用作混凝土细掺料的煅烧煤矸石微粉生产工艺技术的制作方法

文档序号:2019643阅读:361来源:国知局
专利名称:用作混凝土细掺料的煅烧煤矸石微粉生产工艺技术的制作方法
技术领域
本发明涉及水泥混凝土领域。
背景技术
煤矸石是煤炭工业采煤时,排放的工业固体废料,(一般每采1吨煤排放煤矸石约0.2吨)在各煤矿及其周边地区历年来排放的煤矸石堆积如山,且逐年继续排放,占用土地、污染环境。长期以来煤矸石的综合利用一直是煤炭、建材行业重点研发的课题之一。目前部分含一定发热量的煤矸石用于制砖,自然的煤矸石用作水泥混合材等相对于煤矸石的产出速度,其利用量还是很低,大量的煤矸排放堆存。由于煤矸石的组成成分随产地不同而有较大变化,对煤矸石理论研究的缺乏,在很大程度上制约了煤矸石的应用开发。上述问题引起了政府和科技界的高度重视,国家科技部在国家重点基础研究发展计划(973计划)中批准了“高性能水泥制备和应用的基础研究”项目,开展水泥基材料高性能化涉及的关键科学问题的研究,其中包括了煅烧煤矸石作为水泥辅助胶凝组分的研究。该项研究成果中涉及到煅烧煤矸石的基础理论分析和应用方向指导。从而为煅烧煤矸石用作高性能混凝土细掺料奠定了良好的基础。但如何实现其工业规模的生产,国内、外尚未见报导。本发明人,在试验室试验和小规模工业化生产成功的基础上,通过改进和完善,总结出一套生产工艺技术,申报“用作混凝土细掺料的煅烧煤矸石微粉生产工艺技术”。

发明内容
本发明用于解决活性煅烧煤矸石微粉的生产工艺技术。
解决技术问题采取的技术方案包括三点其一,煅烧煤矸石热激活工艺技术。包括煅烧温度控制在600~950℃;配比当量石灰6%~12%的碳酸钙混合煅烧工艺技术(根据煤矸石的化学组成调控煅烧温度和碳酸钙配比量);掺加适量煅烧矿化剂的技术。其二,物理力学方法激发煅烧煤矸石的活性。采用强振高频冲击的振动粉磨工艺,在高细粉磨的同时,破坏煅烧煤矸石的晶格结构,激发出其潜在活性。粉磨比表面积≥600M2/Kg的微粉。其三,配比0.5-3%的外加激发剂,混合粉磨,既降低粉磨阻力提高粉磨效率,又达到化学激发的作用。
本发明的特点是综合煅烧激发,物理力学激发和化学激发三个方面的生产工艺技术。生产出的表面积≥600M2/Kg的煅烧煤矸石微粉,其材性指标达到GB/T2847-1996“用于水泥中的火山灰质混合材料”和GB/T18736-2002“高强高性能混凝土用矿物外加剂”中一级磨细粉煤灰的活性指数。本发明已实现小规模工业化生产,不包括煅烧工艺的生产电耗60-70kwh/T,目前,尚未见到国内、外有关煅烧煤矸石微粉生产工艺技术的报导,尤其工业化规模生产工艺技术。
具体实施例方式
本发明的生产工艺技术,通过试验室试验、测试煅烧煤矸石微粉的活性指标,达到GB/T2847-1996和GB/T18736-2002的技术指标。于2004年进行了工业化生产的初步试验,取得良好的效果。采用本发明的生产技术,于2005年在浙江省杭州市建成一条生产3万吨煅烧煤矸石微粉生产线,试生产出比表面积≥600M2/Kg的产品,销给当地商品混凝土搅拌站,等量替代混凝土中水泥组份15%-25%。配制C25-C45级混凝土。该企业拟进一步扩建到年产10万吨规模,因此,本发明具备可实施性,推广前景良好。将工业固体废料煤矸石转化为建筑材料,具有实际的经济效益和社会效益,符合我国可持续发展工业模式的创建和发展。
权利要求
1.一种用作混凝土细掺料的煅烧煤矸石微粉生产工艺技术,其特征是,采用煅烧激活、物理力学激活、外加剂化学激活的生产工艺技术。
2.根据权利要求1所述的用作混凝土细掺料的煅烧煤矸石微粉生产工艺技术,其特征是,控制煅烧温度600-950℃,配比当量石灰6%-12%的碳酸钙的混合煅烧工艺,掺加适量煅烧矿化剂的技术。
3.根据权利要求1所述的用作混凝土细掺料的煅烧煤矸石微粉生产工艺技术,其特征是,物理力学方法激发煅烧煤矸石的活性,采用强振高频冲击的振动粉磨工艺,在高细粉磨的同时,破坏煅烧煤矸石的晶格结构,激发出其潜在活性,粉磨比表面积≥600M2/Kg的微粉。
4.根据权利要求1所述的用作混凝土细掺料的煅烧煤矸石微粉生产工艺技术,其特征是,配比0.5%-3%的外加激发剂、混合粉磨,即降低粉磨阻力提高粉磨效率,又达到化学激发的作用。
全文摘要
一种用作混凝土细掺料的煅烧煤矸石微粉生产工艺技术,属水泥混凝土技术领域。本发明用于解决活性煅烧煤矸石微粉的生产工艺技术。解决问题采用的技术方案为煅烧煤矸石的温度控制及增钙技术;煅烧煤矸石的物理力学激发及外加剂化学激发生产工艺技术。通过该技术方案,激发其潜在的水硬活性,达到混凝土矿物外加剂材性指标,制成混凝土细掺料,等量替代20%-30%的水泥。采用本发明建成的中试生产线已于2005年5月投产,煅烧煤矸石微粉已试用于当地商品混凝土。因此本发明具备可实施性。
文档编号C04B18/04GK1939863SQ20051010520
公开日2007年4月4日 申请日期2005年9月26日 优先权日2005年9月26日
发明者严哲明, 王炤 申请人:严哲明, 王炤
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