CN1266067C - 一种采用钢渣配料制得的水泥熟料及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

一种采用钢渣制得的水泥熟料及其生产方法，将钢铁工业废弃物加以综合利用，利用经闷蒸工艺处理后的转炉钢渣粉，替代原来采用的硫铁渣，作为水泥生料配料的组分之一。本发明的方法是：按原料配比：石灰石81%、砂岩12.5%、钢渣4.1%、粉煤灰2.4%；从各自储库内卸出，并精确计量后，进入混合皮带，然后进行生料磨，经生料磨磨制的成分、水份、细度合格的生料粉，被输送入大型生料均化库，进行进一步的均化混合，此后被多次均化混合的生料粉，被输送入回转窑，进行烧成制得半成品-水泥熟料。本发明的生料配比比例，可满足烧制优质水泥熟料、降低生产成本，同时可减少硫铁渣严重污染问题。

Description

一种采用钢渣配料制得的水泥熟料及其生产方法
技术领域
本发明涉及水泥干法生产方法。尤指一种干法水泥生产中原料配料方案的工艺改革。即发明了将钢铁工业废弃物加以综合利用，利用经闷蒸工艺处理后的转炉钢渣粉，替代原来采用的硫铁渣，作为水泥生料配料的组分之一的干法水泥生产采用转炉钢渣配料的新方法。
背景技术
生产水泥首先要在高温状态下将含有CaO、Fe2O3、SiO2、Al2O3的各种原料煅烧成水泥熟料，然后熟料加适量的石膏制成水泥。普通的配料一般采用石灰石(CaCO3)来引入CaO，粘土或砂岩等硅质材料引入SiO2，粉煤灰、粘土等引入Al2O3而硫铁渣则被公认为引入Fe2O3的最佳材料。但是，硫铁渣的含水量很高，一般要15-25％。在物料输送过程中很容易发生储库内、料斗、溜筒处堵塞，经常需要工人进行人工清洁工作，而在这种清堵工作中，很容易发生人员伤亡事故。而当硫铁渣经自然干燥水份小的时候，又因轻细，很容易随风飘扬，既造成较大的原料飞扬损失，又因褐红色的粉末到处飞扬，将建筑物和设备搞得面目全非，严重污染环境。再者，硫铁渣价格不菲。最重要的是，因为硫酸制备工艺已经从硫铁矿制硫酸转而变成单体硫制硫酸，造成硫铁渣数量越来越少，价格随之上扬。此外，硫铁渣的黏附性强，造成计量上的麻烦，因为硫铁渣很容易黏附在电子皮带称的皮带上，造成0点漂移，所需校正的频次增加。水泥中对硫含量有严格要求，硫和碱对水泥生产有害，易造成窑尾上升烟道和预热及管道等处的堵塞。由于硫铁渣内硫含量较多，既会产生上述堵塞问题又会增加SO2排放，所以迫切需要寻找一种能克服上述缺点的物料。
发明内容
a、面对逐渐减少的硫铁渣供应量和逐渐上涨的硫铁渣价格，寻找一种新的替代材料和新的生料配料比例，以满足烧制优质水泥熟料、降低成本之需；
b、用一种与环境界面友好的物料解决原硫铁渣污染严重问题；
c、寻找一种研磨性好、含水量低、输送性能好的物料来代替原硫铁渣。
本发明的目的在于提供一种采用钢渣配料制得的水泥熟料及其生产方法。
本发明的技术方案是：
本发明水泥熟料的组成及配方如下：石灰石81％、砂岩12.5％、钢渣4.1％、粉煤灰2.4％。
而已有水泥的组成及配方如是：石灰石82％、砂岩12.5％、硫铁矿渣2％、粉煤灰3.5％。
其中钢渣分析方法为：
钢渣的化学分析方法采用JC/T850-1999《水泥用铁质原料化学分析方法》。
钢渣的主要化学成分为：
SiO2   Al2O3  Fe2O3   CaO   MgO   MnO  SO3
15-20％  2-5％      20-35％    40-50％  8-10％  1-3％  0.2-0.4％
钢渣的矿物组成为：
硅酸三  钙硅酸二钙  铁铝酸四钙  富氏体  金属体  其他
45％    20％        5％         3％     1％     3％
这种水泥熟料的生产方法为：按原料配比石灰石81％、砂岩12.5％、钢渣4.1％、粉煤灰2.4％，精确计量后进入混合皮带，再进行生料磨，经生料磨磨制的成分、水份、细度合格的生料粉输送入大型生料均化库，进一步均化混合，经多次均化混合的生料粉，输送入回转窑，进行烧成制得半成品-水泥熟料。以上为本发明的特征所在，以后的生产方法按现有技术进行，即水泥熟料加上石膏，再加混合料(按一定配比)，共同进入成品球磨机进行研磨，得到最终产品-水泥。
本发明的优点是：
a、综合利用钢铁厂的废渣，社会效益明显；
b、转炉钢渣内含有大量活性CaO，可显著降低另一重要配料组CaCO3的掺入量，节约宝贵的石灰石资源，降低成本。特别值得提出的是，钢渣里引入CaO比石灰石引入CaO的优越性在于它不像石灰石那样会排放CO2，对环保的意义是不言而喻的；
c、转炉钢渣因为经高温冶炼，渣内本身含有水溶性的矿物质C3S(硅酸三钙)、C2S(硅酸二钙)等，有利于降低熟料煅烧能耗。再者，因为CaCO3的分解是一个吸热过程，采用转炉钢渣配料以后可以减少石灰石的配比，因而可大幅度降低能耗。这是因为，钢渣内的CaO是经高温煅烧去除了CO2的活性氧化物，其节能性十分明显；
d、比重大、基本无飞扬损失，也就不易污染环境；
e、价格便宜；
f、含水量低、呈颗粒状，输送性能好；
g、钢渣中含有MnO等微量元素，可降低熟料的烧成温度。
另外钢渣的水分低很多，流动性好，可明显改善工艺流程中的堵料现象，降低工人劳动强度。
附图说明
附图为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
本发明应用实例：
根据钢渣的化学分析中氧化铁的含量在20-35％之间，其完全可作为铁质校正原料，用以补充配合生料中氧化铁的不足。另外钢渣中含有CaO可以取代部分石灰石中CaCO3，同时在钢渣的矿物组成中又含有丰富的硅酸三钙和硅酸二钙等与硅酸盐水泥熟料的矿物组成十分接近的矿物相。
由于钢渣中Fe2O3含量比其他铁质校正原料要低，因此在实际使用中钢渣的用量比原来用硫铁矿渣要多一倍。另外考虑到易磨性的影响，对钢渣的入磨粒度要进行控制，对生料磨的球配作适当调整以保证生料产量、质量不变化。

Claims (2)

1、一种采用钢渣配料制得的水泥熟料，其组成及配比为：石灰石81％、砂岩12.5％、钢渣4.1％、粉煤灰2.4％；以上百分数均为重量百分数。
2、一种采用钢渣配料水泥的生产方法，其特征在于：
按原料石灰石81％、砂岩12.5％、钢渣4.1％、粉煤灰2.4％的百分数配比精确计量后，进行生料磨，经生料磨磨制的生料粉，输送入生料库进一步均化混合，再输送入回转窑，烧制成半成品水泥熟料，以后再按常规方法，按一定配比加入石膏混合研磨得到一水泥。
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