CN1295176C - 水泥生料外加剂及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明为水泥外加剂技术领域提供一种水泥生料外加剂，其主要特征是由下列重量百分比的物质组成的：助燃剂1.5～2.5%，微量元素添加剂0.5～1.5%，载体97.5～98.5%。由于本发明采用上述方案，与现有技术相比，用于立窑生产可节约配煤量18%以上；水泥的混合材提高到30%以上；生料易烧、烧成易熔、水泥易磨，降低生产成本提高经济效益。用于回转窑生料易烧可提高产量20%以上；降低烧成温度使矿物在低温形成可节约能耗25%以上。可替代矿化剂及有关晶种，排除了立窑生产中普遍采用石膏和萤石作矿化剂排放废气含SO2和氟化物，利于环保。使用方便，易配易烧易磨，不死结，可杜绝立窑喷窑事故，燃烧完全，产生废气少，有利于环保。应用的明显效果是热耗降低，生料易烧，减少废气污染，提高混合材的掺入量，水泥易磨，降低员工劳动强度。主机台时产量提高，降低生产成本，提高经济效益。

Description

水泥生料外加剂及应用
技术领域
本发明属于水泥外加剂技术领域，适用于现代立窑、回转窑等窑型的生料外加剂及应用。
背景技术
目前，立窑普遍用石膏、萤石作矿化剂，煅烧产生的废气中含有氟、SO2，污染空气，在煅烧过程中易死结、挂边，抽心，并易发生喷窑事故，并且生料的易烧性不高，生料配煤量高，浪费能源。
发明内容
本发明的目的提供一种减少污染、在煅烧过程中不死结，不挂边，不抽心，杜绝立窑喷窑事故发生，提高生料的易烧性，降低生料的配煤量，提高立窑产质量、回转窑的外加剂及应用。
本发明是由下列重量百分比的物质组成的：助燃剂2.4～3.0％，微量元素添加剂1.7～2.3％，载体95.0～95.6％。
每吨水泥生料掺入本外加剂的重量百分比为0.8～1.5％。
由于本发明采用上述方案，其中助燃剂属化工类产品，用氯化钙，主要是帮助燃烧，促使高温熔融，降低煤耗，改善生料易烧性，提高成熟率，有利于矿物的形成及新矿物阿利尼特的生成。防止结窑及立窑喷窑事故。烧出的熟料对混合材有激活作用，可有效提高混合材的掺量，降低生产成本，提高经济效益。微量元素添加剂属化工类产品，用硼酸钠，可补充有助于煅烧的微量元素，增加活性，起到引气助熔作用，使生料易烧，从而降低游离氧化钙及烧失量的百分含量，加速矿化物的生成及转化，有效提高产品质量。载体属矿物质，它是冶炼选矿废弃的铅锌微粉，工业利用一是变废为宝，二是补充有利于煅烧的微量元素，掺入后生料易烧，煅烧易熔，熟料易磨。
按照设计的配料方案把各种原燃材料准确计量配料，均化后投入到500mm×500mm的统一试验小磨中制得合格的全黑生料，然后人工成球，水份为14.5～15.5％，投入到供试验用的一台280mm×900mm的模拟小窑中进行试烧，冷却出窑后再投入统一试验小磨粉至细度，比表面积符合要求，进行成份分析及物理性能检验。
试验结果
把磨细的生料、熟料作全面分析，分析结果见表1，同时作熟料的物理性能检验和掺入混合材的复合水泥的物理性能检验结果见表2。
表1试烧生料、熟料分析
  名称   SSL   SiO2   Al2O3   Fe2O3   CaO   MgO   FCaO   KH   SM   IM
  生料   40.84   11.50   3.49   1.51   37.12   1.75   -   0.96   2.30   2.31
  熟料   0.40   20.14   5.54   3.39   64.01   3.04   1.13   0.95   2.06   1.63
表2熟料及复合水泥物理性能检验
  名称   配比   安定性   凝结时间 比表面积 细度   抗折/抗压(MPa)
  熟料   石膏   混合材   初凝   终凝   3d   28d
  试烧熟料 95.0 5.0 - 合格 2∶15 5∶20 356 2.8 5.7/27.8 8.2/54.2
  复合水泥 56.5 3.5 35 合格 4∶10 6∶25 360 2.6 3.5/15.6 6.9/35.8
总结试验结果应用外加剂在立窑生产每吨生料可节煤20％，每吨水泥的混合材可提高到35％。吨水泥的混合材掺量可提高40％以上。
1、生料的配比及效果
以一台1.83m×7m的闭路磨机为例，把本外加剂掺加前后配料粉磨效果的有关数据列表3
表3本发明掺加前后对比
  名称   生料配比
石灰石 粘土 无烟煤 铁粉 造气渣 萤石 石膏 外加剂 细度   台时产量
  原配方   75.3   3.5   12.8   2.4   4.5   1.0   0.5   -   7.0   14.5
  本发明   78.5   5.0   10.3   -   4.7   -   -   1.5   7.0   16.0
从表3可以看出用本发明代替萤石、石膏矿化剂在生料配料可大幅降低实物配煤量及无铁质校正原料掺入，不得降低了原燃材料的配料成本，同时起到一定的助磨作用，提高磨机的台时产量。
2、立窑煅烧效果
粉磨合格的生料通过预加水成球送入2.5m×10m的机立窑中煅烧，根据实际煅烧操作总结，应用本发明配的生料易烧性好，熔融快，不挂边，不死结，不抽心，卸料平稳，烧成快，产量高，降低了操作人员劳动强度。烧出的熟料游离氧化钙低，烧失量低，一次检验安定性合格率占90％以上，把应用本发明前后立窑煅烧的有关数据比较列表4
表4煅烧熟料质量及有关数据对比
  名称   FCaO(％)   SSL(％)   安定性(％)   抗折/抗压(MPa)   吨熟料耗标煤(Kg)   台时产量(t)
3d 28d
  应用前   2.8   0.8   40   4.0/24.6   7.2/48.6   151.8   7.5
  应用后   1.8   0.5   90   6.2/30.6   7.8/53.0   122.1   9.0
水泥粉磨效果
把水泥统用高效节能剂掺入前后生产的熟料配料投入1.83m×7m的闭路磨机粉磨总结对比，把水泥粉磨的有关数据列表5
表5混合材掺量及粉磨效果对比
名称   配比   安定性   凝结时间   比表面积   台时产量(t)
  熟料   石膏   混合材   初凝   终凝   3d   28d
  应用前   79.0   3.0   18.0   合格   2∶45   4∶15   3.6/14.0   7.0/33.6   15.5
  应用后   66.0   3.0   31.0   合格   3∶40   6∶25   3.6/15.4   7.1/35.9   17.0
从表5可以看出应用外加剂后水泥的混合材平均掺量提高到31％，比原来提高了13百分点。与现有技术相比，1、用于立窑生产可节约配煤量18％以上；水泥的混合材提高到30％以上；生料易烧、烧成易熔、水泥易磨，降低生产成本提高经济效益。2、用于回转窑生料易烧可提高产量20％以上；降低烧成温度使矿物在低温形成可节约能耗25％以上。3、可替代矿化剂及有关晶种，排除了立窑生产中普遍采用石膏和萤石作矿化剂排放废气含SO2和氟化物，利于环保。4、使用方便，易配易烧易磨，不死结，可杜绝立窑喷窑事故，燃烧完全，产生废气少，有利于环保。5、应用的明显效果是热耗降低，生料易烧，减少废气污染，提高混合材的掺入量，水泥易磨，降低员工劳动强度。主机台时产量提高，降低生产成本，提高经济效益。
具体实施方式
实施例1、本发明是由下列重量百分比的物质组成的：助燃剂氯化钙1.8％，微量元素添加剂硼酸钠3.0％，载体铅锌微粉95.2％。
每吨水泥生料掺入本外加剂的重量百分比为0.8％。
实施例2、本发明是由下列重量百分比的物质组成的：助燃剂氯化钙2.8％，微量元素添加剂硼酸钠2.2％，载体铅锌微粉95.0％。
每吨水泥生料掺入本外加剂的重量百分比为1.3％。
实施例3、本发明是由下列重量百分比的物质组成的：助燃剂氯化钙2.4％，微量元素添加剂硼酸钠2.1％，载体铅锌微粉95.5％。
每吨水泥生料掺入本外加剂的重量百分比为1.4％。
注意事项：
1、要严格配方，准确计量，掺量少效果不明显，掺量过大，可影响熟料强度。
2、该外加剂主要化工原料组成，属微量掺入要注意生料的均化。
3、采用高铝低铁方案效果更佳，若原燃材料适应可采用无铁粉配料方案。
4、该外加剂对人体无害，对水泥无副作用。

Claims (2)

1、水泥生料外加剂，其特征在于它是由下列重量百分比的物质组成的：助燃剂氯化钙2.4～3.0％，微量元素添加剂硼酸钠1.7～2.3％，载体铅锌微粉95.0～95.6％。
2、权利要求1所述水泥生料外加剂的应用，其特征在于每吨水泥生料掺入所述的外加剂的重量百分比为0.8～1.5％。
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