一种高掺超细粉煤灰和炉渣的水泥及其制备方法与流程

文档序号:11244367

本发明属于水泥技术领域,具体涉及一种高掺超细粉煤灰和炉渣的水泥及其制备方法。



背景技术:

随着我国火力发电工业的快速发展,以煤基为燃料的发电机组大量投产,由此产生的粉煤灰、炉渣及脱硫石膏逐年增加。但是,由于目前对其资源化利用较低,导致存放占用大量的土地,并污染环境。因此,社会对高效利用粉煤灰、炉渣和脱硫石膏的需求极为迫切。将火电生产过程中排放的这些固体物应用于建材产品的研制,是有效降低其存量,提高其利用率,实现固废资源化利用的最有效途径。

粉煤灰作为水泥生产中的一种活性混合材料,其合理的掺入不仅可改善水泥的性能,而且对降低水泥的生产成本,节约天然资源等都具有明显的效果。因此,目前已被广泛地应用于水泥生产行业。然而,粉煤灰在水泥中的掺量较低,一般仅为20%~30%左右;当掺入粉煤灰活性激发剂时,掺量也不会超过40%。研发在水泥生产中大量地掺入粉煤灰的技术,尤其是能同时掺加炉渣,实现粉煤灰与炉渣的整体高效利用,是当今建材领域重要的研究课题,对电力工业可持续发展具有重要的意义。



技术实现要素:

本发明的目的是通过对粉煤灰、炉渣、硅酸盐水泥熟料及脱硫石膏进行经济适用的磨细处理,以及科学合理的材料用量配比,充分发挥各材料组分的理化综合效应,提供一种粉煤灰、炉渣及脱硫石膏总体利用量大,产品质量符合现行国家标准,生产成本低,具有广阔市场前景的高掺磨细粉煤灰水泥及其制备方法,实现固废物的规模化资源利用。

本发明为实现上述目的而采取的技术方案为:

一种高掺超细粉煤灰和炉渣的水泥,包括以下质量百分数的组分:

粉煤灰33~42、炉渣粉32~44、硅酸盐水泥熟料粉20~24、脱硫石膏粉2~3,其中粉煤灰的比表面积不低于1000m2/kg;炉渣粉的细度45μm方孔筛筛余值为15%~17%。

本发明所述的粉煤灰的制备为:将符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(gb/t1596-2005)标准的火力发电厂产生的粉煤灰,用电厂余热蒸汽动能磨进行磨细,比表面积不低于1000m2/kg。

本发明所述炉渣粉、硅酸盐水泥熟料粉及脱硫石膏粉可分别制备,也可由其原料混合制备,具体如下:

所述炉渣粉的制备:将火力发电厂产生的炉渣用水泥球磨机磨细,其质量符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(gb/t1596-2005)标准,细度45μm方孔筛筛余控制值为15%~17%;

所述硅酸盐水泥熟料粉的制备:将符合《通用硅酸盐水泥》(gb175-2007)标准的硅酸盐水泥熟料,用水泥球磨机进行磨细,细度45μm方孔筛筛余值为12%~15%;

所述脱硫石膏粉的制备:将硫酸钙含量不低于90%的烟气脱硫石膏在常温下干燥后,用水泥球磨机磨细,细度45μm方孔筛筛余值为10%~14%;

所述炉渣、硅酸盐水泥熟料及脱硫石膏组成的混合粉料制备:将炉渣、硅酸盐水泥熟料及脱硫石膏,按照制备水泥的材料配方分别称量混合后,用水泥球磨机磨细制得,混合粉料的细度45μm方孔筛筛余值为12%~16%。

一种高掺超细粉煤灰和炉渣的水泥的制备方法,按照质量百分数将粉煤灰、炉渣粉、硅酸盐水泥熟料粉和脱硫石膏粉混合均匀即可。

本发明具有以下有益效果:

按照本发明材料配方制备的水泥,不仅性能符合现行国家标准有关p·f32.5的质量指标,而且粉煤灰的用量较大,可达33%~42%;同时,填补了国内水泥生产中高掺炉渣的空白,其用量可达32%~44%;考虑烟气脱硫石膏的利用,本发明固废利用率可达76%~80%;因此,本发明可有效地降低水泥生产的成本,实现粉煤灰及炉渣的大规模消纳,具有良好的社会及经济效益。

具体实施方式

实施例中,检验本发明p·f32.5水泥的仪器设备、温湿度条件、试件制作、试验方法及质量评定标准均执行现行国家相关标准。

实施例1

(1)粉煤灰的制备:将符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(gb/t1596-2005)标准的粉煤灰,用电厂余热蒸汽动能磨进行磨细,比表面积为1020m2/kg。

(2)炉渣粉的制备:将炉渣用水泥球磨机磨细,其质量符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(gb/t1596-2005)标准,细度(45μm方孔筛筛余)为15.8%。

(3)硅酸盐水泥熟料粉的制备:将符合《通用硅酸盐水泥》(gb175-2007)标准的硅酸盐水泥熟料,用水泥球磨机进行磨细,细度(45μm方孔筛筛余)为13.4%。

(4)脱硫石膏粉的制备:将脱硫石膏在常温下干燥后,用水泥球磨机磨细,细度(45μm方孔筛筛余)为10.2%。

p·f32.5水泥的制备:按照材料用量配方,粉煤灰42;炉渣粉35;硅酸盐水泥熟料粉20;脱硫石膏粉3;称取各料,混拌均匀制得。

实施例1的水泥检验结果及质量,见表1。

表1实施例1的水泥检验结果

由表1可知,实施例1水泥的检验结果,符合《通用硅酸盐水泥》(gb175-2007)标准中有关p·f32.5水泥的各项质量指标。

实施例2

(1)粉煤灰的制备:将符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(gb/t1596-2005)标准的粉煤灰,用电厂余热蒸汽动能磨进行磨细,比表面积为1164m2/kg。

(2)炉渣粉的制备:将炉渣用水泥球磨机磨细,其质量符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(gb/t1596-2005)标准,细度(45μm方孔筛筛余)为16.9%。

(3)硅酸盐水泥熟料粉的制备:将符合《通用硅酸盐水泥》(gb175-2007)标准的硅酸盐水泥熟料,用水泥球磨机进行磨细,细度(45μm方孔筛筛余)为12.2%。

(4)脱硫石膏粉的制备:将脱硫石膏在常温下干燥后,用水泥球磨机磨细,细度(45μm方孔筛筛余)为11.4%。

p·f32.5水泥的制备:按照材料用量配方,粉煤灰33;炉渣粉44;硅酸盐水泥熟料粉21;脱硫石膏粉2;称取各料,混拌均匀制得。

(6)实施例2的水泥检验结果及质量,见表2。

表2实施例2的水泥检验结果

由表2可知,实施例2水泥的检验结果,符合《通用硅酸盐水泥》(gb175-2007)标准中有关p·f32.5水泥的各项质量指标。

实施例3

(1)粉煤灰的制备:将符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(gb/t1596-2005)标准的粉煤灰,用电厂余热蒸汽动能磨进行磨细,比表面积为1090m2/kg。

(2)炉渣、硅酸盐水泥熟料及脱硫石膏组成的混合粉料制备:以制备水泥的总质量计,分别按炉渣32%、硅酸盐水泥熟料24%、脱硫石膏3%称料;将其混合后,用水泥球磨机磨细,混合粉料的细度(45μm方孔筛筛余)为15.5%;

p·f32.5水泥的制备:以制备水泥的总质量计,分别按粉煤灰41、上述混合粉料59称料,混拌均匀制得。

(4)实施例3的水泥检验结果及质量,见表3。

表3实施例3的水泥检验结果

由表3可知,实施例3水泥的检验结果,符合《通用硅酸盐水泥》(gb175-2007)标准中有关p·f32.5水泥的各项质量指标。

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