一种小颗粒水泥熟料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种小颗粒水泥熟料。
【背景技术】
[0002] 水泥工业是资源、能源依赖型基础原材料工业。我国是世界最大的水泥生产和消 费国，2012年我国水泥产量占世界产量的60%，水泥生产消耗了大量的石灰石和粘土等不 可再生自然资源，并耗用大量的煤电等能源，同时排放出大量的二氧化碳、二氧化硫及氮氧 化合物等废气。巨大的能源、资源消耗使我国的矿产资源不堪重负，大量的废气排放加剧了 温室效应和酸雨的产生，严重污染了环境。目前国内主要重视水泥技术装备的更新换代，不 太重视对水泥材料本身的研宄和开发，仍然存在熟料烧成温度高（1450°C)，产品碳排放高 的现象。而通过扩张型的水泥工业发展模式达到提高水泥产量，来满足国民经济建设的需 要，将造成水泥产能的进一步过剩，，生产规模进一步扩大，产品同质化加剧，市场主要靠成 本来竞争，这将对我国的社会与经济的可持续发展带来极为不利的影响。
[0003] 为实现水泥生产过程中的节能、环保、降耗，通常采用两种技术方案：一是通过改 进生产工艺及装备水平，调控原材料的易烧性和易磨性，或者合理掺加工业废渣；二是研宄 开发节能型新品种水泥体系。目前，前者已取得了很大进展，如在水泥中掺加矿渣、粉煤灰 等掺合料，或采用现代新型干法生产技术及高效粉磨技术，但该技术已走到瓶颈，想再突破 很困难。而后者已成为当今水泥领域的研宄热点，然其推广应用受到传统水泥工业思维局 限，不能普遍大规模使用。
【发明内容】
[0004] 为了克服现代水泥工业高能耗、高排放等缺陷，本发明提供了一种小颗粒水泥熟 料，该水泥熟料具有低能耗、低碳、高强等效果。
[0005] 本发明是将控制剂作为一种原材料组分按比例直接配入生料中，采用新型干法窑 进行煅烧，煅烧出来的熟料，50%以上粒径小于3. 0毫米。
[0006] 控制剂的定义：是指配合本发明形成小颗粒熟料而必须添加的一种外加剂，主要 功能为增加熟料液相表面张力，控制熟料尺寸。
[0007] 所述的控制剂选自天然石膏、硬石膏、氟磷灰石、铜矿渣、钢渣、锌渣、镍渣、磷渣、 粉煤灰，或它们的组合，比对于生料其掺量范围在0. 1%-5%。
[0008] 按本发明方法烧制出的小颗粒水泥熟料烧结状况良好，游离氧化钙低。
[0009] 本发明与传统水泥工艺的区别： 1、与飞砂料的区别 飞砂料主要是熟料煅烧过程中形成的大晶格熟料，此类熟料未烧结成球，易形成粉尘 料，强度较正常烧结熟料偏低，且易磨性差，烧成能耗高。
[0010] 应用本发明煅烧而成的小颗粒熟料，除了表观尺寸与飞砂料相近外，其余性能完 全不同，具有强度更高，烧成能耗更低的特性。
[0011] 2、熟料液相表面张力 传统水泥生产的理论认为，熟料液相表面张力越小，熟料尺寸越大，一般的水泥生产也 尽量控制熟料液相表面张力小。而本发明恰恰相反，控制剂的加入使得熟料的液相表面张 力更高，在离心力(水泥窑转动产生）的作用下，形成的熟料表观尺寸更小。
[0012] 与现有技术相比，本发明的优点在于： 1、 通用硅酸盐水泥熟料的颗粒尺寸主要集中在5-50毫米，而发明的硅酸盐水泥熟料， 其颗粒尺寸主要集中在0. 1-3毫米，小颗粒熟料可降低粉磨阶段能耗，能耗降比达到5%以 上； 2、 通用硅酸盐水泥熟料28天抗压强度大概在55-58MPa范围，通过本技术制备出的小 颗粒硅酸盐水泥熟料，其28天抗压强度可达58-70MPa。
【附图说明】
[0013] 图1普通熟料颗粒形貌分布； 图2本发明熟料颗粒形貌分布。
【具体实施方式】
[0014]以下将结合普通硅酸盐水泥熟料详细说明本发明实施例： 实施例1 采用通用硅酸盐水泥的生料配合比，水泥熟料的三率值控制为：KH(石灰饱和度）： 0.90±0.02,SM(硅率）：2.3±0. 1，頂（铝率）：1.5±0. 1。掺入0.5%的控制剂，制备出来 的熟料50%以上的表观尺寸< 3. 0毫米，熟料的物理性能见表1. 表1 实施例2 采用通用硅酸盐水泥的生料配合比，水泥熟料的三率值控制为：KH(石灰饱和度）： 0.90±0.02,SM(硅率）：2.3±0. 1，頂（铝率）：1.5±0. 1。掺入1.0%的控制剂，制备出来 的熟料50%以上的表观尺寸< 2. 8毫米，熟料的物理性能见表2. 表2
实施例3 采用通用硅酸盐水泥的生料配合比，水泥熟料的三率值控制为：KH(石灰饱和度）： 0.90±0.02,51?(硅率）：2.3±0.1，頂（铝率）：1.5±0.1。掺入2.2%的控制剂，制备出来 的熟料50%以上的表观尺寸< 2. 8毫米，熟料的物理性能见表3. 表3
实施例4 采用通用硅酸盐水泥的生料配合比，水泥熟料的三率值控制为：KH(石灰饱和度）： 0.90±0.02,SM(硅率）：2.3±0. 1，頂（铝率）：1.5±0. 1。掺入4.0%的控制剂，制备出来 的熟料50%以上的表观尺寸< 3. 0毫米，熟料的物理性能见表4. 表4
实施例5 采用通用硅酸盐水泥的生料配合比，水泥熟料的三率值控制为：KH(石灰饱和度）： 0.90±0.02,SM(硅率）：2.3±0. 1，頂（铝率）：1.5±0. 1。掺入5.0%的控制剂，制备出来 的熟料50%以上的表观尺寸< 3. 0毫米，熟料的物理性能见表5. 表5 通用硅酸盐水泥熟料Pl与本发明熟料的性能对比
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说， 在不脱离本发明创造构思的前提下，可以做出大量可能的改变，这些都属于本发明的保护 范围。
【主权项】
1. 一种小颗粒水泥熟料，包括大量外观呈细珠状的熟料颗粒，其中表观颗粒粒径在 0. 1-3.O毫米的小颗粒水泥熟料在全部水泥熟料中占比超过50%，所述小颗粒水泥熟料是 通过在水泥生料中掺加控制剂烧制而成的。2. 如权利要求1所述的小颗粒水泥熟料，其特征在于，所述的控制剂的组分包括天然 石膏、硬石膏、氟磷灰石、铜矿渣、钢渣、锌渣、镍渣、磷渣、粉煤灰。3. 如权利要求1或2所述的小颗粒水泥熟料，其特征在于，所述的控制剂的掺量比对于 水泥生料为0. 1%_5%。
【专利摘要】本发明公开了一种小颗粒水泥熟料，将控制剂作为一种原材料组分按比例直接配入生料中，采用新型干法窑进行煅烧，煅烧出来的熟料中有大量外观呈细珠状的熟料颗粒，其中表观颗粒粒径在0.1-3.0毫米的小颗粒水泥熟料在全部水泥熟料中占比超过50%。所述控制剂选自天然石膏、硬石膏、氟磷灰石、铜矿渣、钢渣、锌渣、镍渣、磷渣、粉煤灰，或它们的组合,比对于水泥生料其掺量范围在0.1%-5%。本发明提供的水泥熟料矿物结构与普通硅酸盐水泥相比，具有低能耗、低碳、高强等效果。
【IPC分类】C04B7/42
【公开号】CN104926164
【申请号】CN201510382980
【发明人】许毅刚, 陈雪梅, 阳运霞, 钟文
【申请人】嘉华特种水泥股份有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年7月1日