專利名稱：一種復(fù)配水泥的生產(chǎn)方法以及采用該方法制備的水泥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種復(fù)配水泥的生產(chǎn)方法，以及采用該方法制備的水泥，具體地講，本發(fā)明涉及的是這樣一種方法，將生料分成幾類分別加工得到幾種熟料，然后將熟料按比例簡單混合形成各種水泥。
現(xiàn)有技術(shù)采用的是“兩磨一燒”的工藝流程，其特點(diǎn)是一次性組配生料、一次性煅燒出組成水泥的各礦物成分、一次性磨細(xì)，因此，該工藝每次只能得到一種水泥。其結(jié)果是一方面存在生產(chǎn)工藝麻煩，另一方面是生產(chǎn)出的各類型水泥的礦物組成中，有許多礦物成分自身的特性無法最大限度地滿足水泥的整體要求，同時也無法最大限度地發(fā)揮利用各礦物成分每一個特性的作用，使水泥存在先天性不足，結(jié)果使各類型水泥普遍存在強(qiáng)度低，其標(biāo)號基本上是425#、525#低檔次的水泥，同時導(dǎo)致各類型水泥的密實(shí)性、安定性、耐久性、耐腐蝕性等綜合性能受到極大的影響。
究其根源，是現(xiàn)行的“兩磨一燒”水泥生產(chǎn)工藝流程存在一定的局限性。為了克服現(xiàn)行的“兩磨一燒”工藝流程的缺陷，創(chuàng)建了復(fù)配水泥生產(chǎn)工藝，以達(dá)到提高水泥綜合性能的目的。
水泥是人們采用燒結(jié)法生產(chǎn)的由多種礦物成分組成的混合物，它屬于人工復(fù)配礦物的范疇，其特性是由所含各礦物成分的特性在特定條件下綜合決定的，是各礦物成分特性的綜合體現(xiàn)。
而各礦物成分的特性，不僅與構(gòu)成礦物的化學(xué)成分有關(guān)，而且很大程度上決定于礦物的微觀結(jié)構(gòu)，而微觀結(jié)構(gòu)又與生產(chǎn)工藝有關(guān)。
因此，決定水泥特性的因素可概括為兩方面，一方面是組成水泥的各礦物成分自身的特性、含量和細(xì)度；另一方面是水泥的礦物組成中，各礦物成分之間、各礦物成分特性之間的相互關(guān)系；通俗地將，水泥是最終特性取決于水泥中各成分的特性和最終各成分之間的配比，現(xiàn)有技術(shù)中將應(yīng)該處于不同燒結(jié)溫度下的成分采用同一溫度燒結(jié)，實(shí)際上得到的水泥是配比、特性、加工條件之間妥協(xié)的一種方法。
也就是說在水泥的實(shí)際生產(chǎn)過程中，首先要使組成水泥的各礦物成分自身的特性，最大限度地滿足水泥的整體要求；同時又要從整體需求出發(fā)，充分發(fā)揮利用各礦物成分的每一個特性，以及能引起礦物成分特性發(fā)生量的變化的因素，最大限度地把各礦物成份中影響水泥綜合性能的不良特性，轉(zhuǎn)化成對水泥綜合性能起積極作用的因素，進(jìn)一步促進(jìn)水泥綜合性能向好的方向發(fā)展，使水泥的綜合性能達(dá)到最佳狀態(tài)。而本發(fā)明所述的復(fù)配水泥的生產(chǎn)方法以及采用該方法制備的水泥能充分滿足上述要求。
本發(fā)明的目的是提供一種復(fù)配水泥的生產(chǎn)方法，該方法生產(chǎn)的實(shí)際上是復(fù)配水泥的幾種基礎(chǔ)料；本發(fā)明的另一個目的是采用所述的方法制備的水泥，包括硅酸鹽類、鋁酸鹽類、鐵酸鹽類水泥以及對應(yīng)的膨脹水泥。
下面對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，通過以下描述，可以清楚地理解本發(fā)明。
為了清楚地說明本發(fā)明，在此對以下詞匯作出定義復(fù)配水泥------由幾種分別生產(chǎn)的只含一種礦物成分的熟料通過簡單的混合而得到的水泥；復(fù)配水泥的礦物復(fù)配------分別對生料進(jìn)行＂兩磨一燒＂得到只含一種礦物成分的熟料的過程；復(fù)配水泥的復(fù)配------將分別得到的只含一種礦物成分的熟料按比例混合形成成品水泥的過程；本發(fā)明中所述的硅酸三鈣C3S、硅酸二鈣C2S、β型硅酸二鈣β·C2S、鋁酸一鈣CA、二鋁酸一鈣CA2、鐵酸三鈣C3F、鐵酸二鈣C2F是指將配好的礦物原料，也就是生料，采用現(xiàn)行的＂兩磨一燒＂生產(chǎn)工藝在1000-1500℃的溫度下分別生產(chǎn)出各類型只含一種礦物成分的熟料，所述熟料的各成分的比例見以下描述；本發(fā)明中所述的煅燒石膏CS是指石膏礦在1100-1200℃溫度下煅燒而得到的產(chǎn)品，所述熟料的各成分的比例見以下描述。
本發(fā)明所述的礦物復(fù)配過程如下分別選擇石灰石CaCO3、粘土SiO2、鐵礦石Fe2O3、礬土Al2O3中的兩種原料，所述的原料選擇方式和現(xiàn)有技術(shù)中生產(chǎn)水泥的原料選擇完全一致，分別生產(chǎn)出只含一種礦物成分的熟料；生產(chǎn)所述熟料的工藝見以上所述，所述的生料的具體配比如下(1)硅酸三鈣C3S氧化鈣CaO 75％∶二氧化硅SiO225％；硅酸二鈣C2S氧化鈣CaO 66.7％∶二氧化硅SiO233.3％；β型硅酸二鈣β·C2S氧化鈣CaO 66.7％∶，二氧化硅SiO233.3％；(2)鋁酸一鈣CA氧化鈣CaO 50％∶三氧化二鋁Al2O350％；二鋁酸一鈣CA2氧化鈣CaO 33.3％∶三氧化二鋁Al2O366.7％；(3)鐵酸三鈣C3F氧化鈣CaO 75％∶三氧化二鐵Fe2O325％；鐵酸鈣C2F氧化鈣CaO 66.7％∶三氧化二鐵Fe2O333.3％；(4)硫酸鈣CS用石膏礦煅燒即可。
準(zhǔn)備以上熟料工藝是將配好的礦物原料，也就是生料，采用現(xiàn)行的＂兩磨一燒＂生產(chǎn)工藝在1000-1500℃的溫度下分別生產(chǎn)出各類型只含一種礦物成分的熟料，如硅酸三鈣C3S、硅酸二鈣C2S、β型硅酸二鈣β·C2S、鋁酸一鈣CA、二鋁酸一鈣CA2、鐵酸三鈣C3F、鐵酸二鈣C2F。石膏礦在1100-1200℃溫度下煅燒，即可得到煅燒石膏CS。
把上述各復(fù)配礦物成分的熟料按現(xiàn)有技術(shù)的水泥要求磨細(xì)，使這些組成水泥的各礦物成分自身的特性達(dá)到最佳狀態(tài)，最大限度地滿足水泥的整體要求，為水泥的復(fù)配做好準(zhǔn)備。
特別指出的是在實(shí)際生產(chǎn)中因?yàn)榘俜种偌儍舻脑鲜菦]有的，所以，在各種復(fù)配礦物中，除上述所需的礦物成分外，都或多或少地含有其它礦物成分或稱之為雜質(zhì)礦物成分如鋁酸三鈣C3A、鐵鋁酸四鈣C4AF、硅鋁酸二鈣C2AS等礦物成分。在水泥復(fù)配時應(yīng)統(tǒng)籌考慮水泥的實(shí)際礦物組成及含量，合理利用每一種礦物成分的特性。
另外采用煅燒或燒結(jié)法，可以人工復(fù)配許多種礦物成分，只是復(fù)配的礦物成分不一定都適合做水泥的礦物成分，上述幾種礦物成分是目前各類型水泥中應(yīng)用比較多，綜合性能比較好的幾種礦物成分。
本發(fā)明對以上復(fù)配的熟料進(jìn)行的主要水化特性測試的結(jié)果為本發(fā)明所述的硅酸三鈣水化時，水化速度快，水化熱大，水化時析出氫氧化鈣，強(qiáng)度高。
本發(fā)明所述的硅酸二鈣水化時，水化速度慢，水化熱小，常溫下水化時無氫氧化鈣析出，強(qiáng)度高。
本發(fā)明所述的β型硅酸二鈣水化時，水化速度慢，水化熱小，常溫下水化時無氫氧化鈣析出，強(qiáng)度高。
本發(fā)明所述的二鋁酸一鈣水化時，水化速度慢，水化熱小，析出氫氧化鋁并伴有晶型轉(zhuǎn)化，強(qiáng)度高。
本發(fā)明所述的鋁酸一鈣水化時，水化速度不快，但凝結(jié)硬化迅速，有氫氧化鋁析出并伴有晶型轉(zhuǎn)化，強(qiáng)度高。
本發(fā)明所述的鐵酸三鈣水化時，水化速度中，水化熱中，強(qiáng)度高。
本發(fā)明所述的鐵酸二鈣水化時，水化速度慢，水化熱小，強(qiáng)度高。
煅燒溫度對復(fù)配礦物特性的影響，在復(fù)配礦物時，煅燒溫度直接影響復(fù)配礦物的顯微結(jié)構(gòu)，影響復(fù)配礦物的水化特性。
本發(fā)明所述的硫酸鈣是配制膨脹水泥的一種礦物成分，水化速度的快慢跟煅燒溫度有關(guān)，強(qiáng)度比較低。
本發(fā)明所述的復(fù)配礦物細(xì)度對水化特性的影響，復(fù)配礦物研磨越細(xì)，水化速度越快，水化熱越大，各熟料的細(xì)度，一般控制在現(xiàn)有相應(yīng)水泥的細(xì)度標(biāo)準(zhǔn)(國標(biāo))或以上。
本發(fā)明所述的目標(biāo)水泥復(fù)配過程根據(jù)已制備好的各熟料的特性及應(yīng)用時對水泥綜合性能的整體要求，將上述只含一種礦物成分的熟料，按照一定比例混合均勻，即可復(fù)配各類型不同特性的水泥。
水泥復(fù)配時，要綜合考慮、統(tǒng)籌安排水泥的礦物組成、含量、細(xì)度；同時要正確處理礦物成分與礦物成分之間、各礦物成分的特性與特性之間的關(guān)系，最大限度地把各礦物成分中影響水泥綜合性能的不良特性，轉(zhuǎn)化成對水泥綜合性能起積極作用的因素，促進(jìn)水泥的綜合性能進(jìn)一步向好的方向發(fā)展，以達(dá)到提高水泥綜合性能的目的。
例如硅酸鹽類有硅酸三鈣(C3S)、硅酸二鈣(C2S、β·C2S)，鋁酸鹽類有鋁酸一鈣(CA)和二鋁酸一鈣(CA2)，鐵酸鹽類有鐵酸三鈣(C3F)和鐵酸二鈣(C2F)等礦物成分的熟料，都具有適宜的水化速度，又具有強(qiáng)度高等優(yōu)良特性，用這部分礦物成分能復(fù)合出綜合性能優(yōu)良的水泥，使目標(biāo)水泥的強(qiáng)度大幅度提高，其密實(shí)性、耐久性、耐腐蝕性等綜合性能成倍提高。
以下是本發(fā)明的實(shí)施例，通過實(shí)施例可以進(jìn)一步地理解本發(fā)明。
實(shí)施例一將所述生料按比例配好，其配比可簡單地摩爾比加損耗的方式，即，采用現(xiàn)有技術(shù)的概念就可以形成相應(yīng)的比例，以使其最終比例得到如下水平(1)硅酸三鈣C3S氧化鈣CaO 75％∶二氧化硅SiO225％；硅酸二鈣C2S氧化鈣CaO 66.7％∶二氧化硅SiO233.3％；β型硅酸二鈣β·C2S氧化鈣CaO 66.7％∶，二氧化硅SiO233.3％；(2)鋁酸一鈣CA氧化鈣CaO 50％∶三氧化二鋁Al2O350％；二鋁酸一鈣CA2氧化鈣CaO 33.3％∶三氧化二鋁Al2O366.7％；(3)鐵酸三鈣C3F氧化鈣CaO 75％∶三氧化二鐵Fe2O325％；鐵酸鈣C2F氧化鈣CaO 66.7％∶三氧化二鐵Fe2O333.3％；(4)硫酸鈣CS用石膏礦煅燒即可。
以上生料制成熟料的工藝是采用現(xiàn)行的＂兩磨一燒＂生產(chǎn)工藝，即，在1500℃的溫度下分別生產(chǎn)出各類型只含一種礦物成分的熟料；石膏礦在1100℃溫度下煅燒，即可得到煅燒石膏CS。
把上述各熟料按現(xiàn)有技術(shù)的水泥要求磨細(xì)待用。
實(shí)施例二其他和實(shí)施例一相同，不同的是在1000℃的溫度下分別生產(chǎn)出各類型只含一種礦物成分的熟料；石膏礦在1200℃溫度下煅燒，即可得到煅燒石膏CS。
把上述各熟料按現(xiàn)有技術(shù)的水泥要求磨細(xì)待用。
實(shí)施例三其他和實(shí)施例一相同，不同的是在1380℃的溫度下分別生產(chǎn)出各類型只含一種礦物成分的熟料；石膏礦在1170℃溫度下煅燒，即可得到煅燒石膏CS。
把上述各熟料按現(xiàn)有技術(shù)的水泥要求磨細(xì)待用。
實(shí)施例四～六三六選擇上述實(shí)施例1～3中的熟料，由于所述熟料的細(xì)度和各項(xiàng)理化指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到規(guī)定的要求，因此，按比例進(jìn)行復(fù)配并混合均勻即可得到目標(biāo)水泥，具體如下硅酸鹽類復(fù)配水泥礦物組成及含量變化范圍(重量百分比％)
硅酸鹽類復(fù)配水泥礦物組成及含量變化范圍(重量百分比％)
硅酸鹽類復(fù)配水泥礦物組成及含量變化范圍(重量百分比％)
硅酸鹽類復(fù)配水泥礦物組成及含量變化范圍(重量百分比％)
硅酸鹽類復(fù)配水泥礦物組成及含量變化范圍(重量百分比％)
鹽類復(fù)配水泥礦物組成及含量變化范圍(重量百分比％)
硅酸鹽類復(fù)配水泥礦物組成及含量變化范圍(重量百分比％)
硅酸鹽類復(fù)配水泥礦物組成及含量變化范圍(重量百分比％)
硅酸鹽類復(fù)配水泥礦物組成及含量變化范圍(重量百分比％)
硅酸鹽類復(fù)配水泥礦物組成及含量變化范圍(重量百分比％)
硅酸鹽類復(fù)配水泥礦物組成及含量變化范圍(重量百分比％)
硅酸鹽類復(fù)配水泥礦物組成及含量變化范圍(重量百分比％)
硅酸鹽類復(fù)配水泥礦物組成及含量變化范圍(重量百分比％)
硅酸鹽類復(fù)配水泥礦物組成及含量變化范圍(重量百分比％)
硅酸鹽類復(fù)配水泥礦物組成及含量變化范圍(重量百分比％)
鋁酸鹽類306復(fù)配水泥礦物組成及含量變化范圍(重量百分比％)
鋁酸鹽類342復(fù)配水泥礦物組成及含量變化范圍(重量百分比％)
鋁375酸鹽類復(fù)配水泥礦物組成及含量變化范圍(重量百分比％)376
鋁酸鹽類復(fù)配水泥礦物組成及含量變化范圍(重量百分比％)
鋁酸鹽類復(fù)配水泥礦物組成及含量變化范圍(重量百分比％)
鋁酸鹽類復(fù)配水泥礦物組成及含量變化范圍(重量百分比％)
鋁酸鹽類復(fù)配水泥礦物組成及含量變化范圍(重量百分比％)
鋁酸鹽類復(fù)配水泥礦物組成及含量變化范圍(重量百分比％)
鋁酸鹽類復(fù)配水泥礦物組成及含量變化范圍(重量百分比％)
鐵酸鹽類復(fù)配水泥礦物組成及含量變化范圍(重量百分比％)
鐵酸鹽類復(fù)配水泥礦物組成及含量變化范圍(重量百分比％)
鐵酸鹽類542復(fù)配水泥礦物組成及含量變化范圍(重量百分比％)
鐵酸鹽類復(fù)配水泥礦物組成及含量變化范圍(重量百分比％)
鐵酸鹽類復(fù)配水泥礦物組成及含量變化范圍(重量百分比％)
鐵酸鹽類復(fù)配水泥礦物組成及含量變化范圍(重量百分比％)
硅酸鹽膨脹水泥的礦物組成及含量變化范圍(重量百分比％)
上述給出的各類型系列水泥的配方中，都含有多種礦物成分，各礦物成分熟料的含量只給出了取值的變化范圍(例在等式中，C3S和C2S等表示只含本礦物成分的熟料，代號后面的數(shù)值表示此種礦物成分熟料的取值范圍。C3S51～80％可寫成51％≤C3S≤80％,C2S0～30％可寫成0％≤C2S≤30％，其它礦物成分含量的取值變化范圍也可以如此表示)，沒有給出各礦物成分含量的具體數(shù)值，因此，在實(shí)際生產(chǎn)中不能直接使用。下面詳細(xì)介紹上述各類型系列水泥配方的使用方法。
一、硅酸鹽類、鋁酸鹽類、鐵酸鹽類系列水泥配方的使用方法。在給出的硅酸鹽類、鋁酸鹽類、鐵酸鹽類水泥的配方中，它們都含有多種復(fù)配礦物成分，配方的格式相同，使用方法相同，各礦物成分的含量都給出了一個取值范圍(重量百分比)，只是含量取值范圍不盡相同而已。然而各配方中，總有一種礦物成分的含量在配方中所占比例比較大(重量百分比)，起主導(dǎo)作用，稱之為主料或主要礦物成分。其它幾種礦物成分含量的總和在配方中所占比例相對比較小(重量百分比)起輔助作用(或者調(diào)節(jié)作用)，稱之為輔料或次要礦物成分。在水泥復(fù)配時，當(dāng)水泥主料的礦物成分及含量確定以后，預(yù)定水泥的基本特性已經(jīng)形成，但是還不能滿足應(yīng)用時的實(shí)際需要，輔料的作用就是利用輔料中所含各礦物成分的特性及含量，進(jìn)一步調(diào)節(jié)水泥的綜合特性，使水泥的綜合性能最大限度地滿足應(yīng)用時的需求。硅酸鹽類、鋁酸鹽類、鐵酸鹽類水泥復(fù)配時應(yīng)遵循以下原則首先確定主料的礦物成分，其次確定主料和輔料的含量，然后再確定輔料中各礦物成分的含量(重量百分比)。
主料的含量可以在給出的變化范圍內(nèi)任意取值，可取最大值、中間值和最小值。在確定主料含量值的同時，輔料的含量值也就自然確定。水泥=主料(％)+輔料(％)=100％(重量百分比)。
例C3S51～80％+(C2S0～30％+β·C2S0～30％+CA0～30％+CA25～30％+C3F0～30％+C2F0～30％)20～49％=100％，其中主料的礦物成分和含量變化范圍是C3S51～80％，輔料的礦物組成及含量變化范圍及輔料中各礦物成分的含量變化范圍是(C2S0～30％+β·C2S0～30％+CA0～30％+CA25～30％+C3F0～30％+C2F0～30％)20～49％水泥=主料(51～80％)+輔料(20-49％)=100％(重量百分比)輔料(％)=100％—主料(％)(重量百分比)即當(dāng)主料的含量值分別取51％、52％、53％……78％、79％、80％時，其對應(yīng)的輔料含量值分別是49％、48％、47％……,22％、21％、20％。水泥主料、輔料的含量值就確定下來。
硅酸鹽類水泥 主料51％+輔料49％鋁酸鹽類水泥=主料52％+輔料48％=100％重量百分比鐵酸鹽類水泥 主料53％+輔料47％主料80％+輔料20％其次，確定輔料中每種礦物成分的含量(重量百分比)輔料中含有多種礦物成分，每種礦物成分的含量，可在其給出的變化范圍內(nèi)任意取值，可取最大值、中間值和最小值，但不能超出各礦物成分給出的含量取值范圍。同時，輔料中不論有幾種礦物成分(四種、五種或六種)各礦物成分取值的總和(重量百分比)，必須等于輔料的含量值(重量百分比)，不能多也不能少。另外當(dāng)?shù)V物成分含量的最小值不為零時，應(yīng)首先考慮確定此礦物成分的含量值。當(dāng)所取礦物成分含量值為零時，即不需要添加此礦物成分。
如主料C3S含量的取值60％時，輔料含量的取值為40％，即輔料中幾種礦物成分含量取值的總和必須等于40％，不能多也不能少。
輔料(40％)=次要礦物成分1(％)+次要礦物成分2(％)+次要礦物成分3(％)+次要礦物成分4(％)+次要礦物成分5(％)+次要礦物成分6(％)=C2S0～30％+β·C2S0～30％+CA0～30％+CA25～30％+C3F0～30％+C2F0～0％+10％+0％+30％+0％+0％30％=5％+5％+5％+10％+10％+5％=40％30％+0％+0％+5％+5％+0％
輔料配方的使用方法，概括起來講，每一個配方都給出了多種礦物成分(四種、五種或六種)，每一種礦物成分都給出了含量取值范圍，在實(shí)際生產(chǎn)中，不論輔料中有幾種礦物成分，只要在給出的各礦物成分含量范圍之內(nèi)依次取值，使所取各礦物成分的含量值的總和等于輔料值，并且每次所取各礦物成分的含量值，至少要有一種礦物成分含量的取值不相同即可。依照此方法可以寫出許多有具體數(shù)值的輔料配方，即能復(fù)配許多不同特性的輔料。 上述硅酸鹽類、鋁酸鹽類、鐵酸鹽類水泥配方的使用方法，概括起來講，每一個配方都給出了多種礦物成分，每一種礦物成分都給出了含量取值范圍。在實(shí)際生產(chǎn)中，不論配方中有幾種礦物成分，只要在各礦物成分給出的含量變化范圍之內(nèi)依次取值，所取各礦物成分含量值的總和等于100％，并且每次所取各礦物成分含量值，至少要有二種礦物成分含量的數(shù)值不相同。依照此方法可以寫出三大類許多有具體數(shù)值的水泥配方。既能復(fù)配上述三大類許多種不同特性的水泥。
二、硅酸鹽膨脹系列水泥、鐵酸鹽膨脹系列水泥配方的使用方法硅酸鹽膨脹水泥和鐵酸鹽膨脹水泥配方的使用方法，跟硅酸鹽類，鋁酸鹽類、鐵酸鹽類系列水泥配方的使用方法有許多相同之處，也有不同之處。硅酸鹽膨脹水泥和鐵酸鹽膨脹水泥配方中，都含有多種礦物成分，配方的格式相同，配方的使用方法相同，配方中都可分為兩部分，即基料部分和膨脹劑部分。
膨脹水泥=基料(％)+膨脹劑(％)=100％(重量百分比)硅酸鹽類、鐵酸鹽類膨脹水泥復(fù)配時應(yīng)遵循以下原則在實(shí)際生產(chǎn)中，首先確定基料中主料的礦物成分，其次確定基料和膨脹劑的含量，然后確定膨脹劑中各礦物成分的含量，最后確定基料中主料礦物成分、輔料中各礦物成分的含量。
例[C3S51～80％+(C2S0～30％+β·C2S0～30％+CA0～30％+CA25～30％+C3F0～30％+C2F0～30％)20～49％]75～93％+[(CA0～5％+CA25～10％)5～15％+CS2～10％]7～25％=100％其中基料的礦物組成及含量變化范圍及各礦物成分的含量變化范圍是[C3S51～80％+(C2S0～30％+β·C2S0～30％+CA0～30％+CA25～30％+C3F0～30％+C2F0～30％)20～49％]75～93％。膨脹劑的礦物組成及含量變化范圍及各礦物成分的含量變化范圍是[(CA0～5％+CA25～10％)5～15％]+CS2～10％]7～25％膨脹水泥=基料(75-93％)+膨脹劑(7～25％)=100％(重量百分比)即當(dāng)基料分別取值75％、76％、77％……91％、92％、93％時，其對應(yīng)膨脹劑的值分別是25％、24％、23％……9％、8％、7％。這樣基料值和膨脹劑的值就確定下來。
硅酸鹽膨脹水泥基料75％+膨脹劑25％=基料76％+膨脹劑24％=100％重量百分比鐵酸鹽膨脹水泥基料77％+膨脹劑23％基料93％+膨脹劑7％1、硅酸鹽、鐵酸鹽膨脹系列水泥基料配方的使用方法。
基料配方中也含有兩部分，即主料和輔料?；?主料(51～80％)+輔料(20～49％)=100％(重量百分比)基料配方的使用方法同前面講過的硅酸鹽類、鋁酸鹽類、鐵酸鹽類系列水泥配方的使用方法完全一樣，因此，基料配方的使用方法不在累述。
2、膨脹劑配方的使用方法
膨脹劑配方中有三種礦物成分，可分為兩部分一種是鋁酸鈣類(其中有鋁酸一鈣、二鋁酸一鈣)，另一種是硫酸鈣類。膨脹劑％=鋁酸鈣類％+硫酸鈣％。膨脹劑中，各礦物成分的含量取值可在其給出的取值范圍內(nèi)任意取值，可取最大值、中間值、最小值，但不能超出其取值范圍。當(dāng)?shù)V物成分的最小值不為零時，應(yīng)首先考慮確定此礦物成分的含量值。當(dāng)取礦物成分的含量值為零時，即不需要此礦物成分。
膨脹劑％=鋁酸鈣類5～15％+硫酸鈣類2～10％即當(dāng)鋁酸鈣類取值的總和分別取5％、6％、7％…13％、14％、15％時，硫酸鈣相對應(yīng)的取值分別為2％、3％、4％……8％、9％、10％。
特別指出的是，這一組對應(yīng)的取值中，鋁酸鈣類有11個數(shù)可供選擇，而相對應(yīng)的硫酸鈣類只有9個數(shù)可供選擇，不是一一對應(yīng)的關(guān)系。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中，鋁酸鈣類的取值必須比硫酸鈣類的取值大3％或3％以上，但不能超過5％。例當(dāng)硫酸鈣值取2％時，鋁酸鈣類的取值可在5％、6％、7％中任取一值，但不能超過7％，也不能小于5％。當(dāng)硫酸鈣值取3％時，鋁酸鈣類的取值可在6％、7％、8％中任取一值，但不能超過8％，也不能小于6％。當(dāng)硫酸鈣值取4％時，鋁酸鈣類的取值可在7％、8％、9％中任取一值，但不能超過9％，也不能小于7％。依此類推，當(dāng)硫酸鈣值取10％時，鋁酸鈣類的取值可在13％、14％、15％中任取一值，但不能超過15％，也不能小于13％。必須特別強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，不論鋁酸鈣類的取值比硫酸鈣類的取值大3％或4％或5％，但兩者的取值相加必須等于膨脹劑值。例1當(dāng)基料取值75％時，膨脹劑的取值為25％膨脹劑25％=CA0～5％+CA25～10％+CS2～10％=5％+10％+10％=25％例2當(dāng)基料值取85％時，膨脹劑的取值為15％膨脹劑15％=鋁酸鈣類(％)硫酸鈣(％)=鋁酸一鈣(％)+二鋁酸-鈣(％)+硫酸鈣(％)=CA0～5％+CA25～10％+CS2～10％例3當(dāng)基料取值86％時，膨脹劑的取值為14％膨脹劑14％=CA0～5％+CA25～10％+CS2～10％=4％+5％+5％3％+6％+5％=14％2％+7％+5％ ……例4當(dāng)基料取值93％時，膨脹劑的取值為7％膨脹劑7％=CA0～5％+CA25～10％+CS2～10％=0％+5+2％=7％膨脹劑配方的使用方法，概括起來講，配方中給出了三種礦物成分，每種礦物成分都給出了含量取值范圍，在實(shí)際生產(chǎn)中，只要在給出的各礦物成分含量范圍之內(nèi)依次取值，使所取各礦物成分含量值的總合等于膨脹劑值，并且鋁酸鈣類兩種礦物成分取值的總和必須比硫酸鈣的取值大3％或4％或5％，同時每次所取各礦物成分含量的值，至少要有一種礦物成分的含量取值不相同。依照此方法可以寫出許多有具體數(shù)值的膨脹劑配方。既能復(fù)配許多種不同特性的膨脹劑。注基料中和膨脹劑中使用的CA和CA2是相同的。
上述硅酸鹽類、鐵酸鹽類膨脹水泥配方的使用方法，概括起來講，每一個配方都給出了多種礦物成分，每一種礦物成分都給出了含量取值范圍。每一個配方都是由基料部分和膨脹劑部分組成。在實(shí)際生產(chǎn)中，可分兩步進(jìn)行，先組配基料和膨脹劑，之后在用基料和膨脹劑按照一定比例復(fù)配膨脹水泥。
三、鋁酸鹽類膨脹系列水泥配方的使用方法1、鋁酸鹽類膨脹系列水泥配方，可分為兩部分，基料配方部分和硫酸鈣部分。膨脹水泥=基料(％)+硫酸鈣(％)=100％(重量百分比)鋁酸鹽類膨脹水泥復(fù)配時應(yīng)遵循以下原則
在實(shí)際生產(chǎn)中，首先確定基料中主料的礦物成分，其次確定基料和硫酸鈣的含量，然后再確定基料中主料礦物成分的含量和輔料中所含各礦物成分的含量。例[CA51～80％+(C3S0～30％+C2S0～30％+β·C2S0～30％+CA20～30％+C3F0～30％+C2F0～30％)20～49％]90～98％+CS2～10％=100％其中基料的礦物組成及含量變化范圍是[CA51～80％+(C3S0～30％+C2S0～30％+β·C2S0～30％+CA20～30％+C3F0～30％+C2F0～30％)20～49％]90～98％。
硫酸鈣的含量變化范圍是CS2～10％鋁酸鹽膨脹水泥=基料(90～98％)+硫酸鈣(2～10％)=100％(重量百分比)即當(dāng)基料取值分別是90％、91％、92％、……、96％、97％、98％時，相對應(yīng)的硫酸鈣取值分別是10％、9％、8％、……、4％、3％、2％。
基料90％+硫酸鈣10％鋁酸鹽膨脹水泥=基料91％+硫酸鈣9％=100％重量百分比基料92％+硫酸鈣8％……基料98％+硫酸鈣2％2、鋁酸鹽膨脹水泥配方中基料配方的使用方法基料配方中也含有兩部分，即主料和輔料。
基料=主料(51～80％+輔料(20～49％)=100％(重量百分比)基料配方的使用方法同前面講述的硅酸鹽類、鋁酸鹽類、鐵酸鹽類系列水泥配方的使用方法完全一樣，不在贅述。
采用“兩磨一燒”工藝流程能復(fù)配多種具有不同特性的礦物，由此復(fù)配很多種不同類型的水泥，但是，按照本發(fā)明所述方法并結(jié)合實(shí)施例給出的配方，均可達(dá)到或者超過425標(biāo)號的指標(biāo)。
復(fù)配水泥工藝流程是在現(xiàn)行“兩磨一燒”工藝流程的基礎(chǔ)上，為了克服“兩磨一燒”工藝流程的局限性而創(chuàng)建的，本發(fā)明的生產(chǎn)工藝，在礦物復(fù)配階段除了在個別環(huán)節(jié)上有些量的變化，采用的都是現(xiàn)有的熟練技術(shù)，即“兩磨一燒”水泥生產(chǎn)技術(shù)，可以有效利用各個水泥廠的現(xiàn)有設(shè)備。復(fù)配水泥工藝流程最大的優(yōu)點(diǎn)是可以生產(chǎn)出許多利用“兩磨一燒”工藝流程無法生產(chǎn)的水泥。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)配水泥的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的方法包括選擇石灰石CaCO3、粘土SiO2、鐵礦石Fe2O3、礬土Al2O3中的兩種原料，按如下配比分別生產(chǎn)出只含一種礦物成分的熟料；所述的生料的具體配比如下(1)生產(chǎn)硅酸三鈣C3S熟料所用的生料配比氧化鈣CaO 75％∶二氧化硅SiO225％；生產(chǎn)硅酸二鈣C2S熟料所用的生料配比氧化鈣CaO 66.7％∶二氧化硅SiO233.3％；生產(chǎn)β型硅酸二鈣β·C2S熟料所用的生料配比氧化鈣CaO 66.7％∶，二氧化硅SiO233.3％；(2)生產(chǎn)鋁酸一鈣CA熟料所用的生料配比氧化鈣CaO 50％∶三氧化二鋁Al2O350％；生產(chǎn)二鋁酸一鈣CA2熟料所用的生料配比氧化鈣CaO 33.3％∶三氧化二鋁Al2O366.7％；(3)生產(chǎn)C3F熟料所用的生料配比鐵酸三鈣氧化鈣CaO 75％∶三氧化二鐵Fe2O325％；生產(chǎn)鐵酸鈣C2F熟料所用的生料配比氧化鈣CaO 66.7％∶三氧化二鐵Fe2O333.3％；(4)生產(chǎn)硫酸鈣CS熟料用石膏礦煅燒即可；準(zhǔn)備以上熟料工藝是將配好的礦物原料，也就是生料，采用現(xiàn)行的＂兩磨一燒＂生產(chǎn)工藝在1000-1500℃的溫度下分別生產(chǎn)出各類型只含一種礦物成分的熟料，其中石膏礦在1100-1200℃溫度下煅燒即可得到煅燒石膏CS。把上述各復(fù)配礦物成分的熟料按現(xiàn)有技術(shù)的水泥要求磨細(xì)按比例復(fù)配即可。
2.采用權(quán)利要求1所述方法制備的復(fù)配水泥。
全文摘要
本發(fā)明涉及的是一種復(fù)配水泥的生產(chǎn)方法,以及采用該方法制備的水泥,具體地講,本發(fā)明涉及的是這樣一種方法,將生料分成幾類分別加工得到幾種熟料,然后將熟料按比例簡單混合形成各種水泥;復(fù)配水泥工藝流程是在現(xiàn)行“兩磨一燒”工藝流程的基礎(chǔ)上,為了克服“兩磨一燒”工藝流程的局限性而創(chuàng)建的,該方法可以有效利用各個水泥廠的現(xiàn)有設(shè)備生產(chǎn)出許多利用“兩磨一燒”工藝流程無法生產(chǎn)的水泥。
文檔編號C04B7/00GK1306947SQ01102919
公開日2001年8月8日 申請日期2001年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月21日
發(fā)明者范宗錫 申請人:范宗錫