專利名稱：高硫硅酸鹽水泥及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬水泥技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
硅酸鹽水泥在建筑工程中已得到廣泛應(yīng)用，我國也有了自己的國家標(biāo)準(zhǔn)。在標(biāo)準(zhǔn)中對熟料的三氧化硫含量無具體規(guī)定，一般為1％左右，最大為1.2～1.3％。標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定了在粉磨熟料時(shí)必須加入石膏，以保證其緩凝作用。也早已有人發(fā)現(xiàn)提高水泥熟料中三氧化硫含量有利于緩凝，且一些工廠采取了用高硫煤燒制熟料的方法，以求達(dá)到加大熟料中三氧化硫含量的目的，但采用這種方法時(shí)，煤中硫相當(dāng)部分成為氟硫復(fù)合礦化劑的一個組分，最后在熟料中形成硫鋁酸鹽和氟硫酸鹽，而形成硫酸鈣的量較少，導(dǎo)致水泥熟料凝結(jié)時(shí)間不正常。同時(shí)，生料中的煤首先要滿足燒制熟料所需的熱耗，形成硫酸鈣卻是次要的，致使熟料中生成硫酸鈣量不穩(wěn)定，達(dá)不到予期要求，煅燒時(shí)還排放較多二氧化硫，污染環(huán)境。本發(fā)明人曾在“水泥”雜志1999年第二期上發(fā)表過<生料中添加檸檬酸渣燒制高硫水泥熟料的試驗(yàn)研究>一文，介紹使用檸檬酸渣燒制高硫水泥熟料，但未公開關(guān)鍵工藝參數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提高硅酸鹽水泥熟料中三氧化硫含量，制備水泥時(shí)不再添加石膏。
本發(fā)明以如下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題高硫硅酸鹽水泥熟料的氧化物中有三氧化硫1.5～3.0％，CaO 63～68％，礦物成分中CaSO4為2.6～5.1％。
生產(chǎn)高硫硅酸鹽水泥的方法是在熟料燒制過程中，將四大率值控制在以下范圍石灰飽和系數(shù)KH 0.92～1.0硅率SM(n) 1.90～2.50鋁率IM(p) 1.0～1.8硫率SR 0.18～0.32S‾R=SO3Al2O3+FeO3]]>Mgo控制為0.5～2.0％，煅燒溫度1350～1400℃本發(fā)明的高硫硅酸鹽水泥，熟料中含有較高的硫酸鈣，凝結(jié)時(shí)間正常，把它粉磨制備水泥時(shí)不用加石膏，生產(chǎn)出的水泥產(chǎn)品標(biāo)號可達(dá)425～725，并利用了檸檬酸生產(chǎn)過程中的廢渣，利于環(huán)保，降低了水泥成本。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的高硫硅酸鹽水泥，其熟料中主要氧化物含量范圍是CaO 63～68％；SiO220～24％；Al2O33～6％； Fe2O32.6～5.0％； SO31.5～3.0％；相應(yīng)的主要礦物成分為硅酸三鈣(3CaO·SiO2)、硅酸二鈣(2CaO·SiO2)、鋁酸三鈣(3CaO·Al2O3)鐵鋁酸四鈣(4CaO·Al2O3·Fe2O3)和硫酸鈣(CaSO4)。其物理性能和用途與一般硅酸鹽水泥相同。
本發(fā)明的高硫硅酸鹽水泥生產(chǎn)方法是將按比例配好的生料粉磨混合石灰石78～80％ (質(zhì)量百分比，以下同)粘土 8～14％鐵礦石4～7％檸檬酸渣 4～6％粉磨細(xì)度控制在7～10％(篩余)，再在水泥窯爐中煅燒成水泥熟料，如果用立窯煅燒混合生料，還要把煤按照熟料能耗配入生料中成球，再輸送到立窯中燃燒；如果用回轉(zhuǎn)窯煅燒，可以直接把混合生料輸送到窯內(nèi)，用重油或煤煅燒。
煅燒溫度控制在1350～1400℃范圍，在煅燒過程中，最佳石灰飽和系數(shù)KH值控制在0.92～1.00，硅率SM(n)控制在1.9～2.50，鋁率IM(p)控制在1.00～1.80，硫率SR控制在0.18～0.32，MgO控制在0.8～2.0％，硫率SR定義為SO3Al2O3+FeO3]]>堿總量K總控制在0.25～1.00％K總＝K2O+1.52Na2O燒成熟料放入磨機(jī)磨成水泥成品，粉磨中可加入混合材以制成不同品種水泥。檸檬酸渣中有數(shù)種類型石膏，礦化作用后，同時(shí)形成的熟料硫酸鈣又具有緩凝作用。由于利用了檸檬酸渣的“雙劑作用”，提高了生料的易燒性，降低了碳酸鈣的分解溫度和液相粘度，增加液相量，煅燒溫度可降至1400℃以下，并促進(jìn)了硅酸鹽礦物尤其是A礦的形成，提高了水泥熟料的強(qiáng)度。礦化作用后留存的硫酸鈣，具有緩凝作用，使熟料凝結(jié)時(shí)間正常，磨制水泥時(shí)不須加入石膏，煅燒過程中排放的二氧化硫量較少，甚至可達(dá)零排放。
以下為三個具體實(shí)施例各實(shí)施例均在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行。向混合生料加水10％(質(zhì)量％)成型為￠30×5mm小圓餅，放入馬弗爐內(nèi)煅燒。原料取自工廠。使用的試驗(yàn)和檢測方法及使用的儀器按國標(biāo)要求進(jìn)行。各試樣的煅燒溫度分別在1350℃、1380℃、1400℃。
表1 三個混合生料試樣化學(xué)成分和率值

注Loss—燒失量表2相應(yīng)熟料化學(xué)成分和率值

注f-c-游離CaOVso3-SO3揮發(fā)量表3 相應(yīng)熟料物理性能

權(quán)利要求
1.一種高硫硅酸鹽水泥，具有硅酸鹽水泥的物理性能和用途，其特征是熟料的氧化物中有SO31.5～3.0％ CaO 63～68％，礦物成分中CaSO4為2.6～5.1％。
2.一種生產(chǎn)高硫硅酸鹽水泥的方法，將配好的含有檸檬酸渣的生料粉磨后煅燒成熟料，再粉磨成水泥，其特征是熟料煅燒過程中將四大率值控制在以下范圍石灰飽和系數(shù)KH0.92～1.0硅率SM(n) 1.90～2.50鋁率IM(p) 1.0～1.8硫率SR 0.18～0.32其中S‾R=SO3Al2O3+FeO3]]>MgO控制為0.5～2.0％ 煅燒溫度1350～1400℃
3.如權(quán)利要求2所述的高硫硅酸鹽水泥的生產(chǎn)方法，其特征是堿總量K總值控制在0.25～1.00％。
全文摘要
一種高硫硅酸鹽水泥，其熟料的氧化物中SO
文檔編號C04B7/00GK1396135SQ0213888
公開日2003年2月12日 申請日期2002年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月2日
發(fā)明者范基駿, 王永域, 韋文謙, 周龍昌, 廖偉雄 申請人:廣西大學(xué)