CN1865180A

CN1865180A - 利用脱硫石膏和粉煤灰生产水泥的方法

Info

Publication number: CN1865180A
Application number: CNA2005101266272A
Authority: CN
Inventors: 韦柳青; 江学艺
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-12-02
Filing date: 2005-12-02
Publication date: 2006-11-22
Anticipated expiration: 2025-12-02
Also published as: CN100379701C

Abstract

本发明属水泥的生产方法。本发明利用火电厂的主要废弃物—脱硫石膏和粉煤灰作原料，原料配比(按重量％比计)为：粉煤灰35－50，生石灰45－53，脱硫石膏5－20，将所述配比的粉煤灰、生石灰和脱硫石膏经计量、配料后，送入球磨机中磨成320－500目的粉料，然后包装并存放28－45天，即成。它不用水泥熟料作原料，不用煅烧，工艺简单，生产成本低，适合大规模工业化生产。

Description

利用脱硫石膏和粉煤灰生产水泥的方法

技术领域

本发明涉及一种用电厂排出的脱硫石膏和粉煤灰制成的建筑用水泥的生产方法。

背景技术

脱硫石膏和粉煤灰都是火电厂主要污染源处理后的副产品，一般火电厂这两项副产品的年产量都在20万吨以上。到目前为止，人们一般用粉煤灰来生产粉煤灰砖，也有人用粉煤灰来生产水泥，如中国CN87100904号发明专利申请曾公开一种《用高钙粉煤灰生产水泥的方法》，该方法是在磨细的水泥熟料和高钙粉煤灰中掺入5％～30％细磨的潜在水硬性材料或火山灰质材料，它要用到相当数量的水泥熟料来生产水泥。这就有如用高度酒来兑低度酒一样，如果没有水泥熟料，这种方法是无法生产水泥的。其它的申请如CN88102201.2号《早高强特种粉煤灰水泥及其混合料的配制方法》，主要由硅酸盐水泥熟料60～80％，粉煤灰20～40％，氢氟酸无水石膏2～8％，碳酸钠0.5～2.5％混合入磨制成，它也要用到相当数量的水泥熟料.CN90106402.5号《低热粉煤灰硅酸盐水泥》，由熟料、粉煤灰、石膏三种物料混合而成。水泥中的三种原料的配比是65-67∶29-31∶4。CN93105528.8号《多功能粉煤灰硅酸盐水泥》含有硅酸盐水泥熟料48-78％，含粉煤灰20-50％，含石膏2-6％。CN96118278.4号《粉煤灰复合水泥》其成分包括有粉煤灰30％～80％，水泥10％～60％，石膏5％～50％，石灰3％～10％。CN97100220.7号《免烧粉煤灰硅酸盐水泥及其制备方法》的其水泥的组成为粉煤灰40％，熟料55％，石膏4.3％，萘系减水剂0.4％，Na2SO40.3％。CN97108370.3号公开了一种《少熟料早强粉煤灰水泥》，其水泥的组合为粉煤灰30-40％、水淬矿渣30-40％、水泥熟料10-30％。它虽为少熟料粉煤灰水泥，但仍然要用到10-30％的水泥熟料。仍然是一种用水泥生产水泥的方法。

有的专利申请也公开了一些不需用水泥熟料生产水泥的方法，如CN94111221.7号《湿磨粉煤灰制无熟料水泥及其制品》是由火电厂的湿排粉煤灰、石灰、石膏经分别磨细后充分混合而成的一种低标号水泥(275#)，它不需用水泥熟料，但其火电厂的湿排粉煤灰需经研磨能通过4900孔/CM↑筛并令其水分≤70％，其磨细粉煤灰(含水量≤70％)的用量可达55-75％，但磨细生石膏的用量只有4-5％。北京科技大学的CN94116979.0号《湿法生产粉煤灰水泥》专利，利用了生石灰的吸湿及发热效应，使湿粉煤灰中的水份在预均化过程中干化，其原料配比中半水石膏为1～5％，生石灰20～50％，粉煤灰50～80％。石膏的用量为1～5％，仍然很少。这种方法和CN94111221.7号专利申请所述方法的配方和工艺都比较简单，但这两种方法所生产的水泥的强度还达不到市场对水泥强度的要求。在一般的工程项目中，如果使用这种水泥，就会使运输和储存的量加大、施工成本提高；从而使它们的应用范围受到限制，不利于推广应用。实际上，在市场上很难找到这种低标号的水泥，由于没有销路，经销商都不愿销售这种水泥。

CN96118276.8号《无熟料免烧粉煤灰水泥》含有粉煤灰、矿渣、石灰、石膏，还含有钢渣、外加剂助剂、复合固化剂，各组分物在水泥中的含量分别为(重量百分比)：粉煤灰30-50％、矿渣20-36％、钢渣14-22％、石灰+石膏5.2-7.5％、外加剂助剂1.5-2.5％、复合固化剂4.5-6％。其石灰加石膏的用量只有5.2-7.5％。

这种方法所生产的水泥，其强度虽然可以达到市场对水泥强度的要求，但它还要使用矿渣、钢渣、外加剂助剂和复合固化剂等其它原料，这就会使配方和工艺复杂、生产成本高；而外加剂、助剂和复合固化剂的老化情况如何等因素，都会给用户带来某些不敢确定的心理影响，这也是利用外加剂、助剂、固化剂生产的水泥难以推广应用的原因之一。特别是这几项专利申请所公开的方法都无法大量使用火电厂的脱硫石膏，无法大量消耗火电厂为脱硫环保而生成的二次产物。

发明内容

本发明的任务是要克服上述方法的不足之处，提供一种不用水泥熟料、不用煅烧、充分利用脱硫石膏和粉煤灰，工艺比较简单，生产成本较低，适合大规模工业化生产的水泥生产方法。

经反复论证和试验，本发明的任务终于由如下的技术方案完成了：原料配比(按重量％比计)为，粉煤灰35-50，生石灰45-53，脱硫石膏5-20，将上述配比的粉煤灰、生石灰和脱硫石膏经计量、配料后，送入球磨机中磨成320-500目的粉料，然后包装并存放28-45天，即成水泥。

我们知道，粉煤灰的主要成分为二氧化硅、三氧化二铝和三氧化二铁，生石灰的主要成分为氧化钙，脱硫石膏的主要成分为带有二个水分子的硫酸钙，将它们混磨后，它们之间经相互作用，将生成大量的硅酸三钙、硅酸二钙、硅酸钙和铝酸三钙、铝酸钙等物质。这些物质是水泥硬化的主要成分，与水作用时会生成水合硅酸盐和水合铝酸盐。这与传统的经典水泥生产(用石灰石、石膏、粘土煅烧后磨细)极为相似，其最终结果和固化方法也相同。所不同的是：本发明的方法加大了石膏(脱硫石膏)的用量，不用粘土而用粉煤灰。传统方法用粘土作原料，是为了获得二氧化硅、三氧化二铝等物质，本发明的方法用粉煤灰作原料，也是为了获得二氧化硅、三氧化二铝等物质，因粉煤灰中恰好就含有这些物质。传统方法要煅烧，是为了使石灰石变成生石灰，本发明的方法直接用生石灰作原料，就不必采用煅烧了。因而本发明的方法生产的水泥与传统工艺配方生产的水泥品质相当。本发明的方法只需控制好所需原料的配比(即前一段文字所述的配比)，并使它们在混磨中充分地相互作用，在磨成适当细度的粉料后存放适当的时间，就可得到合格的水泥产品，而且生产成本低、设备和人力投入少、市场容易接受。

由于本发明不用水泥熟料，而是充分利用火电厂为环保、为消除烟囱中排放的烟尘和二氧化硫而产生的废弃物一脱硫石膏和粉煤灰，而且原料只有三种、只需经粉磨加工而不用煅烧，不需立窑或转窑，因而工艺比较简单，生产成本较低，建厂投产快，既适合大规模工业化生产，也适合中小企业生产，服合国家环保、节能的要求。

具体实施方式

本发明的实施是在广西来宾市雄鹰建材厂完成的，实施所用的脱硫石膏和粉煤灰分别为广西合山电厂和来宾电厂的环保废料；脱硫石膏为脱硫过程生成的石膏，粉煤灰为二、三级粉煤灰或灰渣，生石灰是外购的产品。本发明实施的第一个例子为：称量350公斤的粉煤灰、450公斤的生石灰和200公斤的脱硫石膏，放入球磨机中磨成320目的粉料，然后包装并存放28天，经检测，可达到325标号的普通水泥标准。

实施的第二个例子为：称量400公斤的粉煤灰、480公斤的生石灰和120公斤的脱硫石膏，放入球磨机中磨成320目的粉料，然后包装并存放40天，经检测，可达到325标号的普通水泥标准。

实施的第三个例子为：称量370公斤的粉煤灰、530公斤的生石灰和100公斤的脱硫石膏，放入球磨机中磨成500目的粉料，然后包装并存放45天，经检测，即得425标号的普通水泥。

Claims

1，一种利用脱硫石膏和粉煤灰生产水泥的方法，其特征是：其原料配比按重量％比计为：粉煤灰35-50，生石灰45-53，脱硫石膏5-20，将所述配比的粉煤灰、生石灰和脱硫石膏经计量、配料后，送入球磨机中磨成320-500目的粉料，然后包装并存放28-45天，即成。

2，按权利要求1所述的利用脱硫石膏和粉煤灰生产水泥的方法，其特征是：其原料配比按重量％比计为：粉煤灰35，生石灰45，脱硫石膏20，将所述配比的粉煤灰、生石灰和脱硫石膏经计量、配料后，送入球磨机中磨成320目的粉料，然后包装并存放28天，即成。

3，按权利要求1所述的利用脱硫石膏和粉煤灰生产水泥的方法，其特征是：其原料配比按重量％比计为：粉煤灰40，生石灰48，脱硫石膏12，将所述配比的粉煤灰、生石灰和脱硫石膏经计量、配料后，送入球磨机中磨成320目的粉料，然后包装并存放40天，即成。

4，按权利要求1所述的利用脱硫石膏和粉煤灰生产水泥的方法，其特征是：其原料配比按重量％比计为：粉煤灰37，生石灰53，脱硫石膏10，将所述配比的粉煤灰、生石灰和脱硫石膏经计量、配料后，送入球磨机中磨成500目的粉料，然后包装并存放45天，即成。