JP2011042543A - Method for producing cement - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、焼成炉において焼成されたセメントクリンカーにセッコウを混合し、粉砕してセメントを製造するセメントの製造方法に関するものである。さらに詳しくは、粉砕助剤としてグリセリンを用いて、効率良くセメントの粉砕を行うセメントの製造方法を提供するものである。 The present invention relates to a cement manufacturing method in which gypsum is mixed with a cement clinker fired in a firing furnace and pulverized to manufacture cement. More specifically, the present invention provides a method for producing a cement that efficiently grinds cement using glycerin as a grinding aid.
セメントの製造において、ロータリーキルン等の焼成炉で製造されたセメントクリンカーは、セッコウや添加材等を混合して、粉砕工程において、適度な粒度に粉砕され、セメントとされる。あるいは、セメントクリンカー、セッコウおよび混和材等をそれぞれ適度な粒度に粉砕した後に適切に混合され、セメントとされる。 In the production of cement, a cement clinker manufactured in a baking kiln such as a rotary kiln is mixed with gypsum and additives, and is pulverized to an appropriate particle size in a pulverization step to be cement. Alternatively, cement clinker, gypsum, admixture and the like are each pulverized to an appropriate particle size and then mixed appropriately to form cement.
上記粉砕工程では、セメントの粉砕が進むにつれて、コーチングや、アグロメレーションによって粉砕効率が低下するため、効率よく粉砕を行うことを目的に粉砕助剤を添加して粉砕を行うのが一般的である。係る粉砕助剤として、ジエチレングリコール、トリエタノールアミン、グリセリン等が知られている(特許文献1、2、及び非特許文献1参照)。特にジエチレングリコールは、セメントの強度発現性に優れていることが知られている(非特許文献2参照)。 In the above pulverization step, as the cement pulverization proceeds, the pulverization efficiency decreases due to coating and agglomeration. Therefore, the pulverization is generally performed by adding a pulverization aid for the purpose of efficient pulverization. is there. As such grinding aids, diethylene glycol, triethanolamine, glycerin and the like are known (see Patent Documents 1 and 2 and Non-Patent Document 1). In particular, diethylene glycol is known to be excellent in cement strength (see Non-Patent Document 2).
しかしながら、上記粉砕助剤として広く用いられているジエチレングリコールは、安全面や健康面への影響が懸念される物質であり、さらに、上記非特許文献2にも記載されているとおり、粉砕助剤としてジエチレングリコールを使用することで、強度発現性に優れたセメントが得られる一方で、該セメントを用いたモルタルの流動性が低下することが知られている。 However, diethylene glycol, which is widely used as the above grinding aid, is a substance that is concerned about the safety and health effects, and as described in Non-Patent Document 2, as a grinding aid. By using diethylene glycol, it is known that a cement excellent in strength development can be obtained, while the fluidity of mortar using the cement is lowered.
また、前記非特許文献1の記載のとおり、グリセリンは粉砕助剤としての効果は確認されているが、常温で粘性の高い液体であるため、取り扱い性が悪く、グリセリンを供給する際のポンプに過大な負荷がかかる点、及び粉砕助剤としてグリセリンをセメントクリンカー及びセッコウに対して所定の配合量使用し、セメントクリンカー及びセッコウに均一に配合させることが困難である点等の課題があった。 In addition, as described in Non-Patent Document 1, although glycerin has been confirmed to have an effect as a grinding aid, it is a liquid having a high viscosity at room temperature, so that it is poor in handleability and is used as a pump for supplying glycerin. There existed problems, such as the point to which an excessive load is applied and it is difficult to mix | blend glycerol with a cement clinker and a gypsum as a grinding | pulverization auxiliary agent in a predetermined compounding quantity, and to make a cement clinker and a gypsum mix | blend uniformly.
すなわち、本発明の目的は、粉砕助剤を用いるセメントの粉砕工程において、該工程にて安全に使用でき、且つ得られるセメントの品質を維持しながら効率良くセメントの粉砕が行うことが可能なセメントの製造方法を提供することにある。 That is, an object of the present invention is to provide a cement that can be safely used in a cement grinding process using a grinding aid and that can be efficiently ground while maintaining the quality of the resulting cement. It is in providing the manufacturing method of.
本発明者らは、上記目的を達成するため、鋭意研究を行った。まず最初にグリセリンが、天然油脂成分由来で安全に使用できる点に着目し、グリセリンの粘性を下げるべく、検討を進めた結果、グリセリンを水と混合して、グリセリンの濃度が90質量%以下の含水グリセリンを粉砕助剤として用いることで、効率良くセメントに配合でき、しかも、高い粉砕効率でセメントの粉砕が行えるという知見を得た。 In order to achieve the above object, the present inventors have conducted intensive research. First, paying attention to the fact that glycerin is derived from natural oils and fats and can be safely used, and as a result of investigations to reduce the viscosity of glycerin, glycerin was mixed with water and the concentration of glycerin was 90% by mass or less. It has been found that by using hydrous glycerin as a grinding aid, it can be efficiently blended into cement and the cement can be ground with high grinding efficiency.
さらに、セメントの粉砕助剤として含水グリセリンの使用について検討した結果、上記含水グリセリンをセメントクリンカー及びセッコウの混合物に対しグリセリンとして100〜400ppmの割合で使用することで、得られるセメントを水と混合してペーストとした際の粉砕助剤による流動性の低下が抑制されることを見出し、本発明を完成させるに至った。 Furthermore, as a result of examining the use of hydrous glycerin as a cement grinding aid, the resulting cement was mixed with water by using the hydrous glycerin as a glycerin in a ratio of 100 to 400 ppm with respect to the cement clinker and gypsum mixture. As a result, it was found that the decrease in fluidity due to the grinding aid when the paste was made was completed, and the present invention was completed.
即ち、本発明は、セメントクリンカー及びセッコウの混合物を粉砕してセメントを製造するに際し、粉砕助剤として、グリセリン濃度20〜90質量%以下の含水グリセリンを上記混合物に対しグリセリンとして100〜400ppmの割合で用いることを特徴とするセメントの製造方法である。 That is, in the present invention, when a cement is produced by pulverizing a mixture of cement clinker and gypsum, hydrous glycerin having a glycerin concentration of 20 to 90% by mass or less as a pulverization aid is 100 to 400 ppm as glycerin with respect to the mixture. It is a manufacturing method of the cement characterized by using by.
本発明によれば、従来粉砕助剤としての効果が確認されていたものの、粘性が高く粉砕助剤としての適用が困難とされていたグリセリンを、含水グリセリンとして使用することで、セメントクリンカー及びセッコウの混合物に均一に配合させることが可能であり、その結果、効率良くセメントの粉砕を行うことが可能である。さらに、驚くべき事に、含水グリセリンを粉砕助剤として用いることで、得られるセメントを水と混合してペーストとした際の粉砕助剤による流動性の低下を抑制させることが可能である。これにより、流動化剤等のセメント添加剤の添加量の低減にも寄与することが期待される。 According to the present invention, cement clinker and gypsum can be obtained by using glycerin, which has been confirmed to be effective as a grinding aid, although its effect as a grinding aid has been confirmed, as a hydrous glycerin. It is possible to mix uniformly in the mixture, and as a result, it is possible to efficiently grind the cement. Furthermore, surprisingly, by using hydrous glycerin as a grinding aid, it is possible to suppress a decrease in fluidity due to the grinding aid when the resulting cement is mixed with water to make a paste. This is expected to contribute to a reduction in the amount of cement additive such as a fluidizing agent.
本発明のセメント製造方法は、セメントクリンカー及びセッコウの混合物(以下、単に混合物と称することもある)を粉砕してセメントを製造するに際し、粉砕助剤として、グリセリン濃度20〜90質量%の含水グリセリンを上記混合物に対しグリセリンとして100〜400ppmの割合で用いることが特徴である。 The cement production method of the present invention is a hydrous glycerin having a glycerin concentration of 20 to 90% by mass as a grinding aid when a cement is produced by crushing a mixture of cement clinker and gypsum (hereinafter also referred to simply as a mixture). Is characterized by using 100 to 400 ppm as glycerin with respect to the above mixture.
(セメントクリンカー)
上記本発明において、用いられるセメントクリンカーは、特に制限されるものではなく、公知の組成よりなるものであればよいが、一般には、組成式3CaO・SiO2、2CaO・SiO2、3CaO・Al2O3、4CaO・Al2O3・Fe2O3より選ばれた少なくとも一種の鉱物を主成分とするものが好ましい。また、これら以外の鉱物あるいは化合物が含有される場合があるが、本発明の効果を阻害しない範囲であれば特に問題とならない。
(Cement clinker)
In the present invention, the cement clinker used is not particularly limited, but may be one made of a known composition, typically, the composition formula 3CaO · SiO 2, 2CaO · SiO 2, 3CaO · Al2O 3 , it is preferable that a main component at least one mineral selected from 4CaO · Al2O 3 · Fe2O 3. Moreover, although minerals or compounds other than these may be contained, there is no particular problem as long as the effects of the present invention are not impaired.
上記組成を有するセメントクリンカーを具体的に例示すれば、普通、早強、超早強、中庸熱、低熱等の各種ポルトランドセメントクリンカー、及び、高炉セメント用クリンカー、フライアッシュセメント用クリンカーなどの混合系セメント用クリンカー等が好適に使用される。 Concrete examples of the cement clinker having the above composition include various types of portland cement clinker such as normal, early strength, super early strength, moderate heat and low heat, and mixed systems such as clinker for blast furnace cement and clinker for fly ash cement. A cement clinker or the like is preferably used.
上記セメントクリンカーは、セメント原料をロータリーキルン等の焼成炉にて焼成することで得られる。本発明において、上記焼成によって得られたセメントクリンカーをそのまま用いることも可能であるが、後述する粉砕工程における粉砕を効率良く行うという観点から、セメントクリンカーをある程度の粒度まで予備粉砕することが好ましい。セメントクリンカーの予備粉砕に用いる粉砕機としては、特に限定されるものではなく、セメントクリンカーの粉砕機として公知のものを適宜使用することが可能である。代表的な粉砕機を例示すれば、連続式のチューブミル、竪型ローラーミル等の連続式粉砕機、及びボールミル、ポットミル、及びディスクミル等のバッチ式のミル等が挙げられる。 The cement clinker is obtained by firing the cement raw material in a firing furnace such as a rotary kiln. In the present invention, the cement clinker obtained by the above baking can be used as it is, but it is preferable to pre-grind the cement clinker to a certain particle size from the viewpoint of efficiently performing the grinding in the grinding step described later. The pulverizer used for the preliminary pulverization of the cement clinker is not particularly limited, and a known pulverizer for the cement clinker can be appropriately used. Examples of typical pulverizers include continuous pulverizers such as continuous tube mills and vertical roller mills, and batch-type mills such as ball mills, pot mills, and disk mills.
上記セメントクリンカーの予備粉砕は、後述する粉砕工程において効率良く粉砕が行える程度まで行えば良く、粉砕機等の種類や能力、及びセメントクリンカーの処理量等を勘案して適宜決定すれば良い。通常セメントクリンカーの粒径が1〜15mmの範囲となるように予備粉砕を行えば十分である。 The preliminary pulverization of the cement clinker may be carried out to such an extent that it can be efficiently pulverized in the pulverization step described later, and may be appropriately determined in consideration of the type and capacity of the pulverizer and the like, the processing amount of the cement clinker and the like. Usually, it is sufficient to carry out preliminary grinding so that the particle size of the cement clinker is in the range of 1 to 15 mm.
(セッコウ)
本発明の製造方法において、用いるセッコウとしては、2水セッコウ、半水セッコウ、無水セッコウ等のセメントの製造原料として公知のセッコウが特に制限無く使用できる。セメントクリンカーに対するセッコウの配合量としては、特に制限されず公知の配合量を採用することが可能である。通常ポルトランドセメントにおいて、上記セッコウは、前記セメント中のSO3分が1.5〜4.0質量%、好ましくは1.8〜3.0質量%となるように用いるのが一般的である。
(Gypsum)
As the gypsum used in the production method of the present invention, known gypsum as a raw material for producing cement such as 2-water gypsum, half-water gypsum, and anhydrous gypsum can be used without particular limitation. A blending amount of gypsum with respect to the cement clinker is not particularly limited, and a known blending amount can be adopted. In general Portland cement, the gypsum is generally used so that the SO 3 content in the cement is 1.5 to 4.0% by mass, preferably 1.8 to 3.0% by mass.
(含水グリセリン)
本発明のセメント製造方法において、上記混合物に対して、粉砕助剤として、グリセリン濃度20〜90質量%の含水グリセリンをグリセリンとして100〜400ppmの割合で用いることが特徴である。これにより、得られるセメントの品質を維持しながら、効率良くセメントの粉砕を行うことが可能である。
(Hydrous glycerin)
The cement production method of the present invention is characterized in that hydrous glycerin having a glycerin concentration of 20 to 90% by mass is used as a glycerin at a ratio of 100 to 400 ppm as a grinding aid for the above mixture. Thereby, it is possible to efficiently grind the cement while maintaining the quality of the obtained cement.
含水グリセリン中のグリセリン濃度が90質量%を超えると、含水グリセリンの粘度が高くなりすぎて、上記混合物に対して所定の割合で均一に配合させることが困難であるため好ましくない。また、グリセリンの濃度が低い程、含水グリセリンの粘度は低くなるため、セメントに対する配合が容易である点、及び、セメントへの分散性が高く効率良く粉砕を行うことが可能である点から好適である。しかしながら、後述するとおり、上記混合物への含水グリセリンの供給を、ベルトコンベヤ等の該混合物の粉砕機への供給手段上で行う場合には、含水グリセリン中のグリセリン濃度が20質量%未満であると、含水グリセリンを混合物に供給した際に液だれが生じ、ベルトコンベヤ等に上記混合物及び含水グリセリンが付着し残存しやすくなる傾向があるため好ましくない。特に、含水グリセリンの取扱いが容易である点から、グリセリン濃度が40〜85質量%の含水グリセリンを用いることが好適である。上記含水グリセリンは、工業的に入手可能なグリセリン濃度のものをそのまま用いることも、さらに水で希釈して所定のグリセリン濃度に調整して使用することも可能である。 If the glycerin concentration in the hydrated glycerin exceeds 90% by mass, the viscosity of the hydrated glycerin becomes too high, and it is difficult to uniformly mix the glycerin with the mixture at a predetermined ratio, which is not preferable. In addition, the lower the concentration of glycerin, the lower the viscosity of the hydrous glycerin. Therefore, it is preferable from the viewpoint that blending with cement is easy, and that dispersibility into cement is high and grinding can be performed efficiently. is there. However, as will be described later, when supplying the hydrated glycerin to the mixture on the means for supplying the mixture to the pulverizer such as a belt conveyor, the glycerin concentration in the hydrated glycerin is less than 20% by mass. When the water-containing glycerin is supplied to the mixture, dripping occurs and the mixture and the water-containing glycerin tend to adhere and remain on the belt conveyor or the like. In particular, it is preferable to use hydrous glycerin having a glycerin concentration of 40 to 85% by mass from the viewpoint of easy handling of hydrous glycerin. The water-containing glycerin can be used as it is, with an industrially available glycerin concentration, or further diluted with water to a predetermined glycerin concentration.
また、上記本発明において、含水グリセリンは、上記混合物に対しグリセリンとして100〜400ppmの割合で用いることが特徴である。混合物に対するグリセリンの割合が100ppm未満の場合には、セメントの粉砕性の向上効果が十分得られず好ましくない。また、上記グリセリンの割合が400ppmを超えて使用した場合には、粉砕後のセメントを水と混合して得られるセメントペーストの流動性が低下する傾向にあるため好ましくない。特に混合物に対しグリセリンとして150〜300ppmの割合で用いるのが、セメントの粉砕効率及び、セメントペーストの流動性の観点から好適である。 Moreover, in the said invention, hydrous glycerol is characterized by using it in the ratio of 100-400 ppm as glycerol with respect to the said mixture. When the ratio of glycerin to the mixture is less than 100 ppm, the effect of improving the grindability of cement cannot be obtained sufficiently, which is not preferable. Moreover, when the ratio of the said glycerol exceeds 400 ppm, since it exists in the tendency for the fluidity | liquidity of the cement paste obtained by mixing the cement after grinding | pulverization with water, it is unpreferable. In particular, it is preferable to use the glycerin at a ratio of 150 to 300 ppm with respect to the mixture from the viewpoint of the grinding efficiency of the cement and the fluidity of the cement paste.
(含水グリセリンの供給方法)
上記本発明において、粉砕を行う際の前記混合物への含水グリセリンの供給方法については、特に制限されず、セメント製造設備や、後述する粉砕機の種類や粉砕する混合物の処理量等を勘案して適宜決定すれば良い。
(Method for supplying hydrous glycerin)
In the present invention, the method for supplying the hydrated glycerin to the mixture at the time of pulverization is not particularly limited, taking into account the cement production equipment, the type of pulverizer described later, the throughput of the mixture to be pulverized, and the like. What is necessary is just to determine suitably.
上記供給方法としては、ベルトコンベヤ等の粉砕機に混合物を供給する供給手段上に、セメントクリンカー及びセッコウを所定の割合で順次供給して混合物を調製後、上記供給手段上に設置した供給ノズルより含水グリセリンを該混合物に所定の割合で供給し、混合物及び含水グリセリンを粉砕機に連続的に供給する方法、及びセメントクリンカー、及びセッコウを所定の割合で粉砕機に連続的に供給しながら、粉砕機内に設置した供給ノズルより含水グリセリンを連続的に供給する方法等の連続式の供給方法、或いは、粉砕機に、セメントクリンカー、セッコウ、含水グリセリンを所定の割合で粉砕機に供給後粉砕を行うバッチ式の供給方法が挙げられる。 As the supply method, on the supply means for supplying the mixture to a crusher such as a belt conveyor, a cement clinker and gypsum are sequentially supplied at a predetermined ratio to prepare a mixture, and then from a supply nozzle installed on the supply means. Grinding while supplying water-containing glycerin to the mixture at a predetermined ratio and continuously supplying the mixture and water-containing glycerin to the pulverizer, and supplying cement clinker and gypsum continuously at a predetermined ratio to the pulverizer A continuous supply method such as a method of continuously supplying hydrated glycerin from a supply nozzle installed in the machine, or a pulverizer after supplying cement clinker, gypsum and hydrated glycerin to the pulverizer at a predetermined ratio. A batch type supply method can be mentioned.
上記の方法の中でも、連続式で粉砕を行うことが可能である点で、含水グリセリンの供給を、前記混合物を粉砕機に供給する供給手段、若しくは粉砕機内に設置された供給ノズルにより連続的に供給する連続式の供給方法が好適である。 Among the above-described methods, the supply of hydrous glycerin is continuously performed by a supply means for supplying the mixture to the pulverizer or a supply nozzle installed in the pulverizer because it can be pulverized continuously. A continuous supply method is preferable.
さらに、粉砕時に石灰石、高炉スラグあるいはフライアッシュ等の無機質混合材を添加し、同時粉砕することも可能である。上記の方法の中でも、連続式で粉砕を行うことが可能である点で、含水グリセリンの供給を、前記混合物を粉砕機に供給する供給手段、若しくは粉砕機内に設置された供給ノズルにより連続的に供給する連続式の供給方法が好適である。 Furthermore, it is also possible to add an inorganic mixed material such as limestone, blast furnace slag or fly ash at the time of pulverization and pulverize simultaneously. Among the above-described methods, the supply of hydrous glycerin is continuously performed by a supply means for supplying the mixture to the pulverizer or a supply nozzle installed in the pulverizer because it can be pulverized continuously. A continuous supply method is preferable.
上記含水グリセリンを供給する供給ノズルの径としては、粉砕を行う混合物の処理量、含水グリセリン中のグリセリン濃度等を勘案して適宜決定すれば良く、通常5〜15mmの範囲であれば十分である。また、供給ノズルからの含水グリセリンの供給形態は、上記混合物に含水グリセリンを所定の割合で供給できれば特に制限されず、滴下、噴霧、及び連続流のいずれも可能である。しかしながら、含水グリセリンを供給する際に、混合物との接触により発生する粉塵や、粉砕機内で発生するセメント微粉末等によって、供給ノズルが閉塞し、含水グリセリンが安定的に、且つ連続的に供給できなくなる場合がある。従って、供給ノズルより排出される含水グリセリンが連続流となるように供給することが、微粉によるノズルの閉塞を防止できるという観点から特に好適である。上記ノズルより供給される含水グリセリンの連続流の長さは、ノズルの閉塞が生じない程度で行えば良く、通常供給ノズルの排出口より10cm程度以上連続流となっていれば十分である。 The diameter of the supply nozzle for supplying the hydrated glycerin may be appropriately determined in consideration of the processing amount of the mixture to be pulverized, the glycerin concentration in the hydrated glycerin, and the range of 5 to 15 mm is usually sufficient. . Moreover, the supply form of the water-containing glycerin from a supply nozzle will not be restrict | limited especially if a water-containing glycerin can be supplied to the said mixture in a predetermined | prescribed ratio, All of dripping, spraying, and a continuous flow are possible. However, when supplying hydrous glycerin, the supply nozzle is blocked by dust generated by contact with the mixture or fine cement powder generated in the pulverizer, so that hydrous glycerin can be supplied stably and continuously. It may disappear. Therefore, it is particularly preferable to supply the hydrated glycerin discharged from the supply nozzle in a continuous flow from the viewpoint of preventing the nozzle from being blocked by fine powder. The length of the continuous flow of hydrous glycerin supplied from the nozzle may be such that the nozzle is not clogged, and it is sufficient if the continuous flow is about 10 cm or more from the discharge port of the normal supply nozzle.
(混合物の粉砕)
本発明において、セメントクリンカー及びセッコウの混合物の粉砕に用いる粉砕機としては、特に限定されるものではなく、セメント製造設備で用いられる粉砕機として公知のものを適宜使用することが可能である。代表的な粉砕機を例示すれば、連続式のチューブミル、竪型ローラーミル等の連続式粉砕機、及びボールミル、ポットミル、及びディスクミル等のバッチ式のミル等が挙げられる。
(Milling the mixture)
In the present invention, the pulverizer used for pulverizing the mixture of cement clinker and gypsum is not particularly limited, and any known pulverizer used in cement production facilities can be used as appropriate. Examples of typical pulverizers include continuous pulverizers such as continuous tube mills and vertical roller mills, and batch-type mills such as ball mills, pot mills, and disk mills.
また、本発明における上記混合物の粉砕条件は、特に制限なく、粉砕機のサイズや、粉砕に供する混合物の使用量、得られるセメントの粒度等を勘案して適宜行えば良い。例えば普通ポルトランドセメントを製造する場合、ブレーン比表面積は2500〜5000m2/gの範囲となるよう粉砕を行うのが一般的である。 The pulverization conditions for the mixture in the present invention are not particularly limited, and may be appropriately determined in consideration of the size of the pulverizer, the amount of the mixture used for pulverization, the particle size of the resulting cement, and the like. For example, when producing ordinary Portland cement, pulverization is generally performed so that the Blaine specific surface area is in the range of 2500 to 5000 m 2 / g.
また、混合物を粉砕する際の温度についても、得られるセメントの品質に影響がなければ特に制限されず、粉砕装置の能力や、混合物中のセメントクリンカーの温度等を勘案して適宜決定すれば良い。上記混合物を粉砕する際の温度としては、粉砕装置にもよるが、10〜150℃の範囲で行うのが一般的である。本発明のセメント製造方法において、含水グリセリンの粘度は、温度が高い程低下する傾向にあるため、粉砕時の温度が高い程、含水グリセリンのセメントへの分散性が向上し、粉砕効率が向上する傾向にある。従って、粉砕時の温度としては、100〜150℃の範囲で適宜決定するのが特に好ましい。 Further, the temperature at which the mixture is pulverized is not particularly limited as long as it does not affect the quality of the cement to be obtained, and may be appropriately determined in consideration of the ability of the pulverizer and the temperature of the cement clinker in the mixture. . The temperature at which the mixture is pulverized is generally in the range of 10 to 150 ° C., although it depends on the pulverizer. In the cement production method of the present invention, the viscosity of the hydrous glycerin tends to decrease as the temperature increases. Therefore, the higher the temperature during pulverization, the better the dispersibility of the hydrous glycerin into the cement and the better the grinding efficiency. There is a tendency. Therefore, it is particularly preferable that the temperature during pulverization is appropriately determined within a range of 100 to 150 ° C.
上述のように本発明によれば、粉砕助剤としてグリセリン濃度が所定の範囲の含水グリセリンをセメントクリンカー及びセッコウの混合物に対してグリセリンとして100〜400ppmの割合で使用することによって、少量の使用で効率良くセメントの粉砕を行うことが可能である。しかも、グリセリンは、天然油脂成分由来の安全な薬剤であるため、本発明のセメントの製造方法は、セメントの粉砕時における安全性が高く、環境への負荷も少ない製造方法である。 As described above, according to the present invention, by using water-containing glycerin having a glycerin concentration in a predetermined range as a grinding aid in a ratio of 100 to 400 ppm as glycerin with respect to a mixture of cement clinker and gypsum, It is possible to pulverize the cement efficiently. Moreover, since glycerin is a safe drug derived from a natural oil / fat component, the method for producing a cement according to the present invention is a production method that is highly safe at the time of pulverizing the cement and has a low environmental impact.
以下、本発明を具体的に説明するために、実施例を示すが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Examples will be shown below for specifically explaining the present invention, but the present invention is not limited to these examples.
実施例1
焼成用ロータリーキルンの窯前に設置されたグレートクーラーより、普通ポルトランドセメントクリンカー(以下、単に、クリンカーともいう)を取り出し、ジョークラッシャーにより約5mm未満に粗粉砕し、粗粉クリンカーを得た。この粗粉クリンカー2kgに所定量の2水セッコウ(クリンカーに対してSO3換算で2質量%)を加えて混合物を調製した。
Example 1
Ordinary Portland cement clinker (hereinafter, also simply referred to as “clinker”) was taken out from a great cooler installed in front of the kiln of the rotary kiln for firing, and coarsely pulverized to less than about 5 mm with a jaw crusher to obtain a coarse powder clinker. A predetermined amount of 2-water gypsum (2% by mass in terms of SO 3 with respect to the clinker) was added to 2 kg of the coarse powder clinker to prepare a mixture.
上記混合物に対し、グリセリン濃度が85質量%の含水グリセリン230ppm(混合物に対してグリセリン換算で196ppm)を粉砕助剤として添加し、内容積約10Lのポットミルにてブレーン比表面積が3100cm2/g(±50cm2/g)まで粉砕して試製セメントを得た。得られたセメントの流動性の評価は、ペーストフローの測定によって行った。結果を表1に示す。なお、ペーストフローは、JASS 15 M−103(セルフレベリング材の品質基準)に準じて測定し、そのペーストのフロー値によって流動性を評価した。ペーストは、水固体比0.3(質量比)とし、高性能AE減水剤の添加量を固体質量の1.5%とし、ホバート型ミキサーにより3分間練り混ぜ作製した。ペーストのフロー値は、注水後10分後に測定した。 To the above mixture, 230 ppm of hydrous glycerin having a glycerin concentration of 85% by mass (196 ppm in terms of glycerin with respect to the mixture) was added as a grinding aid, and the brain specific surface area was 3100 cm 2 / g in a pot mill having an internal volume of about 10 L Trial cement was obtained by grinding to ± 50 cm 2 / g). The fluidity of the obtained cement was evaluated by measuring paste flow. The results are shown in Table 1. The paste flow was measured according to JASS 15 M-103 (quality level of self-leveling material), and the fluidity was evaluated by the flow value of the paste. The paste was prepared by kneading with a Hobart mixer for 3 minutes, with a water-solid ratio of 0.3 (mass ratio) and an addition amount of high-performance AE water reducing agent of 1.5% of the solid mass. The flow value of the paste was measured 10 minutes after water injection.
粉砕性の確認は、上記ポットミルによる粉砕開始からセメントのブレーン比表面積が3100cm2/gに達するまでの時間を計測することにより行った。 The pulverization was confirmed by measuring the time from the start of pulverization by the pot mill until the brane specific surface area of the cement reached 3100 cm 2 / g.
実施例2〜4
含水グリセリンを表1に記載の添加量とした以外は実施例1と同様にセメントの粉砕を行った。結果を表1に示す。なお、粉砕性は、実施例1における粉砕所要時間を100とした際の相対比で示す。
Examples 2-4
Cement was pulverized in the same manner as in Example 1 except that hydrous glycerin was added in the amount shown in Table 1. The results are shown in Table 1. The grindability is shown as a relative ratio when the time required for grinding in Example 1 is 100.
比較例1〜2
85%水溶液としたグリセリンを表1に記載の添加量とした以外は実施例1と同様にセメントの粉砕を行った。結果を表1に示す。なお、粉砕性は、実施例1における粉砕所要時間を100とした際の相対比で示す。
Comparative Examples 1-2
Cement was pulverized in the same manner as in Example 1 except that the amount of glycerin in 85% aqueous solution was changed to the addition amount shown in Table 1. The results are shown in Table 1. The grindability is shown as a relative ratio when the time required for grinding in Example 1 is 100.
実施例5〜6
含水グリセリン中のグリセリン濃度を表2記載の濃度とし、含水グリセリンを混合物に対し、グリセリン換算で196ppmとなるように添加した以外は実施例1と同様にセメントの粉砕を行った。結果を表2に示す。
Examples 5-6
Cement was pulverized in the same manner as in Example 1 except that the glycerin concentration in the hydrous glycerin was adjusted to the concentration shown in Table 2, and the hydrous glycerin was added to the mixture so as to be 196 ppm in terms of glycerin. The results are shown in Table 2.
実施例7
ベルトコンベヤにてセメントクリンカーを約100t/hの供給速度で搬送し、搬送中に、セッコウ及びグリセリン濃度が85質量%の含水グリセリンを順次添加し、次いで、連続式のチューブミルに供給して粉末度がブレーン値で3500cm2/gとなるまで粉砕を行った。なお、セッコウは、セメントクリンカーに対してSO3換算で2質量%となるように添加した。また、含水グリセリンは、ベルトコンベヤのベルトからの高さ30cmに設置した直径8mmのノズルより、セメントに対しグリセリンとして230ppmとなるように添加した。この時、含水グリセリンは、ノズルよりベルトコンベヤ上のセメントに至るまで連続流で供給でき、ベルトへの付着やノズルの詰まり等の問題は生じなかった。
Example 7
Cement clinker is transported at a feeding speed of about 100 t / h by a belt conveyor, and during transportation, gypsum and hydrous glycerin having a glycerin concentration of 85% by mass are sequentially added, and then supplied to a continuous tube mill for powder. Grinding was carried out until the degree was 3500 cm 2 / g as a brane value. In addition, gypsum was added so that it might become 2 mass% in conversion of SO3 with respect to cement clinker. Moreover, the hydrous glycerin was added so that it might become 230 ppm as glycerin with respect to cement from the nozzle of 8 mm in diameter installed in the height of 30 cm from the belt of a belt conveyor. At this time, the hydrated glycerin could be supplied in a continuous flow from the nozzle to the cement on the belt conveyor, and problems such as adhesion to the belt and nozzle clogging did not occur.
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