專利名稱：粒狀水泥活性混合材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是水泥工業(yè)的活性混合材料。它是以普通粉煤灰的復(fù)合物為原料，與燃煤渣、配活性、非活性混合材料，制成粒狀的水泥活性混合材料。
在水泥生產(chǎn)中，加入適量的水泥活性混合材料，具有改善水泥性能、調(diào)節(jié)水泥標(biāo)號、生產(chǎn)出不同品種水泥，合理使用水泥，提高產(chǎn)量，降低成本等功效。我國水泥產(chǎn)量居世界首位，約三億噸/年，其中水泥活性混合材料用量即占水泥總量的1/4～1/3。因此，開發(fā)料源豐富、性能優(yōu)良、經(jīng)濟(jì)的水泥活性混合材料有著深遠(yuǎn)的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)效益。
普通粉煤灰是一種大量棄于灰場貯存的粗劣粉煤灰，我國電力工業(yè)年排粉煤灰已達(dá)八千萬噸以上，大部分需建灰場貯存，灰場占地約以年增三萬畝速度遞增；主要用于建工回填、造地、道路基層、粘土粉煤灰燒結(jié)磚、粉煤灰復(fù)混肥等。
已知將普通粉煤灰用于水泥活性混合材料的途徑有①按普通粉煤灰干重，加入10～20％石灰、3～6％磨細(xì)石膏制成磚、塊狀，經(jīng)蒸汽養(yǎng)護(hù)凝硬，破碎后供作水泥混合材料，但活性低、性能差，已淘汰；②有將普通粉煤灰經(jīng)濕法浮選脫炭、水力分選出細(xì)灰烘干，供作水泥混合材料或作砼摻合料，但不經(jīng)濟(jì)，應(yīng)用受限。用普通粉煤灰作水泥活性混合材料，經(jīng)檢索未有任何成功的文獻(xiàn)報(bào)道。
本發(fā)明的任務(wù)，就是提供一種以普通粉煤灰的復(fù)合物為原料，制成粒狀的水泥活性混合材料，產(chǎn)品質(zhì)量符合GB1596—91與GB2847—81標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明的任務(wù)是這樣完成的利用燃煤電廠及其它燃煤工業(yè)由煤粉爐煙氣中收集排棄的普通粉煤灰，與燃煤渣，配1種、1種以上品質(zhì)符合水泥摻用技術(shù)要求的活性、非活性混合材料，及少量水泥，不損害水泥性能的助磨劑與適量水組成，經(jīng)攪拌、細(xì)碎、機(jī)械制粒，常溫噴霧保濕養(yǎng)護(hù)而制成水泥活性混合材料。其材料配比(以干固物重量，份計(jì))如下1、用燒失量不大于15％(最好不大于12％)的普通粉煤灰(含水量最好20％以下)30～75份；2、燃煤渣(燒失量不大于10％，最好小于7％的煤粉爐渣、沸騰爐渣、旋風(fēng)爐液態(tài)渣)10～68份；3、品質(zhì)符合GB2847—81(燃煤渣除外)、GB203—78、GB6645—86、GB12958—91標(biāo)準(zhǔn)附錄A及其它符合水泥摻用技術(shù)要求的活性混合材料0～45份，石灰石、砂巖、石英河沙非活性混合材料0～20份，所述的活性、非活性混合材料的粒徑均為5mm以下，含水量最好10％以下；4、常用水泥(標(biāo)號325以上)2～6份；5、助磨劑(三乙醇胺下腳料、乙二醇、丙二醇、木質(zhì)素磺酸鎂)0～0.25份；6、水(物料的合適含水率，以造粒時(shí)不粘機(jī)、不易碎、密實(shí)，得率高)18～22份。
二、本發(fā)明生產(chǎn)工藝流程如

圖1表示圖中1、粉煤灰料倉，2、燃煤渣料倉，3、其它活性、非活性混合材料倉，4、水泥倉，5、連續(xù)計(jì)量、給料裝置，6、輸送皮帶機(jī)，7、雙軸螺旋攪拌機(jī)，8、水、助磨劑給料容器，9、籠式粉碎機(jī)，10、對輥式壓球機(jī)，11、粒料緩降裝置，12、半成品噴霧保濕養(yǎng)護(hù)間，13、成品露天堆放場。按材料組成，粒徑大于5mm的材料，預(yù)破碎至5mm以下，經(jīng)攪拌、籠式粉碎機(jī)粉碎與均化，對輥式壓球機(jī)制成粒徑不小于5mm，不大于50mm扁卵形民用煤球狀顆粒料，送入半成品庫，常溫(保持?jǐn)z氏5℃以上)噴霧保濕養(yǎng)護(hù)2～7天，即得粉煤灰復(fù)合物粒狀水泥活性混合材料，產(chǎn)品質(zhì)量符合GB1596—91與GB2847—81標(biāo)準(zhǔn)。在水泥生產(chǎn)中，加入適量的本發(fā)明的水泥活性混合材料，生產(chǎn)得磨細(xì)的水泥，品質(zhì)符合GB175—92普通硅酸鹽水泥標(biāo)號325～525R標(biāo)準(zhǔn)；或是品質(zhì)符合GB1344—92、GB12958—91標(biāo)號325～525R標(biāo)準(zhǔn)。
其最優(yōu)方案，應(yīng)據(jù)所用粉煤灰及當(dāng)?shù)貜?fù)合材料性能、取用條件、試驗(yàn)取定，各種配方設(shè)計(jì)，當(dāng)按配方中粉煤灰占主材料時(shí)，產(chǎn)品質(zhì)量符合GB1596—91標(biāo)準(zhǔn)；當(dāng)火山灰質(zhì)混合材料占主材料時(shí)，產(chǎn)品質(zhì)量符合GB2847—81標(biāo)準(zhǔn)。
三具體實(shí)施例方式實(shí)施例1、粉煤灰(燒失量15％)30份，燃煤渣(燒失量小于7％的煤粉爐渣34份及沸騰爐渣或旋風(fēng)爐液態(tài)渣34份)68份，標(biāo)號425普通硅酸鹽水泥2份，計(jì)100份；加入三乙醇胺下腳料助磨劑0～0.10份，水18～22份制成粒狀活性混合材料，品質(zhì)符合GB2847—81標(biāo)準(zhǔn)。按水泥熟料82.5份、粒狀活性混合材料12份、石膏5.5份，生產(chǎn)得磨細(xì)的水泥，品質(zhì)符合GB175—92普通硅酸鹽水泥標(biāo)號525或525R標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)施例2、粉煤灰(燒失量14.7％)30份，燃煤渣(燒失量小于7％的煤粉爐渣或沸騰爐渣或旋風(fēng)爐液態(tài)渣)22份、?；郀t礦渣或化鐵爐渣、精煉鉻鐵渣，或?；姞t磷渣或燒頁巖、硅質(zhì)渣、沸石巖、凝灰?guī)r、火山灰45份，標(biāo)號425礦渣硅酸鹽水泥3份，計(jì)100份；加入木質(zhì)素磺酸鎂助磨劑0～0.25份，水18～22份，制成粒狀活性混合材料，品質(zhì)符合GB2847—81標(biāo)準(zhǔn)。按水泥熟料83份、粒狀活性混合材料12份、石膏5份，生產(chǎn)得磨細(xì)的水泥，品質(zhì)符合GB175—92普通硅酸鹽水泥標(biāo)號525或525R標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)施例3、粉煤灰(燒失量8.4％)75份、燃煤渣(燒失量小于7％的煤粉爐渣或沸騰爐渣或旋風(fēng)爐液態(tài)渣)21份、標(biāo)號425火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥4份，計(jì)100份；加入乙二醇或丙二醇助磨劑0～0.10份、水18～22份，制成粒狀活性混合材料，品質(zhì)符合GB1596—91標(biāo)準(zhǔn)。按水泥熟料83份、粒狀活性混合材料12份、石膏5份，生產(chǎn)得磨細(xì)的水泥，品質(zhì)符合GB175—92普通硅酸鹽水泥標(biāo)號525或525R標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)施例4、粉煤灰(燒失量9.3％)50份、燃煤渣(燒失量小于10％的煤粉爐渣或沸騰爐渣或旋風(fēng)爐液態(tài)渣)24份，石英河沙20份，標(biāo)號425普通硅酸鹽水泥6份，計(jì)100份。加入三乙醇胺下腳料助磨劑0～0.10份，水18～22份，制成的粒狀活性混合材料，品質(zhì)符合GB1596—91標(biāo)準(zhǔn)。按水泥熟料83份、粒狀活性混合材料12份，石膏5份生產(chǎn)磨細(xì)的水泥，品質(zhì)符合GB175—92普通硅酸鹽水泥標(biāo)號525或525R標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)施例5、粉煤灰(燒失量9.3％)57％、燃煤渣(燒失量小于7％的煤粉爐渣或沸騰爐渣或旋風(fēng)爐液態(tài)渣)10份，?；郀t礦渣或化鐵爐渣、精煉鉻鐵渣或?；姞t磷渣或粒化錳鐵渣或燒頁巖、硅質(zhì)渣、沸石巖、凝灰?guī)r、火山灰20份，石英河沙10份，標(biāo)號425普通硅酸鹽水泥3份，計(jì)100份。加入三乙醇胺下腳料助磨劑0～0.10份，水18～22份，制成的粒狀活性混合材料，品質(zhì)符合GB1596—91標(biāo)準(zhǔn)。按水泥熟料83份、粒狀活性混合材料12份、石膏5份生產(chǎn)磨細(xì)的水泥，品質(zhì)符合GB175—92普通硅酸鹽水泥標(biāo)號525或525R標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)施例6、粉煤灰(燒失量12％)30份，燃煤渣(燒失量小于7％的煤粉爐渣25份及沸騰爐渣或旋風(fēng)爐液態(tài)渣25份)50份，石英河沙10份，石灰石6.5份，標(biāo)號425火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥3.5份，計(jì)100份。加入三乙醇胺下腳料助磨劑0～0.10份，水18～22份，制成的粒狀活性混合材料，品質(zhì)符合GB2847—81標(biāo)準(zhǔn)。按水泥熟料83份、粒狀活性混合材料12份、石膏5份生產(chǎn)磨細(xì)的水泥，品質(zhì)符合GB175—92普通硅酸鹽水泥標(biāo)號525或525R標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)施例7、粉煤灰(燒失量9.3％)44份，燃煤渣(燒失量小于7％的煤粉爐渣或沸騰爐渣或旋風(fēng)爐液態(tài)渣或所述的爐渣任意兩種或三種渣各占30～70％的混合物)33份，自燃煤矸石或硅藻土或?；i鐵渣或?；梃F渣20份、標(biāo)號425普通硅酸鹽水泥3份，計(jì)100份。加入三乙醇胺下腳料助磨劑0～0.10份，水18～22份，制成的粒狀活性混合材料，品質(zhì)符合GB2847—81標(biāo)準(zhǔn)。按水泥熟料83份、粒狀活性混合材料12份，石膏5份生產(chǎn)磨細(xì)的水泥，品質(zhì)符合GB175—92普通硅酸鹽水泥標(biāo)號525或525R標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)施例8、粉煤灰(燒失量9.3％)44份，燃煤渣(燒失量小于7％的煤粉爐渣或沸騰爐渣或旋風(fēng)爐液態(tài)渣或所述的爐渣任意兩種或三種渣各占30～70％的混合物)33份、粒化高爐礦渣或化鐵爐渣、精煉鉻鐵渣或?；姞t磷渣或燒頁巖、自燃煤矸石、硅質(zhì)渣、沸石巖、凝灰?guī)r、火山灰、硅藻土20份，標(biāo)號425礦渣硅酸鹽水泥3份，計(jì)100份。加入三乙醇胺下腳料助磨劑0～0.10分，水18～22份，制成的粒狀活性混合材料，品質(zhì)符合GB2847—81標(biāo)準(zhǔn)。按水泥熟料82.8份，粒狀活性混合材料9份、石灰石3份、石膏5.2份或按水泥熟料81份、粒狀活性混合材料8份、燒頁巖5.8份、石膏5.2份生產(chǎn)磨細(xì)的水泥，品質(zhì)符合GB175—92普通硅酸鹽水泥標(biāo)號525或525R標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)施例9、粉煤灰(燒失量9.7％)47份，燃煤渣(燒失量小于7％的煤粉爐渣或沸騰爐渣或旋風(fēng)爐液態(tài)渣或所述的爐渣任意兩種或三種渣各占30～70％的混合物)37份、石英河沙12.5份、標(biāo)號425普通硅酸鹽水泥3.5份，計(jì)100份。加入三乙醇胺下腳料助磨劑0～0.10份、水18～22份，制成的粒狀活性混合材料，品質(zhì)符合GB1596—91標(biāo)準(zhǔn)。按水泥熟料83.5份、粒狀活性混合材料12份、石膏4.5份生產(chǎn)磨細(xì)的水泥，品質(zhì)符合GB175—92普通硅酸鹽水泥標(biāo)號525或525R標(biāo)準(zhǔn)；按水泥熟料65.5份，粒狀活性混合材料30份、石膏4.5份生產(chǎn)磨細(xì)的水泥，品質(zhì)符合GB1344—92粉煤灰硅酸鹽水泥標(biāo)號425或425R標(biāo)準(zhǔn)。
四、本發(fā)明用普通粉煤灰的復(fù)合物生產(chǎn)粒狀水泥活性混合材料的特性、質(zhì)量、優(yōu)點(diǎn)1、產(chǎn)品特性，當(dāng)配方中粉煤灰為主材料時(shí)，產(chǎn)品屬粉煤灰類活性混合材料，品質(zhì)符合GB1596—91標(biāo)準(zhǔn)；當(dāng)以火山灰質(zhì)混合材料為主材料時(shí)，產(chǎn)品屬火山灰質(zhì)活性混合材料，品質(zhì)符合GB2847—81標(biāo)準(zhǔn)?？梢愿鶕?jù)實(shí)用粉煤灰燒失量、活性大小及就地取材的其它配伍材料性能，經(jīng)配伍試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品類屬、活性、燒失量、需水性、色澤、放射性比活度值等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。產(chǎn)品具有助磨作用，當(dāng)摻量8～12％與水泥熟料混磨時(shí)，在相同的條件與時(shí)間下，可使水泥細(xì)度下降1.0～2.5個(gè)百分點(diǎn)，有耐2米高度自由跌落不粉化，雖碎仍成粒的強(qiáng)度，便于運(yùn)輸、烘干、摻用，顆粒強(qiáng)度，可由配伍水泥與粒料養(yǎng)護(hù)時(shí)間作調(diào)節(jié)；2、產(chǎn)品質(zhì)量符合GB1596—91標(biāo)準(zhǔn)及GB2847—81標(biāo)準(zhǔn)，工業(yè)化生產(chǎn)、質(zhì)量穩(wěn)定、可靠，勻質(zhì)性優(yōu)于天然火山灰質(zhì)活性混合材料，產(chǎn)品經(jīng)一年以上貯存不變質(zhì)，放射性比活度值合格。
3、本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)①、能用普通粉煤灰，直接、簡便、經(jīng)濟(jì)地制成品質(zhì)符合GB1596—91及GB2847—81標(biāo)準(zhǔn)的水泥活性混合材料，為大量普通粉煤灰綜合利用，變廢為寶，擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益有深遠(yuǎn)的意義；②、生產(chǎn)產(chǎn)品的配方可因地制宜，就地取材，優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)，可具多種混合材料的復(fù)合效應(yīng)于一體，摻用性能優(yōu)于單摻一種混合材料，取材易、實(shí)用性廣，為水泥工業(yè)提供了品質(zhì)穩(wěn)定、量大、經(jīng)濟(jì)的活性混合材料新來源；③、產(chǎn)品是工業(yè)化生產(chǎn)，質(zhì)量穩(wěn)定、可靠，勻質(zhì)性優(yōu)于天然活性混合材料，并有助磨作用，在相同的時(shí)間、條件下，摻量8～12％，水泥細(xì)度可小1.0～2.5個(gè)百分點(diǎn)；④、生產(chǎn)工藝簡單，無需煅燒及蒸汽養(yǎng)護(hù)，成品可露天堆放、貯存、運(yùn)輸、持粒性好，便于水泥廠烘干單摻和混合摻用，也可供用戶烘干磨細(xì)后用作砼和砂漿的活性摻合料；⑤、以燃煤電廠及其它燃煤工業(yè)的普通粉煤灰、爐底渣為基本原料，配適量的當(dāng)?shù)仄渌钚?、非活性混合材料，制成的產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)，約為水泥價(jià)的1/5～1/7，以普通粉煤灰與爐底渣復(fù)合、制成粒狀活性混合材料作計(jì)算，可使灰渣用作水泥活性混合材料利用率達(dá)20％以上。
權(quán)利要求
1.一種粒狀水泥活性混合材料，其特征在于利用燃煤電廠及其它燃煤工業(yè)由煤粉爐煙氣中收集排棄的普通粉煤灰，與燃煤渣，配入1種、1種以上的品質(zhì)符合水泥摻用技術(shù)要求的活性、非活性混合材料，少量水泥、助磨劑、水，經(jīng)攪拌、細(xì)碎與均化、機(jī)械造粒、常溫噴霧保濕養(yǎng)護(hù)，制成品質(zhì)符合GB1596—91與GB2847—81標(biāo)準(zhǔn)的粒狀水泥活性混合材料，其材料配比普通粉煤灰30～75份，燃煤渣10～68份，活性混合材料0～45份，非活性混合材料0～20份，水泥 2～6份，助磨劑0～0.25份，水18～22份。
2.如權(quán)利要求1所述的粒狀水泥活性混合材料，其特征在于普通粉煤灰的燒失量不大于15％，最好不大于12％，含水量為20％以下。
3.如權(quán)利要求1所述的粒狀水泥活性混合材料，其特征在于燃煤渣燒失量不大于10％，最好小于7％的煤粉爐渣、沸騰爐渣、旋風(fēng)爐液態(tài)渣。
4.如權(quán)利要求1所述的粒狀水泥活性混合材料，其特征在于配入1種、1種以上的活性、非活性混合材料是品質(zhì)符合GB2847—81、GB203—78、GB6645—86、GB12958—91標(biāo)準(zhǔn)附錄A及其它符合水泥摻用技術(shù)要求的活性混合材料與非活性混合材料是石灰石、砂巖、石英河砂，活性、非活性混合材料的粒徑不大于5mm，含水量最好不大于10％。
5.如權(quán)利要求1所述的粒狀水泥活性混合材料，其特征在于配入少量常用水泥標(biāo)號325以上。
6.如權(quán)利要求1所述的粒狀水泥活性混合材料，其特征在于配入不損害水泥性能的助磨劑是三乙醇胺下腳料、乙二醇、丙二醇、木質(zhì)素磺酸鎂。
7.如權(quán)利要求1所述的粒狀水泥活性混合材料，其特征在于常溫保持?jǐn)z氏5℃以上，噴霧保濕養(yǎng)護(hù)2～7天。
8.如權(quán)利要求1所述的粒狀水泥活性混合材料，其特征在于粒狀產(chǎn)品是粒徑不小于5mm，不大于50mm扁卵形民用煤球狀顆粒。
全文摘要
本發(fā)明提供一種粒狀水泥活性混合材料。它是利用燃煤電廠及其它燃煤工業(yè)排棄的燒失量不大于15％的普通粉煤灰為原料，配入其它活性、非活性混合材料、少量水泥、助磨劑與適量水，經(jīng)制粒、常溫噴霧保濕養(yǎng)護(hù)，制成粒狀水泥活性混合材料。本發(fā)明工藝簡單，料源豐富，變廢為寶，經(jīng)濟(jì)、科學(xué)合理，所生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量符合GB1596-91標(biāo)準(zhǔn)與GB2847-81標(biāo)準(zhǔn)，便于運(yùn)輸、貯存、烘干、摻用，研制開發(fā)成功具有深遠(yuǎn)的社會(huì)意義和顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號C04B18/04GK1120523SQ9510903
公開日1996年4月17日 申請日期1995年7月21日 優(yōu)先權(quán)日1995年7月21日
發(fā)明者蔡繼勛, 嚴(yán)鴻霖, 張明亮, 吳曾萍, 磨書夏 申請人:廣西粉煤灰資源開發(fā)公司