JP5701141B2 - Method for producing fired product containing CaO · Al 2 O 3 · 2SiO 2 - Google Patents
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Description
本発明はCaO・Al2O3・2SiO2を20質量%以上含有する焼成物を得るため製造方法に関する。詳しくは、廃棄物や副産物、特に石炭灰を主原料としてCaO・Al2O3・2SiO2を20質量%以上含有する焼成物を得るに際して、既存の設備を有効に利用可能な製造方法を提供するものである。 The present invention relates to a production method for obtaining a fired product containing 20% by mass or more of CaO · Al 2 O 3 · 2SiO 2 . Specifically, in obtaining the waste and by-products, baked containing especially the CaO · Al 2 O 3 · 2SiO 2 20% by mass or more of coal ash as a main material, provide effectively available manufacturing methods existing equipment To do.
近年の地球環境問題と関連して、廃棄物、副産物等の有効利用は重要な課題となっている。セメント産業、セメント製造設備の特徴を生かし、セメント製造時に原料や燃料として廃棄物を有効利用あるいは処理を行うことは、安全かつ大量処分が可能という観点から有効とされている。 In connection with recent global environmental problems, effective utilization of waste, by-products, etc. has become an important issue. Taking advantage of the characteristics of the cement industry and cement production facilities, it is considered effective from the viewpoint of safe and mass disposal to effectively use or treat waste as raw material or fuel during cement production.
廃棄物、副産物等の中で、石炭灰、都市ごみ焼却灰、高炉水砕スラグ、高炉徐冷スラグ等、特に石炭灰は、通常のセメントクリンカー組成に比べ、Al2O3含有量が多い。そのためこのような廃棄物、副産物等の使用量を増加させた場合、セメントクリンカー成分のうち間隙相に当たる3CaO・Al2O3含有量が増加することになり、セメント物性に影響が生じる。従って、セメント製造での廃棄物、副産物等の利用量は、Al2O3成分の量により制約を受け、多量に使用できないという問題がある。 Among wastes, by-products, etc., coal ash, municipal waste incineration ash, blast furnace granulated slag, blast furnace slow-cooled slag, etc., especially coal ash, has a higher Al 2 O 3 content than ordinary cement clinker compositions. Therefore, when the amount of such wastes and by-products used is increased, the content of 3CaO.Al 2 O 3 corresponding to the interstitial phase of the cement clinker component is increased, which affects the cement physical properties. Therefore, there is a problem that the amount of waste, by-products, etc. used in cement production is restricted by the amount of Al 2 O 3 component and cannot be used in large quantities.
そのようななか、上記石炭灰を主成分とし、Caを含む原料を副成分としてCaO・Al2O3・2SiO2(以下CAS2と略記する場合がある)を含有する焼成物を製造し、セメント混合材や細骨材とする技術が提案されている(特許文献1、2参照)。 Among such, as a main component the above coal ash, to produce a calcined product containing (if there is to be hereinafter abbreviated as CAS 2) CaO · Al 2 O 3 · 2SiO 2 raw material as subcomponent including Ca, cement Techniques for using mixed materials and fine aggregates have been proposed (see Patent Documents 1 and 2).
一般的な石炭灰の構成成分の比率をCAS2と比較すると、Al2O3及びSiO2の割合が高い一方で、CaOの割合が低い。そのため通常は、石炭灰に対してCa含有原料を混合して焼成しなければCAS2を含む焼成物を得ることができない。このCa含有原料の混合比率は、該Ca含有原料の種類にもよるが、一般的には石炭灰100質量部に対して、90〜5質量部と相対的に少量である。 When the ratio of the constituent components of general coal ash is compared with CAS 2 , the ratio of Al 2 O 3 and SiO 2 is high, while the ratio of CaO is low. Therefore, usually, a fired product containing CAS 2 cannot be obtained unless a Ca-containing raw material is mixed and fired with respect to coal ash. The mixing ratio of the Ca-containing raw material is generally a small amount of 90 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of coal ash, although it depends on the type of the Ca-containing raw material.
ここで、通常のポルトランドセメントの製造に際しては、所定の焼き上がり(クリンカー)組成になるように各種原料を混合し、ボールミル、竪型ミル等のミル等により粉砕・混合した後、この粉砕物を焼成する(非特許文献1参照)。 Here, in the production of ordinary Portland cement, various raw materials are mixed so as to have a predetermined baked (clinker) composition, pulverized and mixed by a mill such as a ball mill, a vertical mill, etc. Firing (see Non-Patent Document 1).
ここで、上記CAS2を石炭灰とCa含有原料とから製造しようとした場合、石炭灰は、それ単独でみると細かい粉末であり、敢えて粉砕工程に供す利点がない。むしろ、上記ポルトランドセメントの製造方法と同様にCa含有原料と混合して粉砕することは、粉砕時のエネルギーが余計に必要となるだけであり、省エネルギーの観点からむしろ問題がある。 Here, when the CAS 2 is to be produced from the coal ash and Ca-containing raw material, coal ash, it is alone seen when a fine powder, there is no advantage Kyosu to dare grinding process. Rather, mixing with a Ca-containing raw material and pulverizing in the same manner as the above-mentioned Portland cement production method only requires extra energy during pulverization, which is rather problematic from the viewpoint of energy saving.
一方、Ca含有原料としては、工業的に生産される炭酸カルシウム、消石灰などが粉末として入手できるが、コストの点を考慮すると、天然の石灰石等の鉱物を使用した方が、粉砕コストを考慮しても有利である。しかしながら前述のように、CAS2を含む焼成物を石炭灰とCa含有原料とから製造する場合、相対的にCa含有原料の使用量はすくないため、既存のセメント製造用の粉砕設備(竪型ミルやボールミルなど)及び焼成設備(ロータリーキルンなど)を、該CAS2の製造に使用しようとすると、粉砕設備と焼成設備とのバランスが崩れ、粉砕能力が過剰となり、よって未使用の粉砕済みCa含有原料を多量に保管する設備が必要となるという問題があった。また、このような問題の発生を避けるため、能力の小さな粉砕設備を設けると、こんどはその装置コスト等が新たに発生してしまう。 On the other hand, as calcium-containing raw materials, industrially produced calcium carbonate, slaked lime, etc. can be obtained as powders, but considering the cost, the use of natural minerals such as limestone takes into account the grinding cost. It is also advantageous. However, as described above, when a fired product containing CAS 2 is produced from coal ash and a Ca-containing raw material, the amount of Ca-containing raw material used is relatively small. And ball mills) and firing equipment (rotary kiln, etc.) are used to manufacture the CAS 2 , the balance between the grinding equipment and the firing equipment is lost, and the grinding capacity becomes excessive. There is a problem that a facility for storing a large amount of water is required. In addition, if a pulverizing facility with a small capacity is provided in order to avoid the occurrence of such a problem, the cost of the apparatus is newly generated.
本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意研究を行った。そして、既存のポルトランドセメントクリンカーを製造するために用いられる粉砕・調合原料は、その大部分を石灰石等のCaO源が占め、かつ、既存の設備により工業的に多量に製造されている点に着目し、本発明を完成するに至った。 The present inventors have conducted intensive research to solve the above problems. And attention is paid to the fact that most of the pulverized and blended raw materials used to manufacture existing Portland cement clinker are occupied by CaO sources such as limestone and are industrially produced in large quantities by existing equipment. Thus, the present invention has been completed.
即ち本発明は、石炭灰と、Ca含有原料とを混合して焼成し、CaO・Al2O3・2SiO2を20質量%以上含有する焼成物を得るため製造方法であって、
該Ca含有原料として、これを単独で焼成した際、C3Sが30〜75%、C2Sが5〜50%、C3Aが3〜15%及びC4AFが5〜15%のポルトランドセメントクリンカーを生じるように化学組成が調製された粉末を用いることを特徴とする前記製造方法である。
That is, the present invention is a production method for obtaining a fired product containing 20 mass% or more of CaO · Al 2 O 3 · 2SiO 2 by mixing and firing coal ash and a Ca-containing raw material,
As this Ca-containing raw material, when this is baked alone, C 3 S is 30 to 75% , C 2 S is 5 to 50% , C 3 A is 3 to 15%, and C 4 AF is 5 to 15%. Said production method characterized in that a powder having a chemical composition prepared to produce a Portland cement clinker is used.
本発明の製造方法によれば、多量の廃棄物、副産物等の有効利用を可能とするCAS2を含む焼成物を、既存のポルトランドセメントの製造設備をそのまま使用して製造することができ、製造コストの点で極めて有用である。 According to the production method of the present invention, a fired product containing CAS 2 that enables effective use of a large amount of waste, by-products, etc. can be produced using the existing Portland cement production equipment as it is. Very useful in terms of cost.
本発明の製造方法は、石炭灰と、Ca含有原料とを混合して焼成し、CAS2を20質量%以上含有する焼成物を得るためのものである。 The production method of the present invention is to obtain a fired product containing 20% by mass or more of CAS 2 by mixing and firing coal ash and a Ca-containing raw material.
当該石炭灰は、公知の石炭灰、即ち、火力発電所等から排出されるものを特に制限されることなく使用できる。一般的な石炭灰は、主成分としてSiO2を35〜76質量%、Al2O3を17〜40質量%含み、その他の少量成分として、CaO、Fe2O3、MgO、TiO2、Na2O、K2O等を含む。より多量のCAS2を生じさせるために、Al2O3を20質量%以上含むものが好ましい。なお石炭灰は、その語が示すように粉末状のものである。 The said coal ash can use well-known coal ash, ie, what is discharged | emitted from a thermal power plant etc., without being restrict | limited in particular. Common coal ash contains 35 to 76% by mass of SiO 2 as a main component and 17 to 40% by mass of Al 2 O 3 , and other minor components include CaO, Fe 2 O 3 , MgO, TiO 2 and Na. 2 O, K 2 O and the like are included. In order to produce a larger amount of CAS 2 , it is preferable to contain 20% by mass or more of Al 2 O 3 . Coal ash is in the form of powder as the term indicates.
本発明においては、Ca含有原料として、これを単独で焼成した際、C3S、C2S、C3A及びC4AFを主成分とするポルトランドセメントクリンカーを生じるように化学組成が調製された粉末(以下、この未焼成のポルトランドセメントクリンカー原料粉末を「クリンカー原料粉末」という)を用いることを最大の特徴とする。 In the present invention, as a Ca-containing raw material, the chemical composition is prepared so as to produce a Portland cement clinker mainly composed of C 3 S, C 2 S, C 3 A and C 4 AF when fired alone. (Hereinafter, this unfired Portland cement clinker raw material powder is referred to as “clinker raw material powder”).
当該C3S、C2S、C3A及びC4AF、並びに焼成によりこれら鉱物を生じる原料の化学的な組成については当業者には周知の事項であるが、以下、簡単に記しておく。 The chemical composition of the C 3 S, C 2 S, C 3 A and C 4 AF, and the raw materials that produce these minerals upon firing are well known to those skilled in the art, but will be described briefly below. .
C3Sはエーライトとも呼ばれ、3CaO・SiO2で示される鉱物である。C2Sはビーライトとも呼ばれ、2CaO・SiO2で示される鉱物である。C3Aはアルミネートとも呼ばれ3CaO・Al2O3で示されるアルミネート相とも呼ばれ、フェライト相とも呼ばれるC4AFと共にクリンカー中の間隙相を構成する成分である。 C 3 S is also called alite and is a mineral represented by 3CaO · SiO 2 . C 2 S, also called belite, is a mineral represented by 2CaO · SiO 2 . C 3 A is also called an aluminate, also called an aluminate phase represented by 3CaO · Al 2 O 3 , and is a component constituting a gap phase in the clinker together with C 4 AF also called a ferrite phase.
ポルトランドセメントとして代表的な普通ポルトランドセメントにおいては、C3Sが30〜75%、C2Sが5〜50%、C3Aが3〜15%、C4AFが5〜15%程度になるように各種原料が混合されて焼成される。なお無論、本発明におけるクリンカー原料粉末は、上記普通ポルトランドセメント用に調製されたものに限定されず、早強、中庸熱、低熱、耐硫酸塩ポルトランドセメント用に調製されたものでもよい。 In ordinary Portland cement typical as Portland cement, C 3 S is 30 to 75%, C 2 S is 5 to 50%, C 3 A is 3 to 15%, and C 4 AF is about 5 to 15%. Thus, various raw materials are mixed and fired. Of course, the clinker raw material powder in the present invention is not limited to those prepared for the above ordinary Portland cement, but may be those prepared for early strong, moderately hot, low heat, sulfate resistant Portland cement.
当該クリンカー原料粉末の原料は、公知の原料を用いることができる。具体的には、石灰石、珪石、粘土等の鉱物系の原料や、高炉スラグ、製鋼スラグ、非鉄鉱滓、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の副産物・廃棄物系の原料が挙げられる。また、これら原料を混合・粉砕する方法もポルトランドセメントクリンカーの製造方法として公知の方法で行えばよい(例えば、非特許文献1参照)。例えば、クリンカー原料粉末の粉末度としては、90μmふるい残分50%未満とすることが望ましい。 A known raw material can be used as the raw material of the clinker raw material powder. Specifically, mineral raw materials such as limestone, silica, clay, blast furnace slag, steelmaking slag, non-ferrous iron slag, sewage sludge, purified water sludge, papermaking sludge, construction generated soil, foundry sand, dust, incineration fly ash, molten By-products and waste materials such as fly ash, chlorine bypass dust, wood scrap, waste white clay, waste, tires, shells, municipal waste and incinerated ash. Moreover, what is necessary is just to perform the method of mixing and grind | pulverizing these raw materials by a well-known method as a manufacturing method of a Portland cement clinker (for example, refer nonpatent literature 1). For example, the fineness of the clinker raw material powder is desirably less than 50% of the 90 μm sieve residue.
当該クリンカー原料粉末は、これを単独で1350〜1550℃で焼成すると前記したようなポルトランドセメントクリンカーを生じるが、本発明においては、該クリンカー原料粉末を前記石炭灰と混合して焼成し、CaO・Al2O3・2SiO2を20質量%以上含有する焼成物とする。 When the clinker raw material powder is fired alone at 1350 to 1550 ° C., the above-mentioned Portland cement clinker is produced. However, in the present invention, the clinker raw material powder is mixed with the coal ash and fired. the al 2 O 3 · 2SiO 2 and calcined product containing more than 20 wt%.
当該クリンカー原料粉末は、前述したとおりその主成分を石灰石等のCaO源が占め、またその他の成分としてもCAS2の構成成分であるSiO2、Al2O3が多く、かつ、工業的に多量に製造されているため入手が容易であり、粉末であるという性状とあいまって、Ca含有原料として極めて優れた利点を有する。 As described above, the clinker raw material powder is mainly composed of a CaO source such as limestone, and as other components, there are a lot of constituent components of CAS 2 such as SiO 2 and Al 2 O 3 and a large amount industrially. In combination with the property of being a powder, it has extremely excellent advantages as a Ca-containing raw material.
石炭灰とクリンカー原料粉末との混合方法は、公知の混合機やその他の混合方法といった公知の技術が特に制限なく使用できる。混合比率は、石炭灰の化学組成等により若干異なるが、通常は石炭灰100質量部に対して、クリンカー原料粉末を90〜5質量部とすればよい。 As a method for mixing the coal ash and the clinker raw material powder, a known technique such as a known mixer or other mixing method can be used without any particular limitation. The mixing ratio varies slightly depending on the chemical composition of the coal ash and the like, but usually the clinker raw material powder may be 90 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the coal ash.
よりCAS2の含有率の高い焼成物を安定的に得るために、石炭灰とクリンカー原料粉末との混合物(以下。「混合原料」ともいう)におけるCaO換算でのCa量は、好ましくは10〜35質量%、より好ましくは12〜28質量%、特に好ましくは15〜23質量%の範囲となるように両原料を制御して混合する。 In order to stably obtain a fired product having a higher CAS 2 content, the Ca amount in terms of CaO in a mixture of coal ash and clinker raw material powder (hereinafter also referred to as “mixed raw material”) is preferably 10 to 10%. Both raw materials are controlled and mixed so as to be in the range of 35% by mass, more preferably 12 to 28% by mass, and particularly preferably 15 to 23% by mass.
混合原料からCAS2を生じさせるための焼成温度としては、通常、1000〜1400℃、好ましくは1150〜1350℃である。焼成時間は、焼成温度にもよるが、一般的には0.5〜10時間、好ましくは1〜5時間である。 The calcination temperature for producing CAS 2 from a mixed raw material, usually, 1000 to 1400 ° C., preferably from 1,150-1,350 ° C.. Although the firing time depends on the firing temperature, it is generally 0.5 to 10 hours, preferably 1 to 5 hours.
焼成装置も特に限定されるものではないが、既存のポルトランドセメント製造設備を使用できるという観点からNSPキルンや、SPキルンに代表されるセメントキルン等の高温加熱が可能な装置が好適に使用できる。また、大量生産あるいは大量処理の観点からも当該セメント製造設備を用いることが好ましい。 The firing apparatus is not particularly limited, but an apparatus capable of high-temperature heating such as an NSP kiln or a cement kiln typified by an SP kiln can be suitably used from the viewpoint that an existing Portland cement production facility can be used. Moreover, it is preferable to use the said cement manufacturing equipment also from a viewpoint of mass production or mass processing.
焼成物中のCAS2は、全体の20質量%以上含まれていればよいが、セメント混合材として使用する際の物性を考慮すると、50質量%以上であることが好ましく、70質量%以上が特に好ましい。一方、石炭灰を主原料とする特性上、100%CAS2とすることは困難であり、通常80〜90質量%がCAS2であれば十分である。CAS2の割合は、第一に混合原料の化学組成をCAS2の化学組成に近づけることにより、第二に前記したような適切な温度範囲と時間で焼成を行うことによって高くすることができる。 CAS 2 in the fired product may be contained in an amount of 20% by mass or more of the whole, but considering physical properties when used as a cement mixture, it is preferably 50% by mass or more, and 70% by mass or more. Particularly preferred. On the other hand, it is difficult to make 100% CAS 2 due to the characteristics of using coal ash as the main raw material, and it is usually sufficient if 80 to 90% by mass is CAS 2 . The ratio of CAS 2 can be increased by first firing the mixture in an appropriate temperature range and time as described above by bringing the chemical composition of the mixed raw material closer to the chemical composition of CAS 2 .
本発明の製造方法で製造されたCAS2を含む焼生物は、ポルトランドクリンカーおよび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、水硬性組成物とすることができる。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、水硬性組成物中の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CAS2を含む焼成物、ポルトランド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。ポルトランドセメントクリンカーは、その製造方法、組成に特に制限なく公知のものが制限なく使用できる。 The baked goods containing CAS 2 produced by the production method of the present invention can be made into a hydraulic composition by pulverizing or individually pulverizing with Portland clinker and gypsum and then mixing them. About the gypsum used, well-known gypsum can be used without a restriction | limiting especially as cement manufacturing raw materials, such as a two-water gypsum, a half-water gypsum, and anhydrous gypsum. The amount of gypsum added is preferably such that the amount of SO 3 in the hydraulic composition is 1.5 to 5.0% by mass, more preferably 1.8 to 3% by mass. preferable. For the pulverized product of CAS 2 , the Portland cement clinker and the gypsum, known techniques can be used without particular limitation. Any known Portland cement clinker can be used without limitation in its production method and composition.
また、該水硬性組成物には、更に高炉スラグ、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、添加混合、混合粉砕してもよい。また塩素バイパスダスト等を混合してもよい。 Further, the hydraulic composition may further be appropriately mixed, mixed and pulverized with a blast furnace slag, a siliceous mixed material, fly ash, calcium carbonate, limestone and other mixed materials and a grinding aid. Further, chlorine bypass dust or the like may be mixed.
当該水硬性組成物の粉末度は、特に制限されないが、2800〜4500cm2/gに調整されることが好ましい。 The fineness of the hydraulic composition is not particularly limited, but is preferably adjusted to 2800-4500 cm 2 / g.
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, if necessary, blast furnace slag, fly ash or the like can be mixed after pulverization to obtain blast furnace slag cement, fly ash cement or the like.
むろん本発明の焼成物は、JIS規格外のセメントの製造原料や、セメント系固化材等の原料としてもよい。 Of course, the fired product of the present invention may be used as a raw material for manufacturing cement or a cement-based solidified material other than JIS standards.
さらに本発明の製造方法で得られた焼成物は、ふるい法で粒径2.5mm以下になるまで粉砕することにより、モルタルやコンクリートを製造する際の細骨材とすることも可能である。 Furthermore, the fired product obtained by the production method of the present invention can be used as a fine aggregate for producing mortar and concrete by pulverizing the particles to 2.5 mm or less by a sieving method.
以下、本発明を具体的に説明するため、実施例を示すが、本発明はこれらの実施例のみに制限されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, examples will be shown to specifically describe the present invention, but the present invention is not limited to only these examples.
原料及び焼成物の化学組成、鉱物組成は、原料又は焼成物を蛍光X線分析にかけ、粉末X線回折の内部標準を用いたリートベルト解析にて求めた。 The chemical composition and mineral composition of the raw material and the fired product were determined by Rietveld analysis using the internal standard of powder X-ray diffraction by subjecting the raw material or fired product to fluorescent X-ray analysis.
クリンカー原料粉末としては、石灰石、廃棄物等の汎用のポルトランドセメントクリンカー用の各種原料を、そのまま焼成すると下記表1に示す鉱物組成のセメントクリンカーを生じるように化学組成を調製、粉砕して得た。粉末度は、90μm残分で35%未満として調整した。 As the clinker raw material powder, various raw materials for general-purpose Portland cement clinker such as limestone, waste, etc. were prepared and pulverized to produce a cement clinker having the mineral composition shown in Table 1 when fired as it is. . The fineness was adjusted to less than 35% with 90 μm residue.
実施例1
石炭灰とクリンカー原料粉末とを、混合原料中のCa含有量がCaO換算にして17.5質量%となるように混合して混合原料粉末を得た。小型電気炉で、最高温度1250℃で1時間焼成した。得られた焼成物の化学分析結果を表2に示す。なお、CaO・Al2O3・2SiO2量は80質量%を示した。
Example 1
Coal ash and clinker raw material powder were mixed so that the Ca content in the mixed raw material was 17.5% by mass in terms of CaO to obtain mixed raw material powder. Firing was performed in a small electric furnace at a maximum temperature of 1250 ° C. for 1 hour. Table 2 shows the chemical analysis results of the obtained fired product. The amount of CaO · Al 2 O 3 · 2SiO 2 was 80% by mass.
実施例2
既存のセメント製造の原料工程を利用して、上記のクリンカー原料粉末を調整しサイロに貯蔵した。一方、石炭灰は、随時化学分析を行い、別のサイロに貯蔵した。用いた石炭灰は、主成分としてSiO2が約61%、Al2O3が約25.5%のものを用いた。
Example 2
Using the existing raw material process for cement production, the above clinker raw material powder was prepared and stored in a silo. On the other hand, the coal ash was subjected to chemical analysis as needed and stored in another silo. The coal ash used was composed of about 61% SiO 2 and about 25.5% Al 2 O 3 as main components.
それぞれのサイロから、混合原料中のCa含有量がCaO換算にして14±0.5質量%で一定となるように、各々の原料が含むCaO値から計算して求めた量の石炭灰とポルトランドセメントクリンカー用粉末原料を切出し、焼成物用原料貯蔵サイロに同時投入した。サイロへの投入は石炭灰とCaO含有粉末原料の合量で400t/hで行った。この際、焼成物用原料貯蔵サイロ内の原料は、下から抜出し、上から再投入を300t/hの循環をかけながら行い、約3000tの原料を調合した。 From each silo, the amount of coal ash and Portland cement obtained by calculating from the CaO value contained in each raw material so that the Ca content in the mixed raw material is constant at 14 ± 0.5% by mass in terms of CaO. Tonklinker powder raw material was cut out and simultaneously put into a raw material storage silo for fired products. The silo was charged at 400 t / h as the total amount of coal ash and CaO-containing powder raw material. At this time, the raw material in the fired material storage silo was extracted from the bottom and re-input from the top while circulating at 300 t / h to prepare a raw material of about 3000 t.
この調合原料を約90t/hでキルンにフィードした。キルンで焼成された焼成物がクーラーから出始めたところから試料の採取を開始した。キルン内の最高温度は、CaO・Al2O3・2SiO2の生成の仕方の変化を見るために1000〜1300℃の幅で変動させた。試料採取開始から0.5あるいは1時間ごと焼成物を採取し分析を行った。得られた焼成物のCaO含有率、及びCaO・Al2O3・2SiO2量の結果を表3に示す。 This blended raw material was fed to the kiln at about 90 t / h. Sample collection was started when the fired product fired in the kiln began to come out of the cooler. The maximum temperature in the kiln was varied in the range of 1000 to 1300 ° C. in order to see the change in the manner of generation of CaO.Al 2 O 3 .2SiO 2 . The calcined product was collected every 0.5 or 1 hour from the start of sampling and analyzed. Table 3 shows the CaO content of the obtained fired product and the results of the CaO · Al 2 O 3 · 2SiO 2 content.
実施例3
前記クリンカー原料粉末を焼成して、前記表1に示す鉱物組成のポルトランドセメントクリンカーを得た。
Example 3
The clinker raw material powder was fired to obtain a Portland cement clinker having the mineral composition shown in Table 1.
このポルトランドクリンカーに実施例1で得た焼成物を0、5又は10質量%(内割)となるように加え、さらにSO3換算で2±0.2質量%となるように二水セッコウを添加し、Blaine法による比表面積が3200±50cm2/gとなるように混合粉砕し、セメントを試製した。 To this Portland clinker, the calcined product obtained in Example 1 was added so that it would be 0, 5 or 10% by mass (inner percentage), and further, 2 gypsum so as to be 2 ± 0.2% by mass in terms of SO 3. Was added and mixed and ground so that the specific surface area by the Blaine method would be 3200 ± 50 cm 2 / g, and a cement was manufactured.
これらの試製セメントを用い、JIS R 5201に準拠する方法によりモルタル圧縮強さを測定した。結果を表4に示した。 Using these trial cements, the mortar compressive strength was measured by a method based on JIS R 5201. The results are shown in Table 4.
Claims (4)
該Ca含有原料として、これを単独で焼成した際、C3Sが30〜75%、C2Sが5〜50%、C3Aが3〜15%及びC4AFが5〜15%のポルトランドセメントクリンカーを生じるように化学組成が調製された粉末を用いることを特徴とする前記製造方法。
Coal ash and a Ca-containing raw material are mixed and fired to obtain a fired product containing 20% by mass or more of CaO · Al 2 O 3 · 2SiO 2 ,
As this Ca-containing raw material, when this is baked alone, C 3 S is 30 to 75% , C 2 S is 5 to 50% , C 3 A is 3 to 15%, and C 4 AF is 5 to 15%. The method as described above, wherein a powder having a chemical composition prepared so as to produce a Portland cement clinker is used.
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