專利名稱：無鐵質原料的普通硅酸鹽水泥生料及熟料的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種水泥的生料及熟料，具體地說涉及一種普通硅酸鹽水泥的生料及熟料。
豈今為止，大部分水泥生產(chǎn)廠家均采用添加晶種的方法來煅燒水泥，其原理是通過晶體的誘導作用加速晶體礦物的形成，從而促進熟料的形成，《中國技術成果大全》(1992年8月出版)第203頁公開了一種添加晶種水泥窯煅燒技術，它認為煅燒水泥時采用高鐵配方較之于采用低鐵配方對于添加晶種的體系來說更加適應，因此，絕大多數(shù)采用添加晶種來煅燒水泥的廠家均用高鐵配方，即在水泥生料中添加鐵質原料；中國專利局以公開號CN1064643A公開了一種添加晶種水泥窯煅燒效能的技術，它還是采用高鐵配方原料和添加晶種來煅燒普通硅酸鹽水泥，經(jīng)實驗和研究證明，在水泥生料中采用高鐵配方來煅燒普通硅酸鹽水泥存在下述不可避免的缺點一、由于添加了鐵質原料，使配料工藝復雜化；二、由于添加的鐵質原料水份過重，鐵質顆料易磨性差，難磨，加上晶種的摻加，生料產(chǎn)量沒有提高，扣除晶種后，生料臺產(chǎn)還略有下降；同時，對于水泥磨工序而言，出窯熟料易磨性差不僅影響臺時產(chǎn)量，而且影響出磨水泥的細度，從而影響熟料的質量；三、在立窯煅燒時，由于復合礦化劑的作用，使液相提前出現(xiàn)，且液相量大，這就使立窯的上火速度受到影響，加上立窯先天性的存在截面通風不均勻的弊病，上火慢處還厚氣氛嚴重，F(xiàn)e2O3還原成FeO，甚至于金屬鐵，生成還原大塊，經(jīng)常造成窯下部棚料，使卸料不暢，影響立窯臺時產(chǎn)量；同時，在液相量多和窯內溫度偏高時，窯內結圈現(xiàn)象嚴重，在采用深暗火煅燒時，容易發(fā)生深度結圈，從而導致窯內抽心，立窯燒成帶拉長，冷卻帶縮短，熟料不能急冷，在675℃時β-C2S轉化成γ-C2S，C3S進一步分解，從而影響出窯熟料的外觀質量和強度，F(xiàn)CaO含量大，嚴重影響水泥的安定性；四、由于添加了鐵質原料，使熟料的化學不完全燃燒損失高，燒成熱耗反而增大。
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的不足而提供一種能簡化配料工藝的無鐵質原料的普通硅酸鹽水泥生料，
本發(fā)明的另一目的是提供一種臺時產(chǎn)量高、燒成熱耗低、成本低和質量好的普通硅酸鹽水泥熟料。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的無鐵質原料的普通硅配鹽水泥生料含有以下重量百分比的組成成份石 灰 石 70～85％粘土質原料 0～12％無 煙 煤 9～13％晶 種 1～7％該水泥生料含有以下重量百分比的化學成分LOSS35～40％CaO 38～42％SiO210～13％Al2O33.5～4.5％Fe2O31.4～2.1％SO30.7～1.2％MgO 1.0～2.3％在該水泥生料中不含如鐵礦石、鐵粉、硫鐵渣等鐵質原料。
將上述水泥生料按比例混合粉磨后入窯，在1400℃±50℃的高溫下煅燒，冷卻后得本水泥熟料，該水泥熟料含有以下重量百分比的礦物成份C3S42～60％C2S12～30％C3A8～13％C4AF 7～12％C4A3S 0～4％另外，該水泥熟中含有以下重量百分比的化學成份LOSS 0～1.0％CaO 62～66％SiO218～22％Al2O35～6.5％Fe2O32.0～3.5％SO31.0～2.0％MgO 2～3％
表1本水泥熟料與摻鐵水泥熟料強度對比表 將上述水泥熟料按一定比例摻入混合材料和石膏磨細即制得普通硅酸鹽水泥，水泥的各項性能技術指標與采用添加鐵質原料制得的水泥的各項性能技術指標對照見表2。
表2本水泥與摻加鐵質原料的水泥的物理性能對比表 從表1，2可以看出本水泥熟料磨制的普通硅酸鹽水泥比采用摻加鐵質原料煅燒的水泥在抗壓、抗折強度上均優(yōu)于后者。
同時，采用不摻鐵質原料比摻加鐵質原料來煅燒水泥的機立窯臺產(chǎn)更高、煤耗更低，具體對照如下表3、4。
表3機立窯臺產(chǎn)對比表 表4煤耗對比表 本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術還具有下優(yōu)點一、因為在水泥生料配料中減除外摻鐵質原料，所以簡化了配料計算工藝，同時使入磨物料中耐磨的鐵質成分減少，提高了入磨物料易磨性，加速了入磨物料的粉磨速度，提高了出磨生料細度；二、由于入窯生料中Fe2O3含量降低，生料中P率提高，生料出現(xiàn)高鋁狀況，在立窯煅燒中可以形成堅實的底火層，燒成范圍擴大，有利于穩(wěn)定底火及物料燒成，保證了立窯大風量、高風壓作業(yè)；三、由于入窯生料中Fe2O3含量降低，窯內液相量減少，窯內還原氣氛減少，幾乎不存在還原大塊，從而徹底解決了機立窯長期出現(xiàn)的下部棚料現(xiàn)象；四、由于生料中Fe2O3含量減少，生料易燒性大為提高，晶種的誘導作用明顯提高，窯面上火速度加快，使窯內通風明顯改善，燒成帶縮短，冷卻帶拉長，有利于熟料急冷，使熟料迅速越過其分解溫度范圍，防止了C3S分解，防止了β-C2S轉化成γ-C2S，減少了熟料粉化，從而保證了出窯熟料質量；五、由于熟料得到急冷使熟料內應力增加和熟料中鐵質晶體減少，出窯熟料死燒大塊減少，增加了出窯熟料的易磨性，為水泥磨提高臺時產(chǎn)量提供了先決條件，使水泥磨產(chǎn)量大為提高，實現(xiàn)了快進快出；六、由于生料易燒性得到提高，使熟料燒成耗熱降低和所需高溫帶停留時間縮短，從而減少了燒成用煤，提高了立窯臺時產(chǎn)量。
實施例
例1按重量百分比石灰石80％，煤矸石4.7％，晶種4.6％，無煙煤10.7％進行配料，混合粉磨至0.080mm方孔篩篩余不超過10％的生料粉，生料粉經(jīng)充分攪拌均勻后入成球盤中，加入10～15％的水成球，料球粒度嚴格控制3-15mm范圍內，料球強度大于500g/個，然后入窯煅燒，窯燒溫度控制在1400±50℃，在高滯所需停留時間為20分鐘，冷卻即得水泥熟料，其礦物成份為C3S、C2S、C3A、C4AF和少量C3A3S，然后按照一定比例摻入混合材料和石膏磨細至細度為0.08mm方孔篩＜10％，制得普通硅酸鹽水泥。其中水泥生料的化學成份見表5，水泥熟料的化學成份見表6，水泥的物理性能見表7。
例2，按重量百分比石灰石72％，頁巖11.2％，晶種6.6％，無煙煤10.2％進行配料，按上述實施例1中的方法煅燒水泥，制得普通硅酸鹽水泥。其中水泥生料的化學成分見表5，水泥熟料的化學成份見表6，水泥的物理性能見表7。
例3，按重量百分比石灰石85％，煤矸石3.6％，晶種2.1％，無煙煤9.3％進行配料，按上述實施例1中的方法煅燒水泥，制得普通硅酸鹽水泥。其中水泥生料的化學成份見表5，水泥熟料的化學成份見表6，水泥的物理性能見表7。
表5 水泥生料的化學成分
表6 水泥熟料的化學成分
表7 水泥的物理性能
本水泥熟料中含有以下重量百分比的礦物成分C3S 55％、C4AF 11％、C2S 25％、C8A 6％、C3A3S 3％。
利用本發(fā)明制得的普通硅酸鹽水泥與傳統(tǒng)的摻加鐵質原料煅燒的水泥相比，立窯臺時產(chǎn)量可提高16％，燒成用煤下降20％以上，噸水泥成本可降低10～20元。
權利要求
1.一種無鐵質原料的普通硅酸鹽水泥生料，其特征在于包括以下重量百分比的組成成份石 灰 石 70～85％粘土質原料 0～12％無 煙 煤 9～13％晶 種 1～7％。
2.根據(jù)權利要求1所述的無鐵質原料的普通硅酸鹽水泥生料，其特征在于粘土質原料是頁巖或煤矸石。
3.根據(jù)權利要求1所述的無鐵質原料的普通硅酸鹽水泥生料，其特征在于含有以下重量百分比的化學成分LOSS 35～40％CaO38～42％SiO210～13％Al2O33.5～4.5％Fe2O31.4～2.1％SO30.7～1.2％MgO1.0～2.3％
4.根據(jù)權利要求3所述的無鐵質原料的普通硅酸鹽水泥生料，其特征在于含F(xiàn)e2O3的重量百分比為1.46％。
5.一種無鐵質原料的普通硅酸鹽水泥熟料，其特征在于含有以下重量百分比的礦物成分C3S 42～60％C4AF7～12％C2S 12～30％C4A3S 0～4％C3A 8～13％。
6.根據(jù)權利要求5所述的無鐵質原料的普通硅酸鹽水泥熟料，其特征在于含有以下重量百分比的化學成分LOSS 0～1.0％CaO 62～66％SiO218～22％Al2O35～6.5％Fe2O32.0～3.5％SO31.0～2.0％MgO 2～3％。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種在原料配料中不摻鐵質原料的普通硅酸鹽水泥的生料及其熟料，生料僅由石灰石、粘土質原料、無煙煤及晶種所組成，生料中含F(xiàn)e
文檔編號C04B7/38GK1138560SQ9611748
公開日1996年12月25日 申請日期1996年3月16日 優(yōu)先權日1996年3月16日
發(fā)明者李述良, 孔憲陽, 楊朝水 申請人:四川省隆昌古宇建材有限公司