专利名称：秸秆灰生产低温水泥熟料的方法
技术领域：
本发明是利用秸杆灰与钢渣和铝渣生产一种新型低温水泥熟料的方法，特别是对目前发电厂利用各种植物杆子，如稻杆、麦杆、稻壳、玉米杆、大S·杆、木梢树皮等燃烧发电后排出的干湿废渣称秸杆灰，采用先进的技术工艺将秸杆灰生产一种新型低温水泥熟料， 而进行的一种无害化处理的方法，属于绿色环保或水泥领域。
背景技术：
从国内外情况看，早先在70年代工业发达的国家开始对秸杆灰的开发利用是美国，随后有日本、澳大利亚、新西兰、印度、泰国等研究了秸杆灰并用于混合水泥和砼掺合料的研究有过报道，利用量在60%左右。目前我国对秸杆灰开发利用于建材产品中的研究报道更少，有报道用于生产水泥的掺量也很少，只有3-5%左右，但秸杆灰存在吸水量大的技术问题，因秸杆灰本身含有大量的无定形SiO2，如果秸杆灰自身煅烧反应不完全，就会大量转变为结晶SiO2，因此它就影响了秸杆灰的质量，如用于水泥中，会造成水泥用水量过高， 应用就受到一定的限制。特别用该水泥制作商品砼时，需水量偏高，就会影响砼浆体的正常坍落度的工作，为此在水泥中大量使用秸杆灰难以做到，这是难以大规模利用的主要原因之一。目前，我国每年秸杆灰排放量在8000万吨左右，利用率不到10%，只能利用大量农田堆放和填埋，严重污染了环境。随着我国经济的迅猛发展，大量的农村人口向城市集中，农村人口就大量减少，原有农村人口都利用各种植物秸杆，如稻杆、麦杆、大豆杆、玉米杆、稻壳、木梢树皮等来烧火做饭，但现在农村生活水平提高了，做饭都是用煤气、液化气，并把原来的各种植物杆子都放弃在田野里或点火焚烧掉，这样做严重污染了大气环境和水资源，为止我们国家出台了各项鼓励政策，保护资源、节约能源、保护环境、资源综合再利用。目前我国有许多发电厂利用各种植物秸杆来燃烧发电后，排出的干湿废渣，称之秸杆灰，所排出的秸杆灰含有80%左右的SiO2和少量部分其它氧化物，潮灰含水量在25%左右，秸杆灰自身燃烧反应不完全，就会将秸杆灰无定形SiO2，大量转变成结晶SiO2，从而影响了秸杆灰质量不稳定，如掺入水泥中会造成水泥需水量过高，应用就受到限制，水泥需水量过高，就会造成砼浆体的坍落度正常工作，以及秸杆灰又潮湿和掺入量少，也给水泥生产工艺带来无法实施等困难，使秸杆灰的开发利用十分困难。未被利用的秸杆灰只能堆放填埋，遇雨天淋后的废水、黑水留入河床，严重污染了水资源，晴天时的干灰遇风一吹满天灰尘乌黑，严重污染了大气环境，所以也是使用秸杆作燃料的发电厂的主害之一。
发明内容
本发明的目的是针对上述秸杆灰对空气和水源会造成严重污染的问题，为大量使用秸杆灰而提供一种工艺先进合理、能耗低、效益高、投资省、无二次污染、有利于环境保护的稻杆灰生产低温水泥熟料的方法。本发明的秸杆灰生产低温水泥熟料，是以干湿秸杆灰为主要原材料，以钢渣和铝
3渣为辅助材料经特别工艺制备而成，其生产方法包括如下步骤
I、一种秸杆灰生产低温水泥熟料的方法，其特征在于包括如下步骤
O备料原材料为秸杆灰、钢渣和铝渣；
2)配料与成球；将秸杆灰按重量份为60 70份、钢渣按重量份为25 30份、铝渣按重量份为5 10份的比例初步混合后，在成球机中加入适量水充分混合并搅拌均匀后制成直径为5 IOmm的料球输出，得物料球备用；
3)蒸养和低温煅烧将物料球匀速送入烘干旋转窑中，经100°C蒸养和400°C煅烧共40 分钟后出窑，即得低温水泥熟料；
4)粉磨将低温水泥熟料投入粉磨机中，加入适量石膏磨细，即得秸杆灰的低温水泥熟料的水泥。上述方法生产的低温水泥熟料的水泥可替代硅酸盐水泥熟料的水泥与其它品种水泥混合而提闻其它品种水泥的质量。本发明的以秸杆灰为主、以钢渣和铝渣为辅生产的低温水泥熟料的水泥，具有水泥强度高，砼相容性好，耐磨性能好，水化热低、微膨胀、抗冻、耐腐蚀等多种特性。其性能可与硅酸盐水泥熟料的水泥相媲美。其生产方法还具有工艺先进合理、能耗低、效益高、投资省、无二次污染、有利于环境保护等优点。与现有方法生产普通水泥相比，投资省80%，水泥成本降低60%，降低能耗80%，减少CO2排放量80%，所以用本发明方法生产的低温水泥熟料在水泥生产中的应用前景十分看好的，又大量地消化了秸杆灰和其它工业废渣，减少了环境的污染，又是更加符合国家产业政策工业废渣资源化循环再利用和有利于保护环境政策的变废为宝的好方法。
图I是本发明的低温水泥熟料的水泥石水化28天时的结构图片；
图2是普通水泥石水化28天时的结构图片。
具体实施例方式本发明的秸杆灰生产低温水泥熟料，是以干湿秸杆灰为主要原材料，以钢渣和铝渣为辅助材料经特别工艺制备而成，其生产方法包括如下步骤
O备料原材料为秸杆灰、钢渣和铝渣；所述秸杆灰为发电厂用稻杆、麦杆、稻壳、玉米杆、大S·杆、木梢树枝、树皮等各种植物杆子为燃料燃烧发电后排出的干湿废洛称为稻杆灰，所用的钢渣是钢铁厂排出的废渣，再经水洗磁选控制铁后排出的泥渣称钢渣，其中含 CaO 50%，水分在8%左右；铝渣是化工厂生产硫酸铝排出的废渣，含有A2O3在15%左右，含水量在40%左右，PH值小于6。2)配料与成球；
将秸杆灰按重量份为60份、钢渣按重量份为25份、铝渣按重量份为5份的比例初步混
合；
或将秸杆灰按重量份为60份、钢渣按重量份为30份、铝渣按重量份为10份的比例初步混合；
或将秸杆灰按重量份为65份、钢渣按重量份为30份、铝渣按重量份为5份的比例初步混合；
或将秸杆灰按重量份为65份、钢渣按重量份为30份、铝渣按重量份为10份的比例初步混合；
或将秸杆灰按重量份为65份、钢渣按重量份为25份、铝渣按重量份为10份的比例初步混合；
或将秸杆灰按重量份为65份、钢渣按重量份为25份、铝渣按重量份为5份的比例初步混合；
或将秸杆灰按重量份为70份、钢渣按重量份为25份、铝渣按重量份为5份的比例初步混合；
或将秸杆灰按重量份为70份、钢渣按重量份为25份、铝渣按重量份为10份的比例初步混合；
或将秸杆灰按重量份为70份、钢渣按重量份为30份、铝渣按重量份为5份的比例初步混合；
或将秸杆灰按重量份为70份、钢渣按重量份为30份、铝渣按重量份为10份的比例初步混合；
即将稻杆灰按重量份为60 70份、钢洛按重量份为25 30份、招洛按重量份为5 10份的比例初步混合后，在成球机中加入适量水充分混合并搅拌均匀后制成直径为5 IOmm的料球输出，得物料球备用；
3)蒸养和低温煅烧将物料球匀速送入烘干旋转窑中，经100°C蒸养和400°C煅烧共40 分钟后出窑，即得低温水泥熟料；
4)粉磨将低温水泥熟料投入粉磨机中，加入适量石膏磨细，即得秸杆灰的低温水泥熟料的水泥。本发明的以秸杆灰的低温水泥熟料的水泥，具有水泥强度高，砼相容性好，耐磨性能好，水化热低、微膨胀、抗冻、耐腐蚀等多种特性。其性能可与硅酸盐水泥熟料的水泥相媲美，其样品性能及其混合水泥性能测试结果如表I所示。其混合后的水泥性能远超混合前的质量。表I、低温水泥熟料的水泥与硅酸盐水泥熟料水泥及其混合水泥的性能测试结果
权利要求
1.一种秸杆灰生产低温水泥熟料的方法，其特征在于包括如下步骤1)备料原材料为秸杆灰、钢渣和铝渣；2)配料与成球将秸杆灰按重量份为60 70份、钢渣按重量份为25 30份、铝渣按重量份为5 10份的比例初步混合后，在成球机中加入适量水充分混合并搅拌均匀后制成直径为5 IOmm的料球输出，得物料球备用；3)蒸养和低温煅烧将物料球匀速送入烘干旋转窑中，经100°C蒸养和400°C煅烧共40 分钟后出窑，即得低温水泥熟料；4)粉磨将低温水泥熟料投入粉磨机中，加入适量石膏磨细，即得秸杆灰的低温水泥熟料的水泥。
2.如权利要求I所述方法生产的低温水泥熟料的水泥可替代硅酸盐水泥熟料的水泥与其它品种水泥混合而提高其它品种水泥的质量。
全文摘要
本发明的秸秆灰生产低温水泥熟料的方法，主要包括备料、配料与成球、蒸养和低温煅烧、及粉磨等步骤。能将以干湿秸秆灰为主要原材料，以钢渣和铝渣为辅助材料生产成可与硅酸盐水泥熟料的水泥相媲美的低温水泥熟料的水泥，具有水泥强度高，砼相容性好，耐磨性能好，水化热低、微膨胀、抗冻、耐腐蚀等多种特性。能直接用于大坝、水下、道路、桥梁、民用等建筑工程建设。其生产方法还具有工艺简单合理、能耗低、效益高、投资省、无二次污染、有利于环境保护等优点。与现有方法生产普通水泥相比，投资省80%，水泥成本降低60%，降低能耗80%，减少CO2排放量80%，能大量地消化了秸秆灰和其它工业废渣，减少了环境的污染，是一种有利于保护环境的变废为宝的好方法。
文档编号C04B7/28GK102584043SQ20121003070
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月13日 优先权日2012年2月13日
发明者华建军, 华玉海, 张会明, 蒋兆广, 谭纪林 申请人:淮安市楚城水泥有限公司, 谭纪林