一种工业固体废渣生产核电工程用硅酸盐水泥的方法与流程

文档序号:11123168

本发明涉及一种生产硅酸盐水泥的方法,具体涉及一种工业固体废渣生产核电工程用硅酸盐水泥的方法。



背景技术:

水泥作为核电工程建设最常用的大宗建筑材料,其质量的好坏直接影响了核电工程建设和运行的安全。由于核电工程的特殊性,对所有材料的要求非常严格;2016年2月1日实施的《核电工程用硅酸盐水泥》GB/T31545—2015国家标准的建立和实施,无论对我国核电国产化和安全化,还是我国特种水泥行业发展都是非常重要的。

核电工程用硅酸盐水泥具有水化热低、早强度高、抗硫酸盐侵蚀性能强、碱含量低、干缩性小等特性,是集42.5级硅酸盐水泥(P·Ⅰ/P·Ⅱ)、42.5级中热水泥(P·MH)、42.5级中高抗硫酸盐水泥(P·MSR/ P·HSR)、42.5级道路水泥(P·R)等品种等级和低碱化学指标特性为一体的全新水泥品种。

P·N 42.5级核电水泥3d、28d的抗折强度和抗压强度分别大于3.5兆帕、6.5兆帕和17兆帕、42.5兆帕,满足42.5级P·Ⅰ/P·Ⅱ42.5级水泥的要求;3d和7d的水化热分别不大于251千焦每千克和293千焦每千克,满足42.5级P·MH水泥的要求; 28d干缩率不大于0.10%,满足42.5级P·R的水泥要求;碱含量不大于0.60%,满足低碱硅酸盐水泥的要求。

传统生产水泥的原料石灰石质原料、粘土质原料和铁质校正原料中碱含量高,无法生产出满足市场要求的核电工程用硅酸盐水泥。



技术实现要素:

本发明的目的是针对现有技术存在问题提供一种工业固体废渣生产核电工程用硅酸盐水泥的方法。

本发明的具体技术方案如下:

一种工业固体废渣生产核电工程用硅酸盐水泥的方法,采用原料按重量配比为:石灰石采矿废渣72.0~78.0%,硅石采矿废渣7.0~16.0%,高炉水渣1.0~5.5%,铁矿石采矿尾矿8.0~12.0%;将上述原料混合粉磨后依次经过预热器热交换、气固分离处理、分解炉碳酸盐分解、干法回转窑煅烧、冷却后得核电工程用硅酸盐水泥熟料;

所述分解炉中部温度为830~870℃;

所述干法回转窑窑尾烟室温度为900~1000℃;

所述高炉水渣混合粉磨前经过磁选机除铁。

本发明各原料化学成分以及含量如表1所示。

表1:各原料化学成分以及含量

本发明具有以下有益效果:

本发明采用石灰石采矿废渣、硅石采矿废渣、高炉水渣和铁矿石采矿尾矿作用硅酸盐水泥的生产原料,在生产出达标的核电工程用硅酸盐水泥的同时,大幅节约天然原料,降低能耗,节约成本,保护了生态环境。

石灰石采矿废渣CaO较低但能满足生产要求,其碱含量不超过0.50%,利用了冶金企业在石灰石开采工程中废弃的石灰石,消纳了冶金固体废弃物;高炉水渣中含有30~40%的CaO和SiO2,高炉水渣不仅能够代替了生料配料中的部分石灰石质、粘土质原料,降低熟料生产成本,而且高炉水渣的碳酸盐已完全分解,熟料烧成热耗大幅度下降,节约了燃料的消耗, 另外,高炉水渣碱含量经高温煅烧已大量挥发,只有天然粘土质原料的1/4;硅石采矿废渣作为硅质校正原料,不仅利用了其碱含量低的特点,而且还可通过调整其配比来调整熟料的硅酸率,以抑制物料易烧性改善后可能引起的预热器结皮和回转窑结圈;铁矿石采矿尾矿作为冶炼废渣,与天然原料铁矿石相比,含有一定的热含量(指铁矿石高温冶炼活性提高),在熟料煅烧过程中,烧成热耗下降。

通过本发明生产的硅酸盐水泥熟料质量指标如下:

熟料特性率值:KH:0.880±0.020,合格率80.0%,N:2.5±0.10,合格率90.0%,P:0.80±0.10, 合格率90.0%,1次/8h;

容重:≥1250g/L,合格率≥90.0%,1次/8h;

游离氧化钙(f-CaO):≤0.60%,合格率≥85.0%,1次/8h;

熟料矿物组成:C3S :48.0~57.0%,C2S :22.0~28.0%,C3A :2.0~7.0%,C4AF :14.0~17.0%,1次/8h;

氧化镁(MgO):不大于2.5%,合格率100%,1次/8h;

三氧化硫(SO3):不大于0.80%,合格率100%, 1次/8h;

烧失量(Loss):不大于0.85%,合格率100%, 1次/8h;

碱含量(R2O):不大于0.50%,合格率100%,1次/8h;

熟料强度:抗压折强度:3d大于5.5MPa,28d大于8.5 MPa,抗压强度:3d大于22.0MPa,28d大于50.0Mpa。

具体实施方式

实施例1

一种工业固体废渣生产核电工程用硅酸盐水泥的方法,采用原料按重量配比为:石灰石采矿废渣72.0%,硅石采矿废渣16.0%,高炉水渣2.0%,铁矿石采矿尾矿10.0%;将上述原料混合粉磨后依次经过预热器热交换、气固分离处理、分解炉碳酸盐分解、干法回转窑煅烧、冷却后得硅酸盐水泥熟料;所述分解炉中部温度为830℃,所述干法回转窑窑尾烟室温度为900℃;所述高炉水渣混合粉磨前经过磁选机除铁。

实施例2

一种工业固体废渣生产核电工程用硅酸盐水泥的方法,采用原料按重量配比为:石灰石采矿废渣75.0%,硅石采矿废渣12.0%,高炉水渣1.0%,铁矿石采矿尾矿12.0%;将上述原料混合粉磨后依次经过预热器热交换、气固分离处理、分解炉碳酸盐分解、干法回转窑煅烧、冷却后得硅酸盐水泥熟料;所述分解炉中部温度为850℃,所述干法回转窑窑尾烟室温度为950℃;所述高炉水渣混合粉磨前经过磁选机除铁。

实施例3

一种工业固体废渣生产核电工程用硅酸盐水泥的方法,采用原料按重量配比为:石灰石采矿废渣78.0%,硅石采矿废渣9.0%,高炉水渣5.5%,铁矿石采矿尾矿7.5%;将上述原料混合粉磨后依次经过预热器热交换、气固分离处理、分解炉碳酸盐分解、干法回转窑煅烧、冷却后得硅酸盐水泥熟料;所述分解炉中部温度为870℃,所述干法回转窑窑尾烟室温度为1000℃;所述高炉水渣混合粉磨前经过磁选机除铁。

实施例4

一种工业固体废渣生产核电工程用硅酸盐水泥的方法,其特征在于,采用原料按重量配比为:石灰石采矿废渣75.6%,硅石采矿废渣12.8%,高炉水渣2.2%,铁矿石采矿尾矿9.6%;将上述原料混合粉磨后依次经过预热器热交换、气固分离处理、分解炉碳酸盐分解、干法回转窑煅烧、冷却后得硅酸盐水泥熟料;所述分解炉中部温度为850℃,所述干法回转窑窑尾烟室温度为950℃;所述高炉水渣混合粉磨前经过磁选机除铁。

再多了解一些
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1