一種水泥熟料及其制備工藝的制作方法
【專利摘要】一種水泥熟料及其制備工藝，屬于水泥及其制作工藝【技術(shù)領(lǐng)域】，所要解決的技術(shù)問題是提供一種利用廢棄的工業(yè)原料制作的水泥熟料及制備這種水泥熟料的工藝，所采用的技術(shù)方案為：一種水泥熟料，所述水泥熟料由按以下重量比的原料配制而成：石灰石56.47～80.75；砂巖末6.37～18.92；鎂渣7.45～20.28；粉煤灰2.36～8.69；銅礦渣1.54～6.75，上述一種水泥熟料的制備工藝，按照以下步驟進行：第一步，收集石灰石、砂巖末、鎂渣、粉煤灰及銅礦渣，然后按照設(shè)定的重量比混合石灰石、砂巖末、鎂渣、粉煤灰及銅礦渣；第二步，將第一步中混合的石灰石、砂巖末、鎂渣、粉煤灰及銅礦渣烘干、粉磨，得到生料粉；第三步，將第二步中的生料粉進行煅燒，得到熟料，本發(fā)明應(yīng)用于水泥制作。
【專利說明】一種水泥熟料及其制備工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種水泥熟料及其制備工藝，屬于水泥及其制作工藝【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著近些年經(jīng)濟的高速發(fā)展，全國各地開展了大量的工程建設(shè)，用以滿足社會生產(chǎn)或生活需求，而水泥正是工程建設(shè)必不可少的建筑材料。水泥由石灰石、粘土、鐵礦粉按比例磨細混合，這時候的混合物叫生料。然后進行煅燒，一般溫度在1450度左右，煅燒后的產(chǎn)物叫熟料。然后將熟料和石膏按比例混合一起磨細，才稱之為水泥，這時候的水泥叫通用硅酸鹽水泥。但是由于近幾年用于生產(chǎn)水泥熟料的主要原材料:砂巖、鋁礬土、鐵粉開采難度增加，其價格成倍上漲，致使水泥生產(chǎn)成本明顯增加，直接影響了企業(yè)經(jīng)濟效益。
[0003]與此同時,長期以來,砂巖切割所生產(chǎn)的大量砂巖粉末和邊角料均含有一定量的SiO2,這些砂巖粉末及下角料卻一直隨意存貯，不僅占用了大量土地，而且砂巖粉末在干燥之后極易產(chǎn)生揚塵，嚴重污染環(huán)境。經(jīng)過大量的試驗，砂巖粉末及下角料的中SiO2含量在70%以上，是水泥生產(chǎn)過程中優(yōu)良的硅質(zhì)材料，這樣就在污染環(huán)境的同時造成了大量的資源浪費。
[0004]粉煤灰中的Al2O3含量大于30%,銅礦洛中Fe2O3的含量大于40%,均符合國標中關(guān)于鋁質(zhì)和鐵質(zhì)校正材料的質(zhì)量要求，而鎂渣中CaO含量較高，可以部分代替石灰石作為鈣質(zhì)材料進行使用，砂巖粉末與砂巖原礦石成分一致是理想的硅質(zhì)材料，可以作為水泥生料生產(chǎn)所用原料直接進行使用。
[0005]金屬鎂渣還原工序的主要物料是煅燒白云石和硅鐵，還配有少量螢石作為熔劑。鎂渣經(jīng)過了 1250°C的高溫煅燒，形成了部分硅酸鹽礦物C2S，并含有少量CaF2。所以鎂渣在物料的煅燒過程中能起到晶種 的作用，降低晶體的成核勢能，促進晶體的形成。鎂渣中含有的CaF2還具有礦化劑的作用，也能促進硅酸鹽礦物的形成，從而改善生料的易燒性。在金屬鎂的工業(yè)生產(chǎn)中，鎂渣的冷卻了自然冷卻為主，其中的C2S在慢冷過程中發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變，使鎂渣粉化，其物理形態(tài)屬于超細粉含量很高的粉狀固體，易磨性非常好，能顯著增加生料中超細粉的含量，提高生料的細度，理論上也能提高生料的反應(yīng)活性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，所要解決的技術(shù)問題是提供一種利用廢棄的工業(yè)原料制作的水泥熟料及制備這種水泥熟料的工藝。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:一種水泥熟料，所述水泥熟料由按以下重量比的原料配制而成:石灰石56.47?80.75 ;砂巖末6.37?18.92 ;鎂渣
7.45 ?20.28 ;粉煤灰 2.36 ?8.69 ;銅礦渣 1.54 ?6.75。
[0008]上述水泥熟料由按以下優(yōu)選重量比的原料配制而成:石灰石68.82 ;砂巖末
11.42 ;鎂渣12.18 ;粉煤灰4.71 ;銅礦渣2.87。
[0009]上述一種水泥熟料的制備工藝，按照以下步驟進行:第一步，收集石灰石、砂巖末、鎂渣、粉煤灰及銅礦渣，然后按照設(shè)定的重量比混合石灰石、砂巖末、鎂洛、粉煤灰及銅礦洛;
第二步，將第一步中混合的石灰石、砂巖末、鎂渣、粉煤灰及銅礦渣烘干、粉磨，得到生料粉；
第三步，將第二步中的生料粉進行煅燒，得到熟料。
[0010]所述的一種水泥熟料的制備工藝，在混合石灰石、砂巖末、鎂渣、粉煤灰及銅礦渣時，將水泥熟料的石灰飽和系數(shù)KH值0.886提高0.01-0.03，硅氧率SM值2.46提高
0.05 -0.25。
[0011]所述的一種水泥熟料的制備工藝，在第三步的煅燒過程，將煅燒設(shè)備的高溫風機的閥門開度由80%增大到85%，風機轉(zhuǎn)速從1150rpm提高到1160rpm。
[0012]所述的一種水泥熟料的制備工藝，在第三步的煅燒過程，將回轉(zhuǎn)窯的窯尾溫度由1200°C降低到1150°C，將分解爐的溫度由890°C降低到840°C。
[0013]本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果。
[0014]一、本發(fā)明通過由按以下重量比的原料來配制水泥熟料:石灰石56.47-80.75 ；
砂巖末6.37-18.92 ;鎂渣7.45-20.28 ;粉煤灰2.36-8.69 ;銅礦渣1.54-6.75，由于
石灰石、砂巖粉末、銅礦渣、鎂渣及粉煤灰儲量大、價格低，在實現(xiàn)這些廢棄工業(yè)原料綜合利
用的同時，又保護了環(huán)境，避免這些廢棄工業(yè)原料對環(huán)境造成污染，具有顯著的經(jīng)濟效益，
同時這也符合國家大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、推動資源綜合利用的方針政策，具有明顯的社會效.、
Mo
[0015]二、由于砂巖粉末及下角料來源豐富，價格便宜，同時在使用過程中不需要破碎，尤其是砂巖粉末本身細度非常高，大大地降低了入磨物料的整體粒度，改善了生料的易磨性；而采用銅礦渣配制的生料比起采用鐵粉配制的生料易磨性也沒有下降，經(jīng)試驗證明還略微有所提高，這是由于銅礦渣是由高溫煅燒，經(jīng)水淬急冷而成的玻璃體，本身水份高，但很容易烘干，同時銅礦渣本身較脆，容易進一步破碎、粉磨；由于在金屬鎂的工業(yè)生產(chǎn)中，鎂渣的冷卻以自然冷卻為主，其中的C2S在慢冷過程中發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變，使鎂渣粉化，其物理形態(tài)屬于超細粉含量很高的粉狀固體物料，易磨性非常好，能顯著增加生料中超細粉的含量；綜上所述，采用石灰石、砂巖粉末、銅礦渣、鎂渣及粉煤灰混合的原料易磨性很好，生磨難度降低，節(jié)約了生磨成本，提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益；
以下是銅礦渣和鐵粉配料時對生料易磨性影響的實驗數(shù)據(jù)，試驗證明用銅礦渣配料和鐵粉配料在相同級配的小磨上粉磨30分鐘后，銅礦渣配制的生料比表面積比鐵礦粉配制的生料比表面積高16m2/kg ；
【權(quán)利要求】
1.一種水泥熟料，其特征在于:所述水泥熟料由按以下重量比的原料配制而成:石灰石56.47?80.75 ;砂巖末6.37?18.92 ;鎂渣7.45?20.28 ;粉煤灰2.36?8.69 ;銅礦渣 1.54 ?6.75。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水泥熟料，其特征在于:所述水泥熟料由按以下重量比的原料配制而成:石灰石68.82 ;砂巖末11.42 ;鎂渣12.18 ;粉煤灰4.71 ;銅礦渣2.87。
3.—種水泥熟料的制備工藝，其特征在于按照以下步驟進行: 第一步，收集石灰石、砂巖末、鎂渣、粉煤灰及銅礦渣，然后按照設(shè)定的重量比混合石灰石、砂巖末、鎂洛、粉煤灰及銅礦洛; 第二步，將第一步中混合的石灰石、砂巖末、鎂渣、粉煤灰及銅礦渣烘干、粉磨，得到生料粉； 第三步，將第二步中的生料粉進行煅燒，得到熟料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種水泥熟料的制備工藝，其特征在于:將水泥熟料的石灰飽和系數(shù)KH值0.886提高0.01?0.03，硅氧率SM值2.46提高0.05?0.25。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種水泥熟料的制備工藝，其特征在于:在第三步的煅燒過程，將煅燒設(shè)備的高溫風機的閥門開度由80%增大到85%，風機轉(zhuǎn)速從1150rpm提高到1160rpmo
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種水泥熟料的制備工藝，其特征在于:在第三步的煅燒過程，將回轉(zhuǎn)窯的窯尾溫 度由1200°C降低到1150°C，將分解爐的溫度由890°C降低到840°C。
【文檔編號】C04B7/38GK103435281SQ201310355408
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月15日
【發(fā)明者】支俊秉, 徐永生, 張旭, 段建寧 申請人:威頓水泥集團有限責任公司