CN116553843A - 一种高硫水泥熟料以及生产高硫水泥熟料的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高硫水泥熟料以及生产高硫水泥熟料的方法,其制备包括下述重量份的原料:石灰石:200份~320份;硅石:4份~10份;煌斑岩:3份~8份;铜渣:2份~8份;改性磷石膏:2份~12份。本发明利用铜渣代替水泥生料中铁质原料,经过煅烧制成水泥熟料;使用的改性磷石膏为电厂的废渣,其中的CaSO4部分分解生成CaO,代替部分或全部石灰石作为钙质原材料,可以实现固废的资源化利用。
Description
技术领域
本发明属于水泥熟料生产技术领域,具体涉及一种高硫水泥熟料以及生产高硫水泥熟料的方法。
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。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。
改性磷石膏资源是电厂的废渣,一般使用在水泥粉磨过程中,能够替代天然石膏进行使用,我们将打破常规方式,通过对生产设备的技术升级优化,将改性磷石膏使用在熟料煅烧领域,进一步提高水泥熟料质量,并解决熟料中硫碱比失衡问题与水泥熟料适应性不好等问题的发生,为水泥生产企业可持续发展奠定基础,我们通过各项技术措施,发明出一种利用改性磷石膏生产高硫熟料的技术方法,该发明技术可以利用改性磷石膏生产出来高硫的水泥熟料,并保证生产质量合格。
发明内容
未解决上述的问题,本发明提供了一种高硫水泥熟料以及生产高硫水泥熟料的方法。
为实现上述目的,本发明提供了以下技术方案:
本发明提供的一种高硫水泥熟料,其制备包括下述重量份的原料:
石灰石:200份~320份;硅石:4份~10份;煌斑岩:3份~8份;铜渣:2份~8份;改性磷石膏:2份~12份。
其生料化学含量百分比组成如下:
CaO:41~45%,Al2O3:3~4%,Fe2O3:2~3%,SiO2:13~15%,SO3:0.5~1.5%,MgO:1.5~3.5%,R2O:0.4~1.0%。
进一步的,所述水泥熟料的矿物组成包括:
C2S:18~28%;C3S:48~55%;C4AF:9~12%;中间相:3~7%。
本发明提供的一种生产高硫水泥熟料的方法,具体包括下述步骤:
S1、生料的预处理
S11、按原料配方进行称量配料,将配好的生料加入破碎机内部进行粉碎,利用后续生产工序的使用;
S12、将粉碎的生料在原料配料站通过皮带秤进行下料,进入到水泥立磨系统进行粉磨;
S13、将粉末后的生料加入预均化库内部,进行充分的均化、搅拌;
S14、将步骤S13的生料加入多级悬浮预热预分解系统进行预热、分解;
S2、熟料烧成
向回转窑内喂入混合燃料,将窑内温度控制在1270~1330℃;将步骤S14中预分解后的生料送入回转窑,烧结20~25min,完成煅烧,最后进入到篦冷机进行快速冷却,将经过高温煅烧的熟料快速冷却到90~100℃。
进一步的,所述步骤S12中,生料粉末后的细度为80μm方孔筛筛余<14%。
进一步的,所述步骤S12中,将水泥立磨系统收尘灰由入半成品斜槽改为入成品斜槽,通过多次取样观察水泥立磨系统收尘灰比表面积为580~620㎡/kg。
进一步的,所述步骤S14中,向多级悬浮预热预分解系统中加入气体硫磺作为还原剂,预分解部分磷石膏生成CaS,在高温状态下,CaS与部分CaSO4反应生成CaO。
进一步的,所述步骤S14中,预热、分解温度为350~800℃。
进一步的,所述步骤S2中,在窑头燃烧器的中心孔位置增加甲醇管道,在窑头燃烧器内部喷入一定量的甲醇,甲醇的喷入量为0.3t/h。
基于上述技术方案,本发明实施例至少可以产生如下技术效果:
(1)本发明提供的高硫水泥熟料以及生产高硫水泥熟料的方法,利用铜渣代替水泥生料中铁质原料,经过煅烧制成水泥熟料;使用的改性磷石膏为电厂的废渣,其中的CaSO4部分分解生成CaO,代替部分或全部石灰石作为钙质原材料,本发明方法可以实现固废的资源化利用,并且铜渣中的矿物拥有较强的活性,可增加水泥熟料产量,并且可作为矿化剂降低煅烧温度。
(2)本发明提供的高硫水泥熟料以及生产高硫水泥熟料的方法,添加的各种水泥生料替代物均为固废,拥有来源广泛成本低廉等特点,并且这几种固废粒径均较细,能够有效减少辊压机、破碎机等的电耗及磨损率;在大幅度降低企业生产成本的基础上实现了多宗固废的规模消纳,符合国家有关规定,为企业创造了经济效益同时产生巨大环境效益。
(3)本发明提供的高硫水泥熟料以及生产高硫水泥熟料的方法,在窑头燃烧器内部喷入一定量的甲醇(0.3t/h),甲醇具有较快的燃烧速度,可以增加其窑头燃烧器对煤粉的燃烧状态,使回转窑的窑皮长度由原来的28m减少到23m,实现真正的短焰急烧。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,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。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
一、制备例
实施例1:一种生产高硫水泥熟料的方法,其包括如下操作步骤:
S1、生料的预处理
S11、取粉碎后的石灰石1000kg、硅石35kg份、煌斑岩25kg份、铜渣25kg份、改性磷石膏35kg份;
S12、将粉碎的生料在原料配料站通过皮带秤进行下料,进入到水泥立磨系统进行粉磨;
S13、将粉末后的生料加入预均化库内部,进行充分的均化、搅拌;
S14、将步骤S13的生料加入多级悬浮预热预分解系统进行预热、分解;
S2、熟料烧成
向回转窑内喂入混合燃料,将窑内温度控制在1270℃;将步骤S14中预分解后的生料送入回转窑,烧结25min,完成煅烧,最后进入到篦冷机进行快速冷却,将经过高温煅烧的熟料快速冷却到90℃。
实施例2:一种生产高硫水泥熟料的方法,其包括如下操作步骤:
S1、生料的预处理
S11、取粉碎后的石灰石1000kg、硅石35kg份、煌斑岩25kg份、铜渣25kg份、改性磷石膏35kg份;
S12、将粉碎的生料在原料配料站通过皮带秤进行下料,进入到水泥立磨系统进行粉磨;
S13、将粉末后的生料加入预均化库内部,进行充分的均化、搅拌;
S14、将步骤S13的生料加入多级悬浮预热预分解系统进行预热、分解;
S2、熟料烧成
向回转窑内喂入混合燃料,将窑内温度控制在1300℃;将步骤S14中预分解后的生料送入回转窑,烧结22min,完成煅烧,最后进入到篦冷机进行快速冷却,将经过高温煅烧的熟料快速冷却到95℃。
实施例3:一种生产高硫水泥熟料的方法,其包括如下操作步骤:
S1、生料的预处理
S11、取粉碎后的石灰石1000kg、硅石35kg份、煌斑岩25kg份、铜渣25kg份、改性磷石膏35kg份;
S12、将粉碎的生料在原料配料站通过皮带秤进行下料,进入到水泥立磨系统进行粉磨;
S13、将粉末后的生料加入预均化库内部,进行充分的均化、搅拌;
S14、将步骤S13的生料加入多级悬浮预热预分解系统进行预热、分解;
S2、熟料烧成
向回转窑内喂入混合燃料,将窑内温度控制在1330℃;将步骤S14中预分解后的生料送入回转窑,烧结20min,完成煅烧,最后进入到篦冷机进行快速冷却,将经过高温煅烧的熟料快速冷却到100℃。
对比例1:
水泥熟料的生产方法与实施例1基本相同,区别在于未使用改性磷石膏。
对比例2:
水泥熟料的生产方法与实施例1基本相同,使用的为市售普通硅酸盐水泥。
对比例3:
所使用的生料与实施例1相同,区别在于使用的传统的生产方式。
二、性能测试
按照GB/T 21372-2008的检测标准和方法测定实施例1-3和对比例1-3中的各水泥熟料的性能,检测结果见表1。
表1水泥熟料的性能测试
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。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.一种高硫水泥熟料,其特征在于,其制备包括下述重量份的原料:
石灰石:200份~320份;硅石:4份~10份;煌斑岩:3份~8份;铜渣:2份~8份;改性磷石膏:2份~12份。
2.根据权利要求1所述的高硫水泥熟料,其特征在于:其生料化学含量百分比组成如下:
CaO:41~45%,Al2O3:3~4%,Fe2O3:2~3%,SiO2:13~15%,SO3:0.5~1.5%,MgO:1.5~3.5%,R2O:0.4~1.0%。
3.根据权利要求2所述的高硫水泥熟料,其特征在于:所述水泥熟料的矿物组成包括:
C2S:18~28%;C3S:48~55%;C4AF:9~12%;中间相:3~7%。
4. 一种生产高硫水泥熟料的方法,其特征在于,应用权利要求1~3任意一项所述的高硫水泥熟料,具体包括下述步骤:
S1、生料的预处理
S11、按原料配方进行称量配料,将配好的生料加入破碎机内部进行粉碎,利用后续生产工序的使用;
S12、将粉碎的生料在原料配料站通过皮带秤进行下料,进入到水泥立磨系统进行粉磨;
S13、将粉末后的生料加入预均化库内部,进行充分的均化、搅拌;
S14、将步骤S13的生料加入多级悬浮预热预分解系统进行预热、分解;
S2、熟料烧成
向回转窑内喂入混合燃料,将窑内温度控制在1270~1330℃;将步骤S14中预分解后的生料送入回转窑,烧结20~25min,完成煅烧,最后进入到篦冷机进行快速冷却,将经过高温煅烧的熟料快速冷却到90~100℃。
5.根据权利要求4所述的生产高硫水泥熟料的方法,其特征在于:所述步骤S12中,生料粉末后的细度为80μm方孔筛筛余<14%。
6.根据权利要求4所述的生产高硫水泥熟料的方法,其特征在于:所述步骤S12中,将水泥立磨系统收尘灰由入半成品斜槽改为入成品斜槽,通过多次取样观察水泥立磨系统收尘灰比表面积为580~620㎡/kg。
7. 根据权利要求4所述的生产高硫水泥熟料的方法,其特征在于:所述步骤S14中,向多级悬浮预热预分解系统中加入气体硫磺作为还原剂,预分解部分磷石膏生成CaS,在高温状态下,CaS 与部分CaSO4反应生成CaO。
8.根据权利要求4所述的生产高硫水泥熟料的方法,其特征在于:所述步骤S14中,预热、分解温度为350~800℃。
9.根据权利要求4所述的生产高硫水泥熟料的方法,其特征在于:所述步骤S2中,在窑头燃烧器的中心孔位置增加甲醇管道,在窑头燃烧器内部喷入一定量的甲醇,甲醇的喷入量为0.3t/h。
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CN202310543529.7A Pending CN116553843A (zh) | 2023-05-15 | 2023-05-15 | 一种高硫水泥熟料以及生产高硫水泥熟料的方法 |
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Citations (8)
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2023
- 2023-05-15 CN CN202310543529.7A patent/CN116553843A/zh active Pending
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