專利名稱:一種利用工業(yè)廢渣在5kt/d干法窯上生產(chǎn)特低堿硅酸鹽水泥熟料的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及水泥生產(chǎn)エ藝,尤其涉及利用エ業(yè)廢渣生產(chǎn)低堿硅酸鹽水泥熟料的方法。
背景技術(shù):
堿集料反應(yīng)是指混凝土原材料中的堿性物質(zhì)與活性成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成膨脹物質(zhì)或吸水膨脹物質(zhì)而引起混凝土產(chǎn)生內(nèi)部自膨脹應(yīng)カ而開裂的現(xiàn)象。由于堿集料反應(yīng)ー般是在混凝土成型后的若干年后逐漸發(fā)生,其結(jié)果造成混凝土耐久性下降,嚴(yán)重時還會使混凝土喪失使用價值,且由于反應(yīng)是發(fā)生在整個混凝土中,因此,這種反應(yīng)造成的破壞既難以預(yù)防,又難于阻止,更不易修補(bǔ)和挽救,故被稱為混凝土的癌癥。
目前我國水泥エ業(yè)迅猛發(fā)展,優(yōu)質(zhì)水泥原料越來越少,生產(chǎn)出的硅酸鹽水泥熟料堿含量難以控制,易造成水泥中堿含偏高,導(dǎo)致混疑土工程產(chǎn)生堿集料反應(yīng),造成建筑物及構(gòu)件破壞,影響其耐久性。傳統(tǒng)的硅酸鹽水泥熟料的生料配方普遍采用石灰石質(zhì)原料、粘土質(zhì)原料和鐵質(zhì)原料等3 4種物料配制生料,生產(chǎn)低堿水泥熟料時對原料中的有效化學(xué)成分、エ藝過程要求嚴(yán)格,否則很難滿足要求。而在我國諸多的大型工程中要求使用低堿水泥的工程越來越多,例如機(jī)場跑道、橋梁、鉄路、堤壩等等,生產(chǎn)特低堿熟料可以達(dá)到生產(chǎn)特低堿水泥的目標(biāo),滿足不斷增長的市場需求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供ー種利用エ業(yè)廢渣生產(chǎn)特低堿硅酸鹽水泥熟料的方法。本發(fā)明,生料配料包括石灰石原料、硅質(zhì)原料、鋁質(zhì)原料和鐵質(zhì)原料,其特征在于其用石灰石碎屑替代部分石灰石,用硅石尾礦作硅質(zhì)原料,用粉煤灰作鋁質(zhì)原料,用銅渣作為鐵質(zhì)原料,其生料配比按重份為石灰石石灰石碎屑硅石尾礦粉煤灰銅渣=68 70 15. O 17. O 6. O 8. 5 3. 5 5. O 2. O 3. O ;其エ藝包括(I)生料磨制石灰石經(jīng)破碎后與石灰石碎屑按比例混合并均化作為石灰石原料,石灰石原料、硅石尾礦、粉煤灰、銅渣按配比入生料立磨磨制生料,生料技術(shù)指標(biāo)控制三率值ΚΗ 1. 10±0· 02,Ν:2·5±0· 1,P :1. 1±0· 1,磨細(xì)至O. 08mm方孔篩百分篩余量^ 15. O %入生料均化庫;(2)煅燒熟料的燃料煅燒熟料所用原煤經(jīng)破碎、均化后送至煤立磨,磨細(xì)至O. 08mm方孔篩百分篩余量< 5. O %,備用;(3)煅燒熟料生料均化庫的生料進(jìn)行預(yù)熱、分解,分解率達(dá)到93%以上,再經(jīng)回轉(zhuǎn)窯煅燒,經(jīng)物理化學(xué)反應(yīng)后,生成以硅酸鹽礦物為主要成分的熟料,經(jīng)篦冷機(jī)冷卻后得到特低堿硅酸鹽水泥熟料,入熟料儲庫。煅燒熟料エ藝中,預(yù)熱器、回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)エ藝參數(shù)控制如下
一級筒出ロ溫度320 350°Cー級出口壓力 _5400±100Pa分解爐出ロ溫度900 土 20 V窯尾溫度1100±50°C窯頭罩負(fù)壓-10 _50pa二次風(fēng)溫1150±50°C三次風(fēng)溫800 900で。
本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)點I.硅石尾礦、石灰石碎屑、粉煤灰、銅渣均為エ業(yè)廢渣,エ業(yè)廢渣摻量占到生料原料的30%及以上,科學(xué)的原料配比和エ藝參數(shù)控制克服了エ業(yè)廢渣品位低、質(zhì)量差的缺陷,變廢為寶,節(jié)能減排,節(jié)省了水泥生產(chǎn)所用的天然優(yōu)良的礦產(chǎn)資源,實現(xiàn)了劣質(zhì)原料生產(chǎn)高品質(zhì)熟料的目標(biāo)。2.與原采用風(fēng)積沙配料相比,熟料生產(chǎn)成本可降低5. 00元/噸。3.硅酸鹽水泥熟料3天抗壓強(qiáng)度達(dá)到30. 9MPa,28天抗壓強(qiáng)度達(dá)到60. 6MPa, f-CaO :0. 96%,實現(xiàn)了早期強(qiáng)度高、后期強(qiáng)度增進(jìn)率大的特點。4.熟料中堿含量低于O. 40%,達(dá)到O. 30%,遠(yuǎn)低于低堿熟料堿含量不高于O. 60%的國家標(biāo)準(zhǔn),屬于特低堿硅酸鹽水泥熟料,更大程度地減少了堿集料反應(yīng),提高了建筑物的使用壽命。5.本發(fā)明填補(bǔ)了大型干法窯生產(chǎn)特低堿熟料的技術(shù)空白。
具體實施例方式下面結(jié)合生產(chǎn)實例對本發(fā)明作進(jìn)ー步說明。在5KT/D干法窯上實施下述生產(chǎn)。用硅石尾礦作硅質(zhì)原料,用石灰石碎屑替代部分石灰石,用粉煤灰作為鋁質(zhì)原料,用銅渣作為鐵質(zhì)材料。其生料配比按重份為石灰石石灰石碎屑硅石尾礦粉煤灰銅S= 68 70 15. O 17. O 6. O 8. 5 3. 5 5. O 2. O 3. O ;操作步驟原料石灰石經(jīng)破碎入預(yù)均化帳篷庫,均化后入石灰石儲庫;石灰石碎屑經(jīng)計量與石灰石混合后入預(yù)均化帳篷庫;硅石尾礦、銅渣經(jīng)大傾角皮帶輸送入儲庫;粉煤灰經(jīng)泵車入儲庫,以上原料經(jīng)儲庫下的計量稱按設(shè)定的配比入生料立磨磨制生料,生料質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)控制三率值ΚΗ 1. 10±0· 02, N 2. 5±0· 1、Ρ :1. 1±0· 1,磨細(xì)至O. 08mm方孔篩百分篩余量< 15.0%入生料均化庫;煅燒熟料所用原煤經(jīng)破碎后入預(yù)均化庫,均化后送至煤立磨,磨細(xì)至O. 08mm方孔篩百分篩余量彡5. O %,用于煅燒熟料的燃料;生料均化庫的生料經(jīng)輸送機(jī)入五級旋風(fēng)預(yù)分解系統(tǒng),生料進(jìn)行預(yù)熱、分解,分解率達(dá)到93%以上,再經(jīng)回轉(zhuǎn)窯在1450°C煅燒,經(jīng)物理化學(xué)反應(yīng)后,生成以硅酸鹽礦物為主成分的熟料,經(jīng)篦冷機(jī)冷卻后得到特低堿硅酸鹽水泥熟料入熟料帳篷儲庫。煅燒熟料中預(yù)熱器、回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)控制的エ藝參數(shù)如下一級筒出ロ溫度320 350°Cー級出口壓力-5400±100Pa分解爐出ロ溫度900±20°C窯尾溫度1100±50°C窯頭罩負(fù)壓-10 -5Opa
二次風(fēng)溫1150±50°C三次風(fēng)溫800 900°C。按上述生產(chǎn)エ藝生產(chǎn)的硅酸鹽水泥熟料質(zhì)量顯著提高,堿含量明顯降低,其作為新配方エ藝與原有技術(shù)的原配方エ藝相比,產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)對比如下
權(quán)利要求
1.ー種利用エ業(yè)廢渣在5KT/D干法窯上生產(chǎn)特低堿硅酸鹽水泥熟料的方法,其生料配料包括石灰石原料、硅質(zhì)原料、鋁質(zhì)原料和鐵質(zhì)原料,其特征在于其用石灰石碎屑替代部分石灰石,用硅石尾礦作硅質(zhì)原料,用粉煤灰作鋁質(zhì)原料,用銅渣作鐵質(zhì)原料,其生料配比按重份為石灰石石灰石碎屑硅石尾礦粉煤灰銅渣=68 70 15. O 17.O 6. O 8. 5 3. 5 5. O 2. O 3. O ; 其エ藝包括 (1)生料磨制石灰石經(jīng)破碎后與石灰石碎屑按比例混合并均化作為石灰石原料;石灰石原料、硅石尾礦、粉煤灰、銅渣按配比入生料立磨磨制生料;生料技術(shù)指標(biāo)控制三率值為KH :1. 10±0. 02,N :2. 5±0. 1,P :1. I±0. 1,磨細(xì)至O. 08mm方孔篩百分篩余量^ 15. O %入生料均化庫; (2)煅燒熟料的燃料煅燒熟料所用原煤經(jīng)破碎、均化后送至煤立磨,磨細(xì)至O.08mm方孔篩百分篩余量< 5.0%,備用; (3)煅燒熟料生料均化庫的生料進(jìn)行預(yù)熱、分解,分解率達(dá)到93%以上,再經(jīng)回轉(zhuǎn)窯煅燒,經(jīng)物理化學(xué)反應(yīng)后,生成以硅酸鹽礦物為主要成分的熟料,經(jīng)篦冷機(jī)冷卻后得到特低堿硅酸鹽水泥熟料,入熟料儲庫。
2.如權(quán)利要求I所述的特低堿硅酸鹽水泥熟料的方法,其特征在于煅燒熟料エ藝中,預(yù)熱器、回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)エ藝參數(shù)控制如下 一級筒出ロ溫度320 350°C ー級出口壓カ_5400± IOOPa 分解爐出ロ溫度900±20°C 窯尾溫度1100±50°C 窯頭罩負(fù)壓 -10 _50pa 二次風(fēng)溫1150±50°C 三次風(fēng)溫 800 900°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用工業(yè)廢渣在5KT/D干法窯上生產(chǎn)特低堿硅酸鹽水泥熟料的方法,其生料配比按重份為石灰石∶石灰石碎屑∶硅石尾礦∶粉煤灰∶銅渣=68~70∶15.0~17.0∶6.0~8.5∶3.5~5.0∶2.0~3.0;生料率值控制為KH1.10±0.02,N2.5±0.1,P1.1±0.1,控制煅燒熟料工藝參數(shù)實施生產(chǎn)。本發(fā)明工業(yè)廢渣摻量占到生料原料的30%及以上,科學(xué)的原料配比和工藝參數(shù)控制克服了工業(yè)廢渣品位低、質(zhì)量差的缺陷,變廢為寶,節(jié)能減排,節(jié)省了水泥生產(chǎn)所用的天然優(yōu)良的礦產(chǎn)資源,實現(xiàn)了劣質(zhì)原料生產(chǎn)高品質(zhì)熟料的目標(biāo)。
文檔編號C04B7/43GK102649628SQ20111033344
公開日2012年8月29日 申請日期2011年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月13日
發(fā)明者劉麗芬, 張智浩, 張永輝, 王子龍, 王新波 申請人:內(nèi)蒙古蒙西水泥股份有限公司