JP2020152580A - Method of producing cement clinker - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は明度の高いセメントクリンカーの製造方法に係る。 The present invention relates to a method for producing a cement clinker having high brightness.
近年ヒートアイランド現象による都市部の温度上昇が問題となっている。その原因の一つとして建築や舗装等の用途に使用されているコンクリートは明度が低く太陽光からの熱を吸収しやすいという性質がある。これに対し高反射塗料をコンクリートに塗布する等の対策が知られているが高コストや作業量が増大する等の問題がある。そのため、より明度の高いセメントが求められている。従来、高明度のコンクリートを得る方法としては白色ポルトランドセメントを使用する方法や重質炭酸カルシウム微粉末を添加する方法（特許文献１参照）が知られている。 In recent years, the temperature rise in urban areas due to the heat island phenomenon has become a problem. One of the causes is that concrete used for construction and pavement has low brightness and easily absorbs heat from sunlight. On the other hand, measures such as applying a highly reflective paint to concrete are known, but there are problems such as high cost and an increase in the amount of work. Therefore, there is a demand for cement with higher brightness. Conventionally, as a method of obtaining high-brightness concrete, a method of using white Portland cement and a method of adding heavy calcium carbonate fine powder (see Patent Document 1) are known.
ところで、ポルトランドセメントクリンカーの着色は、含有される鉄成分に由来する部分が大きい。そのため、上記白色ポルトランドセメントでは、鉄含有量を大幅に減らしている。 By the way, the coloring of Portland cement clinker is largely derived from the iron component contained therein. Therefore, the iron content of the white Portland cement is significantly reduced.
しかしながら、ポルトランドセメントクリンカーにおける鉄成分は、製造の際の焼成温度を低くできる効果を有するため、当該鉄含有量を減らすことは焼成温度を高くすることにつながり、コスト等の点で著しく不利である。 However, since the iron component in Portland cement clinker has the effect of lowering the firing temperature during production, reducing the iron content leads to raising the firing temperature, which is significantly disadvantageous in terms of cost and the like. ..
また添加物の使用はモルタル、コンクリート混錬調整時の工程が増加し作業が煩雑になるという問題がある。そこで本発明では鉄含有量を同等にし、製造コストの上昇を抑えた上で、セメントの明度を高くすることができるセメントクリンカーの製造方法を提供することを目的とする。 Further, the use of additives has a problem that the process for adjusting mortar and concrete kneading increases and the work becomes complicated. Therefore, an object of the present invention is to provide a method for producing a cement clinker capable of increasing the brightness of cement while equalizing the iron content and suppressing an increase in production cost.
本発明者らは上記課題を解決するため、鋭意検討を進め、クリンカー焼成時の温度、特に冷却時の降下温度および時間を制御することにより、容易にセメントクリンカーの明度を向上できることを見出し、本発明の完成に至った。 In order to solve the above problems, the present inventors have made diligent studies and found that the brightness of cement clinker can be easily improved by controlling the temperature during clinker firing, particularly the temperature drop during cooling and the time. The invention was completed.
即ち本発明は、鉄源を含む原料を１４００℃〜１５００℃で焼成後に冷却する工程を含む、ボーグ式により算出されるＣ４ＡＦを８〜１４％含むポルトランドセメントクリンカーの製造方法であって、少なくとも１４００℃から１３００℃までの冷却を、２０℃当たり１分以上かけて行うと共に、１０００℃以降では急冷することを特徴とするポルトランドセメントクリンカーの製造方法である。 That is, the present invention is a method for producing a Portland cement clinker containing 8 to 14% of C 4 AF calculated by the Borg formula, which comprises a step of calcining a raw material containing an iron source after firing at 1400 ° C to 1500 ° C. A method for producing Portland cement clinker, which comprises cooling at least from 1400 ° C. to 1300 ° C. over 1 minute or more per 20 ° C. and quenching after 1000 ° C.
本発明によれば従来のポルトランドセメントクリンカーと同一の原料および配合にて製造可能であり、かつ容易にセメントクリンカーの明度向上が可能となる。 According to the present invention, it can be produced with the same raw materials and formulations as the conventional Portland cement clinker, and the brightness of the cement clinker can be easily improved.
本発明において、ポルトランドセメントクリンカー（以下、「セメントクリンカー」という）のＣ３Ｓ、Ｃ２Ｓ、Ｃ３ＡおよびＣ４ＡＦ量は、ボーグ（Ｂｏｇｕｅ）式によって求められるものである。 In the present invention, the amount of C 3 S, C 2 S, C 3 A and C 4 AF of Portland cement clinker (hereinafter referred to as “cement clinker”) is determined by the Borg equation.
ボーグ式は、係数・諸比率とならんで利用され、主要化学分析値を用いておよその主要化合物組成を算出する計算式であり、当業者には周知の式であるが、念のため、以下にボーグ式によるクリンカー中の各鉱物量の求め方を記しておく。 The Borg formula is a formula that is used along with coefficients and ratios to calculate the approximate composition of major compounds using major chemical analysis values, and is a well-known formula for those skilled in the art. The method of calculating the amount of each mineral in the clinker by the Borg formula is described in.
Ｃ３Ｓ量 ＝ （４．０７×ＣａＯ）―（７．６０×ＳｉＯ２）―（６．７２×Ａｌ２Ｏ３）―（１．４３×Ｆｅ２Ｏ３）
Ｃ２Ｓ量 ＝ （２．８７×ＳｉＯ２）―（０．７５４×Ｃ３Ｓ）
Ｃ３Ａ量 ＝ （２．６５×Ａｌ２Ｏ３）―（１．６９×Ｆｅ２Ｏ３）
Ｃ４ＡＦ量 ＝ ３．０４×Ｆｅ２Ｏ３
C 3 S amount = (4.07 × CaO)-(7.60 × SiO 2 )-(6.72 × Al 2 O 3 )-(1.43 × Fe 2 O 3 )
C 2 S amount = (2.87 × SiO 2 )-(0.754 × C 3 S)
C 3 A amount = (2.65 x Al 2 O 3 )-(1.69 x Fe 2 O 3 )
C 4 AF amount = 3.04 x Fe 2 O 3
また水硬率（Ｈ．Ｍ．）ケイ率（Ｓ．Ｍ．）、鉄率（Ｉ．Ｍ．）は、活動係数（Ａ．Ｉ．）および石灰飽和度（Ｌ．Ｓ．Ｄ．）とならんで、主要化学成分値を用いて求められ、クリンカー製造管理のための特性値として、回数・諸比率の一つとして利用されており、当業者には周知の係数であるが、念のため、以下に当該鉄率の計算方法を他の係数値と併せて記しておく。 The water hardness rate (HM), the Kay rate (SM), and the iron rate (IM) are the activity coefficient (AI) and the lime saturation (LSD). In addition, it is obtained using the main chemical component values, and is used as one of the number of times and various ratios as a characteristic value for clinker production control, which is a coefficient well known to those skilled in the art, but just in case. , The calculation method of the iron ratio is described below together with other coefficient values.
水硬率（Ｈ．Ｍ．） ＝ ＣａＯ／（ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３＋Ｆｅ２Ｏ３）
ケイ酸率（Ｓ．Ｍ．） ＝ ＳｉＯ２／（Ａｌ２Ｏ３＋Ｆｅ２Ｏ３）
鉄率（Ｉ．Ｍ．） ＝ Ａｌ２Ｏ３／Ｆｅ２Ｏ３
活動係数（Ａ．Ｉ．） ＝ ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３
石灰飽和度（Ｌ．Ｓ．Ｄ．） ＝ ＣａＯ／（２．８×ＳｉＯ２＋１．２×Ａｌ２Ｏ３＋０．６５×Ｆｅ２Ｏ３）
Water hardness (HM) = CaO / (SiO 2 + Al 2 O 3 + Fe 2 O 3 )
Silicic acid ratio (SM) = SiO 2 / (Al 2 O 3 + Fe 2 O 3 )
Iron rate (IM) = Al 2 O 3 / Fe 2 O 3
Activity coefficient (AI) = SiO 2 / Al 2 O 3
Lime saturation (LSD) = CaO / (2.8 x SiO2 + 1.2 x Al 2 O 3 + 0.65 x Fe 2 O 3 )
なお、上記中の「ＣａＯ」、「ＳｉＯ２」、「Ａｌ２Ｏ３」および「Ｆｅ２Ｏ３」は、それぞれＪＩＳ Ｒ ５２０２「ポルトランドセメントの化学分析法」やＪＩＳ Ｒ ５２０４「セメントの蛍光Ｘ線分析法」などに準拠した方法により測定できる。 In addition, "CaO", "SiO 2 ", "Al 2 O 3 " and "Fe 2 O 3 " in the above are JIS R 5202 "Chemical analysis method of Portland cement" and JIS R 5204 "Fluorescent X of cement", respectively. It can be measured by a method based on "line analysis method" or the like.
水硬率、ケイ酸率及び鉄率は特に限定されるものではないが、各種物性のバランスに優れたものとするために、水硬率は好ましくは１．８〜２．５、特に好ましくは１．９〜２．３であり、ケイ酸率は好ましくは２．０〜３．０、特に好ましくは２．２〜２．７であり、また鉄率は好ましくは１．５〜２．０、特に好ましくは１．６〜１．９ である。 The water hardness ratio, silicic acid ratio and iron ratio are not particularly limited, but the water hardness ratio is preferably 1.8 to 2.5, particularly preferably 1.8 to 2.5, in order to have an excellent balance of various physical properties. It is 1.9 to 2.3, the silicic acid ratio is preferably 2.0 to 3.0, particularly preferably 2.2 to 2.7, and the iron ratio is preferably 1.5 to 2.0. , Particularly preferably 1.6 to 1.9.
本発明で製造するセメントクリンカーは上記Ｃ４ＡＦの割合が８〜１４％である。Ｃ４ＡＦが７％以下であると易焼成が低下し、焼成時により高い温度が必要となる。また１５％を超えると鉄元素由来の色調が強く表れ、本発明を適用してもセメントクリンカーの明度が低下してしまう。Ｃ４ＡＦの割合は、好ましくは８〜１２％である。 The cement clinker produced in the present invention has the above-mentioned C 4 AF ratio of 8 to 14%. When C 4 AF is 7% or less, easy firing decreases, and a higher temperature is required during firing. If it exceeds 15%, the color tone derived from the iron element appears strongly, and even if the present invention is applied, the brightness of the cement clinker is lowered. The proportion of C 4 AF is preferably 8-12%.
本発明で製造するセメントクリンカーにおいて、Ｃ４ＡＦ以外の３鉱物、即ち、Ｃ３Ｓ、Ｃ２Ｓ及びＣ３Ａは、一般的なポルトランドセメントクリンカーの範囲にあれば良く、具体的には、Ｃ３Ｓが４０〜７５％程度、Ｃ２Ｓは５〜２５％程度、及びＣ３Ａは３〜１５％程度である。 In the cement clinker produced in the present invention, the three minerals other than C 4 AF, that is, C 3 S, C 2 S and C 3 A, may be within the range of general Portland cement clinker, specifically. C 3 S is about 40 to 75%, C 2 S is about 5 to 25%, and C 3 A is about 3 to 15%.
本発明においては上記のようなセメントクリンカーを製造するが、その原料としては、当然に鉄源が必要である。鉄源としては、セメントクリンカー製造の原料として公知の鉄源が制限なく使用でき、具体的には、銅からみ、硫化鉄鉱からみ等が挙げられる。 In the present invention, the above-mentioned cement clinker is produced, but an iron source is naturally required as a raw material thereof. As the iron source, a known iron source can be used without limitation as a raw material for producing cement clinker, and specific examples thereof include copper entanglement and iron sulfide ore entanglement.
鉄源以外の原料も、セメントクリンカー製造の原料として公知の原料が制限なく使用でき、具体的には、石灰石、生石灰、消石灰等のＣａＯ源、珪石等のＳｉＯ２源、粘土等のＡｌ３Ｏ２源が挙げられる。なお、例えば石灰石にも微量の鉄が含まれる場合があり、当然に製造されるセメントクリンカーに移行することになるが、本発明において鉄源とは、全質量中、鉄の含有率が、酸化物換算で１０質量％以上の原料を言うものとする。 Materials other than iron source also cement clinker can be used without a known material limitations as a manufacturing raw material, specifically, limestone, burnt lime, CaO source such as slaked lime, SiO 2 source such as silica, Al 3 O clays such as There are two sources. In addition, for example, limestone may also contain a small amount of iron, which naturally shifts to a cement clinker produced. However, in the present invention, the iron source is an iron source in which the iron content in the total mass is oxidized. It shall refer to raw materials of 10% by mass or more in terms of physical substances.
本発明の製造方法において廃棄物、副産物等を利用することも無論可能である。廃棄物、副産物等から一種以上の廃棄物を使用することは、廃棄物、副産物等の有効利用を促進する観点から好ましいことである。使用可能な廃棄物・副産物をより具体的に例示すると、高炉スラグ、製鋼スラグ、非鉄鉱滓、石炭灰、下水汚泥、浄水汚泥、製紙スラッジ、建設発生土、鋳物砂、ばいじん、焼却飛灰、溶融飛灰、塩素バイパスダスト、木屑、廃白土、ボタ、廃タイヤ、貝殻、都市ごみやその焼却灰等が挙げられる（なお、これらの中には、セメント原料になるとともに熱エネルギー源となるものもある）。 Of course, it is also possible to use waste, by-products, etc. in the production method of the present invention. It is preferable to use one or more kinds of wastes from wastes, by-products, etc. from the viewpoint of promoting effective utilization of wastes, by-products, etc. More specific examples of usable wastes and by-products are blast furnace slag, steelmaking slag, non-iron slag, coal ash, sewage sludge, purified water sludge, paper sludge, construction-generated soil, casting sand, soot and dust, incineration fly ash, and melting. Fly ash, chlorine bypass dust, wood chips, waste white clay, slag, waste tires, shells, municipal waste and its incineration ash, etc. (In addition, some of these can be used as cement raw materials and heat energy sources. is there).
本発明の製造方法において、上記のような原料を焼成しセメントクリンカーとする方法は特に限定されることがなく、公知のセメント原料を、各鉱物比率及び係数となるように所定の割合で調製混合し、公知の焼成装置（セメントキルン、電気炉等）を用いて焼成することができる。 In the production method of the present invention, the method of calcining the above-mentioned raw materials to obtain cement clinker is not particularly limited, and known cement raw materials are prepared and mixed at a predetermined ratio so as to have each mineral ratio and coefficient. Then, it can be fired using a known firing device (cement kiln, electric furnace, etc.).
焼成温度は１４００〜１５００℃である。１４００℃を下回ると鉱物の生成が十分ではなく強度発現性（例えば圧縮強さ等）が低下する。１５００℃を超える高温ではより大きな冷却能力の装置が必要となり製造コストの観点から不利となる。 The firing temperature is 1400 to 1500 ° C. If the temperature is lower than 1400 ° C., the mineral production is not sufficient and the strength development (for example, compressive strength) decreases. At high temperatures exceeding 1500 ° C., a device having a larger cooling capacity is required, which is disadvantageous from the viewpoint of manufacturing cost.
本発明で最も重要なことは、上記のようにして焼成したポルトランドセメントクリンカーの焼成後の冷却に際し、少なくとも１４００℃から１３００℃までの冷却を２０℃あたり１分以上の時間をかけて行うことである（以下、「徐冷」という場合がある）。 The most important thing in the present invention is to cool the Portland cement clinker fired as described above after firing by at least cooling from 1400 ° C. to 1300 ° C. over a period of 1 minute or more per 20 ° C. Yes (hereinafter sometimes referred to as "slow cooling").
従来の標準的なセメントクリンカーの製造方法においては、セメント原料は焼成装置により焼成温度１４５０℃付近で所定の時間焼成後、ただちにクリンカクーラーと呼ばれる冷却装置（送風機、散水機等）により、通常は１００℃／分以上の冷却速度で２００℃付近まで急冷される。 In the conventional standard method for producing cement clinker, the cement raw material is fired at a firing temperature of around 1450 ° C. for a predetermined time, and then immediately after being fired by a cooling device (blower, sprinkler, etc.) called a cleaner cooler, usually 100 It is rapidly cooled to around 200 ° C. at a cooling rate of ° C./min or higher.
これに対し、本発明の製造方法においてはポルトランドセメントクリンカー焼成後に、上記の通り１４００から１３００℃、最大で１０００℃までの温度降下が２０℃あたり１分以上となるように冷却する。このような徐冷を経て製造されたポルトランドセメントクリンカーは、同温度範囲を急冷して製造した従来のポルトランドセメントクリンカーに比べて、明度（Ｌａｂ表色系でのＬ値）が大幅に高くなる（明るくなる）。 On the other hand, in the production method of the present invention, after firing the Portland cement clinker, the temperature drops from 1400 to 1300 ° C. and up to 1000 ° C. to 1 minute or more per 20 ° C. as described above. The Portland cement clinker manufactured through such slow cooling has a significantly higher brightness (L value in the Lab color system) than the conventional Portland cement clinker manufactured by quenching the same temperature range (L value in the Lab color system). Brightens).
この理由は定かではないが、焼成により生成したクリンカー鉱物結晶が緩やかな温度降下により相転移したことが要因であると推察する。 The reason for this is not clear, but it is presumed that the clinker mineral crystals produced by calcination undergo a phase transition due to a gradual temperature drop.
一方、本発明者等の検討によれば、１０００℃未満の温度域においては徐冷による明度向上の効果は見られない。一方で、１０００℃以降でも徐冷を行うと、ポルトランドセメントクリンカーの製造に著しい時間が必要となってしまい、生産性に問題を生じる。従って、本発明においては、１０００℃以降では、従来技術と同様にして急冷を行うものである。 On the other hand, according to the study by the present inventors, the effect of improving the brightness by slow cooling is not observed in the temperature range of less than 1000 ° C. On the other hand, if slow cooling is performed even after 1000 ° C., a significant amount of time is required for producing the Portland cement clinker, which causes a problem in productivity. Therefore, in the present invention, after 1000 ° C., quenching is performed in the same manner as in the prior art.
１０００℃までであれば急冷を開始する温度が低いほど明度は高くなる傾向になるが、一方で上記の通り生産性が低下してしまうため、両因子を適宜勘案して冷却速度の切り替え温度を、１３００℃から１０００℃の範囲から選択して設定すればよい。 If the temperature is up to 1000 ° C, the brightness tends to increase as the temperature at which quenching starts decreases, but on the other hand, productivity decreases as described above. Therefore, the cooling rate switching temperature should be adjusted by appropriately considering both factors. It may be set by selecting from the range of 1300 ° C. to 1000 ° C.
上記本発明の製造方法で製造されたセメントクリンカーは、従来公知のセメントクリンカーと同様、セッコウと共に粉砕または個別に粉砕した後、混合することにより、セメントとすることができる。当該セメントとしては、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメントが挙げられる。またポルトランドセメントとする以外にも、各種混合セメントや、土壌固化材等の固化材の構成成分として使用することも可能である。 The cement clinker produced by the above-mentioned production method of the present invention can be made into cement by crushing or individually crushing with gypsum and then mixing, like the conventionally known cement clinker. Examples of the cement include ordinary Portland cement, early-strength Portland cement, and ultra-early-strength Portland cement. In addition to Portland cement, it can also be used as a constituent of various mixed cements and solidifying materials such as soil solidifying materials.
セッコウを加えてセメントとする場合、使用するセッコウについては、二水セッコウ、半水セッコウ、無水セッコウ等のセメント製造原料として公知のセッコウが特に制限なく使用できる。セッコウの添加量は、ポルトランドセメントの場合、そのなかのＳＯ３量が１．５〜５．０質量％となるように添加することが好ましく、１．８〜３質量％となるような添加量がより好ましい。上記セメントクリンカーおよびセッコウの粉砕方法については、公知の技術が特に制限なく使用できる。 When gypsum is added to form cement, gypsum known as a raw material for cement production such as dihydrate gypsum, semi-water gypsum, and anhydrous gypsum can be used without particular limitation. In the case of Portland cement, the amount of gypsum added is preferably such that the amount of SO3 in it is 1.5 to 5.0% by mass, and the amount added is 1.8 to 3 % by mass. Is more preferable. As for the method for pulverizing the cement clinker and gypsum, known techniques can be used without particular limitation.
また、当該セメントには、高炉スラグ、シリカ質混合材、フライアッシュ、炭酸カルシウム、石灰石等の混合材や粉砕助剤を適宜添加して混合粉砕するか、粉砕後に混合材と混合してもよい。また塩素バイパスダスト等を混合してもよい。 Further, the cement may be mixed and crushed by appropriately adding a mixed material such as blast furnace slag, siliceous mixed material, fly ash, calcium carbonate and limestone and a crushing aid, or may be mixed with the mixed material after crushing. .. Further, chlorine bypass dust or the like may be mixed.
セメントの粉末度は、特に制限されないが、セメント混錬時のハンドリング、強度発現性の観点から、ブレーン比表面積で２８００〜４５００ｃｍ２／ｇに調整されることが好ましい。 The degree of powderiness of the cement is not particularly limited, but it is preferable to adjust the brain specific surface area to 2800 to 4500 cm 2 / g from the viewpoint of handling during cement kneading and strength development.
このようにして得られたポルトランドセメントは、ＪＩＳ規格のセメント（特に普通ポルトランドセメント）とできるが、その明度（Ｌ値）が５１以上となり、前述したように急冷開始温度を低くすれば明度を５３以上、さらには５４以上とすることも可能である。一方、多くは６０以下となる。 The Portland cement thus obtained can be JIS standard cement (especially ordinary Portland cement), but its brightness (L value) is 51 or more, and as described above, if the quenching start temperature is lowered, the brightness is 53. As mentioned above, it is also possible to set it to 54 or more. On the other hand, most of them are 60 or less.
なお一般に、ブレーン比表面積は大きいほど明度が高くなる傾向にあるが、細かく粉砕することは製造コスト等の点で好ましくない。また、石灰石等の混合材は一般に白色度が高く、セメントに混合するとその明度が向上するが、ＪＩＳ規格においては混合量の上限が５％であり、この程度の混合量では、従来からあるセメントクリンカーに混合しても上記のような明度を得ることはできなかったものである。 In general, the larger the specific surface area of the brain, the higher the brightness tends to be, but fine pulverization is not preferable in terms of manufacturing cost and the like. In addition, mixed materials such as limestone generally have high whiteness, and their brightness improves when mixed with cement. However, in the JIS standard, the upper limit of the mixing amount is 5%, and with this level of mixing amount, conventional cement Even if it was mixed with clinker, the above-mentioned brightness could not be obtained.
即ち、Ｃ４ＡＦ含有量が８〜１４％と多く、ブレーン比表面積が２８００〜４５００ｃｍ２／ｇの範囲にあるＪＩＳ規格のセメントであって、Ｌａｂ表色系でのＬ値が５１以上であるポルトランドセメントは、本発明の製造方法により始めて製造が可能になったものである。 That is, it is a JIS standard cement having a high C 4 AF content of 8 to 14% and a brain specific surface area in the range of 2800 to 4500 cm 2 / g, and has an L value of 51 or more in the Lab color system. Portland cement can be manufactured for the first time by the manufacturing method of the present invention.
このようなセメントは、従来の製造方法で得られるセメントより明度が高いため、太陽光等の反射性において優れている。 Since such cement has a higher brightness than the cement obtained by the conventional production method, it is excellent in the reflectivity of sunlight and the like.
また、本発明の製造方法で製造したセメントクリンカーは、さらに必要に応じ、粉砕後に高炉スラグ、フライアッシュ等を混合し、高炉スラグセメント、フライアッシュセメント等にすることも可能である。 Further, the cement clinker produced by the production method of the present invention can be further mixed with blast furnace slag, fly ash and the like after crushing to obtain blast furnace slag cement, fly ash cement and the like.
以下、実施例により本発明の構成及び効果を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the configuration and effects of the present invention will be described with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
焼成後に表１記載の鉱物組成となるように石灰石、珪石、石炭灰、鉄カラミを所定量混合し、原料調合を行なった。これを１４５０℃で電気炉にて焼成後、各実施例、比較例所定の方法にて冷却を行いセメントクリンカーを得た。得られたセメントクリンカーにＳＯ３量換算で２質量％となるようにセッコウを添加し、ブレーン比表面積が３２００±５０ｃｍ２/ｇとなるようにボールミルにより粉砕をおこない試製セメントを得た。得られた試製セメントの色調を分光色差計によって測定した。各試製セメントの鉱物組成や製造条件、色調の測定結果を表に示す。 After firing, limestone, silica stone, coal ash, and iron karami were mixed in a predetermined amount so as to have the mineral composition shown in Table 1, and the raw materials were prepared. This was fired in an electric furnace at 1450 ° C., and then cooled by a predetermined method in each Example and Comparative Example to obtain a cement clinker. Gypsum was added to the obtained cement clinker so as to have a SO 3 amount equivalent of 2% by mass, and pulverized with a ball mill so that the brain specific surface area was 3200 ± 50 cm 2 / g to obtain a trial cement. The color tone of the obtained trial cement was measured by a spectrocolorimeter. The table shows the mineral composition, manufacturing conditions, and color tone measurement results of each trial cement.
比較例１は従来からある標準的な組成のセメントクリンカーを、その焼成温度である１４５０℃から、一般的な冷却速度である１００℃／分を超える速度で急冷した結果を示す例である（徐冷なし）。 Comparative Example 1 is an example showing the result of quenching a conventional cement clinker having a standard composition from its firing temperature of 1450 ° C. at a rate exceeding 100 ° C./min, which is a general cooling rate (Xu). No cold).
実施例１、２は本発明に係るものであり、１４５０℃での焼成後に、１３００℃又は１２００℃まで２０℃あたり１分の降温速度で冷却を行い、その後、電気炉から取り出し、室温において送風急冷をおこなっている。比較例１に比べて、大幅に明度が高い。 Examples 1 and 2 relate to the present invention. After firing at 1450 ° C., the mixture is cooled to 1300 ° C. or 1200 ° C. at a temperature lowering rate of 1 minute per 20 ° C., then taken out from an electric furnace and blown at room temperature. It is quenching. The brightness is significantly higher than that of Comparative Example 1.
比較例２、３は比較例１で作製したセメントに対し明度調整として平均粒径１７．６μｍの重質炭酸カルシウム微粉末を２質量％又は５質量％添加混合した場合の結果である。 Comparative Examples 2 and 3 are the results when 2% by mass or 5% by mass of heavy calcium carbonate fine powder having an average particle size of 17.6 μm was added and mixed with the cement prepared in Comparative Example 1 as a brightness adjustment.
重質炭酸カルシウム微粉末の添加により明度は高くなるが、それよりもなお、本発明の製造方法で製造したセメントの方が明度が大きいことがわかる。 Although the brightness is increased by the addition of the heavy calcium carbonate fine powder, it can be seen that the cement produced by the production method of the present invention has a higher brightness than that.
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| JP2017105648A (en) * | 2015-12-07 | 2017-06-15 | 株式会社トクヤマ | Hydraulic composition |
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