投放添加剂并粉磨熟料：待经煅烧后的生料凝结为熟料后与矿渣、粉煤灰、火山灰中的一种做为添加剂，并配以石膏物料混合后送入水泥磨中进行粉磨后即为硅酸盐水泥。
2、根据权利要求1所述的在回转窑中制备水泥，其特征在于球磨机的规格尺寸为φ2.2×6.5m，研磨率为25-30吨/小时，均化时间为1-2小时，回转窑选用中小型带立筒予热器回转窑，其规格尺寸为φ2.5×45m，出、入予热器气体的温度分别为390℃-450℃，800℃-900℃，回转窑中烧成带的温度为1300℃-1500℃。
3、根据权利要求1或2所述的在回转窑中制备水泥，其特征在于以生石灰为主的生料入窑温度为800℃-900℃。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105110666A (zh) * 2015-07-31 2015-12-02 武汉理工大学 利用电石生产的废弃物制备水泥熟料的方法
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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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CN108793790A (zh) * 2018-09-03 2018-11-13 浙江新都水泥有限公司 一种利用生石灰在回转窑中制备水泥的方法

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