一种适用于白色硫铝酸盐水泥熟料煅烧的复合矿化剂及其制备方法与流程

本发明属于水泥制备技术领域，尤其涉及一种能够显著改善白色硫铝酸盐水泥熟料煅烧的复合矿化剂及其制备方法。

背景技术：

当今社会，建筑行业蓬勃发展，所使用的传统装饰建材体量巨大，同时伴随国家对基础设施建设以及社会对节能减排和环境保护关注程度的提高，如何降低建材产品对能源的消耗以及提升产品的性能是目前急需解决的问题。硫铝酸盐水泥具有早强、高强、能耗低、抗磨损、长期力学性能优异等诸多优点，是一种应用前景良好的特种水泥。通过降低原材料中着色元素的含量，尤其是对白度影响较大的fe2o3含量而制得的白色硫铝酸盐水泥熟料，主要由-c2s-c3a-c12a7组成的矿相体系，其烧成温度介于1200～1300℃，但该水泥烧成温度仍然较高，并因fe2o3含量极低，煅烧时熔融矿物较少，液相量不足，进而将影响产品产质量。

在熟料烧结过程中为促进或控制熟料矿物的形成所加入配料中的少量物质，称为矿化剂。矿化剂的加入，既能促进烧结又可改善制品某些性能。水泥熟料中应用的矿化剂主要有二氧化锰、含铬化合物、含铜化合物及铬渣等，此类矿化剂的主要有效成分均带有一定的颜色，虽能在一定程度上促进水泥熟料矿物的生成，降低煅烧温度，增加液相，但对水泥的白度影响较大，显著降低产品性能。还有一些学者将caf2等作为矿化剂应用到水泥煅烧中，这种矿化剂能降低液相的粘度，促进硅酸二钙及铝酸三钙等物质的形成，降低熟料的烧成温度，但请对窑衬有一定的腐蚀作用，并对环境有一定的污染。

综上，现有白色硫铝酸盐水泥矿化剂仍然存在诸多问题，例如，单一成分的矿化剂往往优缺点并存，无法在性能的改善、环保等各方面兼顾，或者会对白色硫铝酸盐水泥的白度产生影响等等；为此，有必要研究一种新的水泥熟料矿化剂，并使其能够适用于白色硫铝酸盐水泥，以期至少解决或改善上述提到的现有技术中存在的部分问题。

技术实现要素：

针对上述现有技术中存在的问题，本发明旨在提供一种适用于白色硫铝酸盐水泥熟料煅烧的复合矿化剂及其制备方法。本发明提出的复合矿化剂不仅能够实现在低caf2掺量下和其它矿化剂共同作用降低熟料烧成温度，降低能耗，增加液相量，稳定高温晶相，显著改善白色硫铝酸盐水泥性能；同时，本发明矿化剂的原料易得、成本低、制备方法简便易行，适于工业化生产。

本发明的目的之一是提供一种适用于白色硫铝酸盐水泥熟料煅烧的复合矿化剂。

本发明的目的之二是提供一种适用于白色硫铝酸盐水泥的复合矿化剂的制备方法。

本发明的目的之三是提供一种白色硫铝酸盐水泥熟料。

本发明的目的之四是提供上述适用于白色硫铝酸盐水泥熟料煅烧的复合矿化剂及白色硫铝酸盐水泥熟料的应用。

为实现上述目的，具体的，本发明公开了下述技术方案：

首先，本发明公开一种适用于白色硫铝酸盐水泥的复合矿化剂，按重量份计，所述复合矿化剂包括如下组分：caf20.2-1.0份，sro0.1-1.5份，zno0.1-1.0份，mgo0.1-1.0份。

进一步地，所述复合矿化剂优选包括以下重量份的组分：caf20.2-0.7份，sro0.1-0.8份，zno0.1-0.7份，mgo0.1-0.7份。经过试验证明，当矿化剂的各组分含量处于上述范围内时，对水泥生料的烧成温度降幅更大的同时，还能进一步增加烧结时的液相量，使高温晶相更加稳定，从而显著改善白色硫铝酸盐水泥性能。

进一步地，所述caf2由萤石引入，所述sro由低铁锶渣引入，所述zno由菱锌矿引入，所述mgo由主要由铝渣或/和白矿渣引入。萤石、低铁锶渣、菱锌矿、铝渣以及白矿渣等原料来源广泛，成本低，采用这些原料制备本发明的矿化剂时能够显著降低产品的生产成本，更有利于本发明矿化剂的推广应用。

优选地，所述萤石中caf2的含量为50-70％，白度介于80～85％。

优选地，所述低铁锶渣中sro含量为30～70％，白度介于75～80％。

优选地，所述菱锌矿中zno含量为40～75％，白度介于70～80％，fe2o3含量小于0.1％。

优选地，所述铝渣为白铝渣，其中，al2o3含量介于80～90wt％，mgo含量介于0.15～2wt％，fe2o3含量介于0.1～0.4wt％，密度为2.2～2.6g/cm³。

优选地，所述白矿渣中mgo含量介于8～12％，fe2o3含量小于0.15wt％。

需要说明的是，本发明制备的是一种制备白色硫铝酸盐水泥熟料煅烧的矿化剂，必须考虑加入的矿化剂等其他成分的白度，以免对最终得到的硫铝酸盐水泥的白度造成不利影响，甚至不合格，经过本发明研究发现，当将上述几种组分的白度控制在上述范围内时，硫铝酸盐水泥的白度能够得到显著改善；另外，需要严格控制菱锌矿、白铝渣中fe2o3含量的含量，因为fe2o3本身为红色，对白度的影响很大，含量控制不当会导致硫铝酸盐水泥的白度不合格。

其次，本发明公开一种上述适用于白色硫铝酸盐水泥熟料煅烧的复合矿化剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)按比例将萤石、低铁锶渣、菱锌矿、铝渣、白矿渣混合均匀后烘干，得混合料，备用；

(2)对步骤(1)中的混合料研磨后过筛，然后进行密封处理，即得。

进一步地，步骤(1)中，将混合料烘干至含水率低于1％。含水量过大不便于研磨和储存。

进一步地，步骤(2)中，将研磨成细粉后过200目筛，筛余低于5wt％。这样有利于矿化剂使用时与水泥生料之间混合更加均匀，提高烧结的稳定性。

再次，本发明公开一种白色硫铝酸盐水泥熟料，包括本发明提出的适用于白色硫铝酸盐水泥熟料煅烧的复合矿化剂，所述复合矿化剂的添加比例可根据实际需要进行调节，本发明不做限定。

进一步地，本发明提供一种优选的白色硫铝酸盐水泥熟料，按重量份计，所述白色硫铝酸盐水泥熟料包括如下组分：铝渣31.0～36.0％、石灰石45.0～52.0％、石英砂0～4.0％、石膏15.0～20.0％、矿化剂0.7～1.5％，所述矿化剂为本发明提出的适用于白色硫铝酸盐水泥熟料煅烧的复合矿化剂。

本发明的复合矿化剂中含有部分caf2，caf2不仅能够加速碳酸钙分解，破坏sio2晶格，促进固相反应，而且还能够和白色硫铝酸盐水泥熟料煅烧中的其他组分之间通过固相反应生成氟硅酸钠、氟铝酸钙等化合物，这些化合物为中间过渡相，它的存在可促进硅酸二钙及铝酸三钙等物质的形成，进而改善硫铝酸盐水泥熟料的力学性能。

再其次，本发明提供一种白色硫铝酸盐水泥熟料的制备方法，包括如下步骤：

s1、将本发明上述优选的白色硫铝酸盐水泥生料进行破碎、均化、水洗，烘干后研磨、混合均匀，备用；

s2、将s1中研磨后的白色硫铝酸盐水泥生料压制成块、煅烧、冷却、研磨，即得白色硫铝酸盐水泥熟料。

要说明的是：步骤s2中，所述复合矿化剂的组分通过萤石、低铁锶渣、菱锌矿、铝渣、白矿渣引入时，部分组分与水泥生料的部分原料是重叠的，例如，会带入cao、sio2、al2o3等成分，在进行白色硫铝酸盐水泥熟料的原料配料计算时应将矿化剂带入的成分考虑在内。

进一步的，步骤s1中，将研磨后的白色硫铝酸盐水泥生料过200目筛，筛余低于5wt％。

进一步的，步骤s2中，将白色硫铝酸盐水泥生料压成直径为60mm，厚度为10mm的圆块。

进一步的，步骤s2中，所述煅烧在空气气氛下进行，温度为1050～1150℃，时间为1-2h。

进一步的，步骤s2中得到的白色硫铝酸盐水泥熟料的比表面积为300～400m²/kg，白度为85～92％，3d强度为65～80mpa。

进一步地，步骤s2中得到的白色硫铝酸盐水泥熟料的矿物组成为：68～78％、c2s12～18％、c3a8～14％、c12a70.3～0.8％；所述指的是无水硫铝酸钙，c2s指的是硅酸二钙，c3a指的是铝酸三钙，c12a7指的是七铝酸十二钙。

进一步地，步骤s2中得到的白色硫铝酸盐水泥熟料中除了上述4种主要的矿物外，还含有c2as(硅铝酸二钙)、caso4ⅱ、3c2s·caf2、mgo、sro、zno、cao及金属组分固溶体等少量其它杂质，杂质的总量为1.5～3.5％。

最后，本发明公开了所述适用于白色硫铝酸盐水泥熟料煅烧的复合矿化剂及白色硫铝酸盐水泥熟料在建筑领域的应用，尤其是在建筑装饰领域的应用，因为利用含有本发明矿化剂的生料制备的白色硫铝酸盐水泥熟料白度达到了85～92％，而3d强度也高达65～85mpa，非常适合在建筑装饰的应用。

本发明复合矿化剂以caf2，sro，zno和mgo为有效组分，caf2可加速碳酸钙分解，破坏sio2晶格，促进固相反应，同时，caf2和水泥生料组分可通过固相反应生成氟硅酸钠、氟铝酸钙等化合物，该化合物为中间过渡相，它的存在可促进硅酸二钙及铝酸三钙等物质的形成。sro具有稳定高温晶相、降低煅烧温度、改善熟料性能的作用。zno可阻止β-c2s向γ-c2s的转化，并具有提高水泥流动度、降低需水量、提高早期强度的效果。mgo能与水泥熟料矿物结合成固溶体并溶于玻璃相中，并同样能降低水泥熟料的煅烧温度、增加液相数量、降低液相粘度，有利于水泥熟料的烧成，并能改变水泥的色泽。同时，sro与zno复合不但能稳定贝利特晶相的形成(优于单一矿物的添加)，还能加快中间相的反应速率，短时间内生成较多的无水硫铝酸钙。再者，由caf2，sro，zno和mgo形成的复合固溶体能够很好地促使整个高铝体系中各矿相粘度明显减弱、液相量显著增加、中间过渡相反应速率加快、提高硅酸二钙的活性并阻止向γ-c2s转化，有利于熟料的形成和提高硫铝酸盐水泥熟料的早期强度。因此，本发明复合矿化剂的使用可显著降低白色硫铝酸盐水泥熟料烧成温度，增加液相数量，稳定高温晶相，与萤石等普通矿化剂相比，本发明复合矿化剂的使用使白色硫铝酸盐水泥熟料煅烧温度再次降低150℃，且因复合矿化剂均为白色物质，所以水泥熟料的白度和早期强度也有了显著改善。

与现有技术相比，本发明取得的有益效果是：

(1)本发明的复合矿化剂的主要原料来自于低铁锶渣、铝渣、菱锌矿、白矿渣和萤石。低铁锶渣、铝渣和白矿渣都属于固体废弃物的范畴，将废弃物循环利用，可显著降低成本，有利于节能环保；菱锌矿和萤石为常见低品位矿物，其用途广、价格低廉，来源广泛，是生产水泥的首选材料。这些原料的选择和使用降低了复合矿化剂的生产生本，便于工业化应用。

(2)本发明复合矿化剂能使白色硫铝酸盐水泥熟料的煅烧温度再次下降150℃以上，可有效减少煤耗，有利于节能环保，降低成本，并对煅烧设备的要求较低。同时，本发明的复合矿化剂还能起到增加矿相液相含量、稳定高温晶相的作用，既能提高水泥熟料白度，又能提升水泥熟料力学性能，缩短与高标号白水泥之间的差距。再者，因复合矿化剂均为白色物质，能够显著提升水泥熟料白度。

(3)本发明提供了一种优选的白色硫铝酸盐水泥熟料，该熟料在本发明复合矿化剂作用下，煅烧温度进一步降低至1050～1150℃，同时，其白度和力学性能也有了显著改善，该白色硫铝酸盐水泥熟料的白度达到了85～92％，而3d强度也高达65～85mpa，在建筑装饰领域有广泛的应用前景。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有的白色硫铝酸盐水泥熟料煅烧的矿化剂仍然存在诸多问题，例如，单一成分的矿化剂往往优缺点并存，无法在性能的改善、环保等各方面兼顾，或者会对白色硫铝酸盐水泥的白度产生影响等。因此，本发明提出一种适用于白色硫铝酸盐水泥熟料煅烧的复合矿化剂及其制备方法，下面结合具体实施方式对本发明做进一步的说明。

需要说明的是，下述实施例中：

所用萤石中caf2的含量为50-70％，白度介于80～85％。

所用低铁锶渣中sro含量为30～70％，白度介于75～80％。

所用菱锌矿中zno含量为40～75％，白度介于70～80％，fe2o3含量小于0.1％。

所用铝渣为白铝渣，其al2o3含量介于80～90wt％，mgo含量介于0.15～2wt％，fe2o3含量介于0.1～0.4wt％，密度为2.2～2.6g/cm³。

所用白矿渣中mgo含量介于8～12％，fe2o3含量小于0.15wt％

所用石英砂为普通石英砂，其sio2含量介于90～99wt％，fe2o3含量介于0.002～0.005wt％。

所用石膏为天然石膏，其so3含量介于30.0～35.0wt％，mgo含量介于1～5wt％，白度介于90～95％，fe2o3含量小于0.01wt％。

所用矿化剂为萤石，其有效成分为caf2，白度介于80～85％，fe2o3含量小于0.35wt％。

实施例1

一种适用于白色硫铝酸盐水泥的复合矿化剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)选择萤石、低铁锶渣、菱锌矿、铝渣、白矿渣为复合矿化剂原料，按caf20.4份，sro0.4份，zno0.35份，mgo0.35份的配比准备复合矿化剂原料，重量份；

(2)按照复合矿化剂的配方将步骤(1)中各原料按配比混合均匀，然后烘干至含水率低于1％；

(2)将将步骤(2)中烘干后的原料加入keq-4l行星式球磨机中研磨混合均匀，过200目筛，筛余低于5wt％时停止研磨，即得复合矿化剂。

实施例2

一种适用于白色硫铝酸盐水泥的复合矿化剂的制备方法，同实施例1，区别在于：所述复合矿化剂的配比为：caf20.65份，sro0.1份，zno0.1份，mgo0.65份，重量份。

实施例3

一种适用于白色硫铝酸盐水泥的复合矿化剂的制备方法，同实施例1，区别在于：所述复合矿化剂的配比为：caf20.3份，sro1.5份，zno0.7份，mgo1.0份，重量份。

实施例4

一种适用于白色硫铝酸盐水泥的复合矿化剂的制备方法，同实施例1，区别在于：所述复合矿化剂的配比为：caf20.2份，sro0.8份，zno1.0份，mgo0.1份，重量份。

实施例5

一种适用于白色硫铝酸盐水泥的复合矿化剂的制备方法，同实施例1，区别在于：所述复合矿化剂的配比为：caf21.0份，sro0.1份，zno0.2份，mgo0.2份，重量份。

实施例6

一种白色硫铝酸盐水泥熟料的制备方法，包括如下步骤：

(1)设计白色硫铝酸盐水泥熟料的矿相组成为：77.6％、c2s13.3％、c3a8.2％、c12a70.4％，杂质2.2％；根据该矿相组成选择铝渣、石灰石、石英砂、石膏、复合矿化剂生料为原料，各原料的含量为：铝渣35.0％、石灰石46.2％、石英砂1.2％、石膏16.1％、矿化剂1.5％，所述矿化剂为实施例1所述的矿化剂；

(2)将步骤(1)中的原料置于keq-4l行星式球磨机中研磨混合均匀，研磨后所得粉料过200目筛，筛余低于5wt％；

(3)将步骤(2)中研磨后的生料制成直径为60mm，厚度为10mm的圆块，然后在空气气氛下升温至1150℃煅烧1.5h，煅烧后粉磨至比表面积为400m²/kg，得到白色硫铝酸盐水泥熟料。

实施例7

一种白色硫铝酸盐水泥熟料的制备方法，同实施例6，区别在于：所述复合矿化剂实施例2所述的矿化剂。

实施例8

一种白色硫铝酸盐水泥熟料的制备方法，同实施例6，区别在于：所述复合矿化剂实施例3所述的矿化剂。

实施例9

一种白色硫铝酸盐水泥熟料的制备方法，同实施例6，区别在于：所述复合矿化剂实施例4所述的矿化剂。

实施例10

一种白色硫铝酸盐水泥熟料的制备方法，同实施例6，区别在于：所述复合矿化剂实施例5所述的矿化剂。

实施例11

一种白色硫铝酸盐水泥熟料的制备方法，同实施例6，区别在于：煅烧后粉末至比表面积为350m²/kg，即白色硫铝酸盐水泥熟料的比表面积为350m²/kg。

实施例12

一种白色硫铝酸盐水泥熟料的制备方法，同实施例6，区别在于：煅烧后粉末至比表面积为300m²/kg，即白色硫铝酸盐水泥熟料的比表面积为300m²/kg。

实施例13

一种白色硫铝酸盐水泥熟料的制备方法，同实施例6，区别在于：熟料的煅烧温度为1100℃。

实施例14

一种白色硫铝酸盐水泥熟料的制备方法，同实施例6，区别在于：煅烧温度为1050℃。

实施例15

一种白色硫铝酸盐水泥熟料的制备方法，同实施例6，区别在于：白色硫铝酸盐水泥熟料的矿相组成为：67.1％、c2s17.1％、c3a13.1％、c12a70.3％，杂矿物2.4％。

实施例16

一种白色硫铝酸盐水泥熟料的制备方法，同实施例6，区别在于：白色硫铝酸盐水泥熟料的矿相组成为：70.4％、c2s13.3％、c3a12.0％、c12a70.8％，杂矿物3.5％。

实施例17

一种白色硫铝酸盐水泥熟料的制备方法，同实施例6，区别在于：白色硫铝酸盐水泥熟料的矿相组成为：74.0％、c2s12.2％、c3a10.3％、c12a70.5％，杂矿物3.0％。

实施例18

一种白色硫铝酸盐水泥熟料的制备方法，同实施例6，区别在于：白色硫铝酸盐水泥熟料的矿相组成为：68.0％、c2s18％、c3a10.2％、c12a70.8％，杂矿物3.0％。

实施例19

一种白色硫铝酸盐水泥熟料的制备方法，同实施例6，区别在于：白色硫铝酸盐水泥熟料的矿相组成为：78.0％、c2s12％、c3a8％、c12a70.3％，杂矿物1.7％。

实施例20

一种白色硫铝酸盐水泥熟料的制备方法，同实施例6，区别在于：白色硫铝酸盐水泥熟料的矿相组成为：69.0％、c2s15％、c3a14％、c12a70.5％，杂矿物1.5％。

对比例1

一种适用于白色硫铝酸盐水泥的复合矿化剂的制备方法，同实施例1，区别在于：所述复合矿化剂的配比为：caf20.25份，sro1.6份，zno0.08份，mgo1.1份，重量份。

对比例2

一种适用于白色硫铝酸盐水泥的复合矿化剂的制备方法，同实施例1，区别在于：所述复合矿化剂的配比为：caf21.1份，sro0.08份，zno1.1份，mgo0.08份，重量份。

对比例3

一种适用于白色硫铝酸盐水泥的复合矿化剂的制备方法，同实施例1，区别在于：所述复合矿化剂的配比为：caf20.08份，sro0.5份，zno1.1份，mgo0.08份，重量份。

对比例4

一种适用于白色硫铝酸盐水泥的复合矿化剂的制备方法，同实施例1，区别在于：所述复合矿化剂的配比为：caf21.1份，sro0.2份，zno0.2份，mgo1.0份，重量份。

对比例5

一种适用于白色硫铝酸盐水泥的复合矿化剂的制备方法，同实施例1，区别在于：所述复合矿化剂的配比为：caf20.3份，sro1.6份，zno0.7份，mgo0.7份，重量份。

对比例6

一种适用于白色硫铝酸盐水泥的复合矿化剂的制备方法，同实施例1，区别在于：所述复合矿化剂的配比为：sro0.4份，zno0.35份，mgo0.35份，重量份。

对比例7

一种适用于白色硫铝酸盐水泥的复合矿化剂的制备方法，同实施例2，区别在于：所述复合矿化剂的配比为：caf20.7份，zno1.0份，mgo0.15份，重量份。

对比例8

一种适用于白色硫铝酸盐水泥的复合矿化剂的制备方法，同实施例3，区别在于：所述复合矿化剂的配比为：caf21.0份，sro0.1份，mgo0.1份，重量份。

对比例9

一种适用于白色硫铝酸盐水泥的复合矿化剂的制备方法，同实施例4，区别在于：所述复合矿化剂的配比为：caf20.6份，sro0.2份，zno0.2份，重量份。

对比例10

一种适用于白色硫铝酸盐水泥的复合矿化剂的制备方法，同实施例1，区别在于：所述复合矿化剂为萤石。

性能测试：

为了验证本发明白色硫铝酸盐水泥孰料的白度和早期强度效果，本发明进行以下实验：

将实施例6-10和对比例1-6得到的白色硫铝酸盐水泥孰料进行密封干燥处理，得到实验样品，样品的白度按照gb/t5950-2008《建筑材料与非金属矿产白度测量方法》规定的测定方法，力学性能按照gb/t17671-1999《水泥胶砂强度试验方法》规定的测定方法。另外，本发明还以市售普通白水泥熟料(矿物体系c3s-c2s-c3a)和市售普通硫铝酸盐水泥熟料(矿物体系-c2s-c4af)作为空白对照组；测试所得结果如表1所示。

表1

可以看出，实施例6-10制备的白色硫铝酸盐水泥孰料的白度和早期强度普遍高于对比例1-10以及两个空白对照组得到的水泥孰料的白度和早期强度，进一步地，对比实施例6-10以及对比例1-10的测试结果可以看出，当矿化剂中各组分的含量不在本发明规定的含量范围内或者不含有本发明全部的矿化剂组分时地到的白色硫铝酸盐水泥孰料的白度和早期强度均出现了快速下降的现象，这是因为本发明的矿化剂中各组分不仅单独起作用，例如：caf2可加速碳酸钙分解，破坏sio2晶格，促进固相反应，另外caf2还起到了降低烧结矿的溶化性温度、改善高铝烧结矿的软熔性能，能降低液相粘度、提高强度。而且各组分之间还发生了相互作用，进一步提高了白色硫铝酸盐水泥孰料的白度和早期强度，例如，caf2和水泥组分可通过固相反应生成氟硅酸钠、氟铝酸钙等化合物，这种化合物能够促进硅酸二钙及铝酸三钙等物质的形成。sro具有稳定高温晶相、降低煅烧温度、改善熟料性能的作用，zno可阻止β-c2s向γ-c2s的转化，并具有提高水泥流动度、降低需水量、提高早期强度的效果，mgo能与水泥熟料矿物结合成固溶体并溶于玻璃相中，并同样能降低水泥熟料的煅烧温度、增加液相数量、降低液相粘度，有利于水泥熟料的烧成，并能改变水泥的色泽。

另外，经过与萤石等普通矿化剂相比，与不使用本发明的复合矿化剂相比，使用本发明复合矿化剂能够使白色硫铝酸盐水泥熟料煅烧温度再降低150℃左右，这样能够进一步增加液相数量、降低液相粘度，有利于水泥熟料的烧成，并能改变水泥的色泽，使水泥熟料的白度和早期强度进一步得到提升。

以上所述仅为本申请的优选实施例，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。