專利名稱：用制糖濾泥干法生產(chǎn)的水泥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于用制糖濾泥代替部分石灰石生產(chǎn)水泥產(chǎn)品的改進(jìn)，特別是用制糖濾泥干法生產(chǎn)的水泥。
背景技術(shù)：
制糖濾泥是甜菜制糖后剩余的廢棄物，制糖廠每年排出大量的制糖濾泥，日積月累地排放，堆積如山，占用了大量的土地，并污染環(huán)境，成為社會(huì)一大公害。濾泥的開發(fā)利用，用濾泥代替部分石灰石生產(chǎn)水泥，不僅是廢物利用，解決了廢棄物的排放問題，改善了環(huán)境，而且節(jié)約了石灰石礦產(chǎn)資源，給國(guó)家節(jié)省大量資金。申請(qǐng)?zhí)?9101918.9，名稱為“一種用制糖濾泥濕法制水泥方法”的發(fā)明專利申請(qǐng)，是將制糖車間排出的濾泥用泵直接輸送到水泥車間濃縮機(jī)中，經(jīng)濃縮脫水后送到配料庫中，再進(jìn)行配料生產(chǎn)水泥。該生產(chǎn)方法要求水泥廠必須建在制糖廠附近，而且需要配備輸送濾泥的輸送設(shè)備和存儲(chǔ)設(shè)施，設(shè)備投資較大，適合建設(shè)新的符合該方法特殊要求的生產(chǎn)線，不適合已建成生產(chǎn)線和干法生產(chǎn)線的生產(chǎn)，并且生產(chǎn)的水泥能源消耗高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用制糖濾泥干法生產(chǎn)的水泥，采用干法工藝代替落后的濕法工藝與上述發(fā)明專利申請(qǐng)的生產(chǎn)工藝、物料配比和工藝配料率值均不同。濾泥不需特殊處理，即可滿足現(xiàn)有干法水泥生產(chǎn)線的要求，不僅解決了制糖濾泥的廢物利用，改善環(huán)境，而且生產(chǎn)該水泥對(duì)水泥廠的廠址不需限定，也不需要專門配備輸送濾泥的專用設(shè)備和工藝設(shè)施，節(jié)約設(shè)備投資，生產(chǎn)方便，消耗能源少。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的用制糖濾泥干法生產(chǎn)的水泥，其原料配比的重量百分含量為石灰石43.33-65.29，濾泥11.52-35.45，頁巖18.61-20.52，鐵粉2.61-2.67；其熟料率值為石灰石飽和系數(shù)KH＝0.90±0.02，鋁氧率p＝0.95±0.1，硅酸率n＝2.0±0.1。
濾泥是在制糖過程中，將石灰制成石灰乳放入粗糖漿中，再通入CO2氣體，利用形成的CaCO3細(xì)微晶體產(chǎn)生的表面張力的吸附作用，吸附粗糖漿中的色素、有機(jī)和無機(jī)雜質(zhì)等，并形成沉淀，最終經(jīng)壓濾與糖漿分離后，而排出的廢棄物。其化學(xué)成分以CaO為主，其次含有少量的SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO及有機(jī)物等。其礦物組成以方解石(CaCO3)為主，并含有少量的粘土質(zhì)礦物(2SiO2·Al2O3)。糖廠排出的濾泥含水量一般在27％左右，呈膏體狀態(tài)，存放一段時(shí)間經(jīng)風(fēng)干后，水分在13％左右，呈粉狀或塊狀。由于濾泥中的CaO含量在41％-45％，因此可以作為石灰質(zhì)原料代替部分石灰石用于水泥生產(chǎn)。在干熱地區(qū)(如新疆)，夏季利用干燥炎熱的氣候條件，人工攤曬自然干燥的水泥，其含水量一般小于13％，既可以作為干法生產(chǎn)水泥的原料。由于生產(chǎn)中生料不需要制成液體，因此干法成產(chǎn)的水泥要比濕法生產(chǎn)的水泥耗用的能源少。本發(fā)明生產(chǎn)的水泥對(duì)水泥廠的廠址不需限定，也不需要像濕法生產(chǎn)的水泥廠，設(shè)置專門輸送濾泥的專用設(shè)備和設(shè)施。本發(fā)明的水泥與用制糖濾泥濕法生產(chǎn)的水泥的生產(chǎn)工藝、原料配比和工藝配料率值都不相同，解決了制糖濾泥的廢物利用，改善了環(huán)境。


圖1為升溫至1350℃時(shí)濾泥摻量對(duì)熟料中f-CaO影響的曲線圖；圖2為升溫至1400℃時(shí)濾泥摻量對(duì)熟料中f-CaO影響的曲線圖，圖3為分別粉磨工藝流程圖，圖4為混合粉磨工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的原料化學(xué)成分見表1。表1原料化學(xué)成分表(％)

本發(fā)明在生產(chǎn)過程中對(duì)濾泥采取以下措施控制生產(chǎn)
1.采用攤曬方法干燥濾泥，使濾泥水分降至13％以下。
2.采取粉狀、粒狀物料層層堆放，鋪曬均勻，取料時(shí)，按斷面切取(橫鋪豎取)，保證入窯物料均勻，生料成分穩(wěn)定。
3.原料配料方案通過不同數(shù)量的濾泥代替石灰石摻量進(jìn)行試驗(yàn)，篩選出原料配料方案。不同數(shù)量的濾泥代替石灰石摻量的原料配料表見表2。表2 原料配料表

4.試驗(yàn)方法按表2配比配制好試驗(yàn)用水泥生料，加水成球烘干后，放入已預(yù)先升溫至800℃的高溫電爐內(nèi)，再升溫至1350℃、1400℃，分別保溫15分鐘，取出急冷，以鑒定熟料游離石灰含量來衡量燒成質(zhì)量的好壞，并考核濾泥配制生料的易燒性，對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果見表3及圖1、圖2。表3 濾泥生料、熟料化學(xué)成分及率值表

圖1是不同摻量濾泥在1350℃煅燒，熟料中游離氧化鈣變化曲線圖，由圖1可看出游離氧化鈣變化曲線可分為兩部分第一部分濾泥替代量0～45％時(shí)，是緩慢下降的一段曲線。濾泥替代量為0％時(shí)，f-CaO含量4.31％；濾泥替代量在15～45％時(shí)，f-CaO含量均低于4.31％，最低的f-CaO含量3.40(濾泥替代石灰石20％)。第二部分為濾泥替代量45％以上，是一段先急后緩的上升曲線，f-CaO含量隨濾泥替代石灰石量增大而升高，從以上情況來看，濾泥替代石灰石量15～45％，水泥生料易燒性得到改善。濾泥替代石灰石量50％以上，水泥生料易燒性降低。
圖2是不同摻量濾泥在1400℃煅燒，熟料中游離氧化鈣變化曲線圖。由圖2可以看出，游離氧化鈣變化曲線可大致分為兩部分第一部分濾泥替代石灰石量15～45％時(shí)的熟料f-CaO含量均小于1.46％，而未摻濾泥的熟料f-CaO含量為1.50％，顯然前者生料的易燒性比后者生料易燒性好。第二部分是濾泥替代石灰石量在45％以上，熟料f-CaO隨濾泥替代量增大而增加明顯，影響程度顯著。說明濾泥替代石灰石量超過45％以上時(shí)，水泥生料易燒性明顯降低。
綜上所述，濾泥替代石灰石量在15～45％范圍內(nèi)，生料的易燒性較好；濾泥替代石灰石量在45％以內(nèi)，能明顯改善生料的易燒性。
因此，本發(fā)明濾泥代替石灰石摻量15～45％的原料配比(重量百分比含量)為石灰石43.33-65.29，濾泥11.52-35.45，頁巖18.61-20.52，鐵粉2.61-2.67。
根據(jù)濾泥代替15～45％石灰石摻量的原料配比以及表3的數(shù)據(jù)，確定熟料率值方案選擇“高飽和比、低硅酸率、低鋁氧率”，即石灰石飽和系數(shù)KH＝0.90±0.02，鋁氧率p＝0.95±0.1，硅酸率n＝2.0±0.15.摻濾泥生料粉磨工藝流程可選擇分別粉磨和混合粉磨兩種工藝。
圖3所示的分別粉磨工藝流程圖和圖4所示的混合粉磨工藝流程圖。
實(shí)驗(yàn)證明，這兩種工藝流程都是可行的。二者比較，分別粉磨工藝流程較佳，不僅避免濾泥二次污染環(huán)境，并且降低能耗效果好，但投資較大，管理復(fù)雜。而混合粉磨工藝比較符合水泥行業(yè)的實(shí)際情況，對(duì)濾泥廣泛推廣應(yīng)用有著十分重要的意義。
權(quán)利要求
1.用制糖濾泥干法生產(chǎn)的水泥，其原料配比(重量百分含量)為石灰石43.33-65.29，濾泥11.52-35.45，頁巖18.61-20.52，鐵粉2.61-2.67；其熟料率值為石灰石飽和系數(shù)KH＝0.90±0.02，鋁氧率p＝0.95±0.1，硅酸率n＝2.0±0.1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用制糖濾泥干法生產(chǎn)的水泥，其特征是最佳原料配比(重量百分含量)為石灰石54.5，濾泥23.3，頁巖19.6，鐵粉2.7。
全文摘要
本發(fā)明屬于用制糖濾泥代替部分石灰石生產(chǎn)水泥產(chǎn)品的改進(jìn),特別是用制糖濾泥干法生產(chǎn)的水泥,其原料配比的重量百分含量為:石灰石43.33－65.29,濾泥11.52－35.45,頁巖18.61－20.52,鐵粉2.61－2.67;其熟料率值為:石灰石飽和系數(shù)KH=0.90±0.02,鋁氧率p=0.95±0.1,硅酸率n=2.0±0.1。本發(fā)明的水泥與用制糖濾泥濕法生產(chǎn)的水泥的生產(chǎn)工藝、原料配比和工藝配料率值都不相同,解決了制糖濾泥的廢物利用,改善了環(huán)境,節(jié)省了能源。并且生產(chǎn)該水泥對(duì)水泥廠的廠址不需限定,也不需要專門配備輸送濾泥的專用設(shè)備和工藝設(shè)施,節(jié)約設(shè)備投資,生產(chǎn)方便。
文檔編號(hào)C04B7/42GK1349947SQ0113260
公開日2002年5月22日 申請(qǐng)日期2001年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月28日
發(fā)明者朱鳳玲, 姜?jiǎng)倨?申請(qǐng)人:新疆建筑材料研究所