专利名称：一种早强硅酸盐水泥熟料的快速烧成方法
技术领域：
本发明属于水泥生产领域，具体涉及一种高标号早强硅酸盐水泥熟料的快速烧成方法背景技术立窑水泥厂采用矿化剂技术，对改善立窑水泥熟料质量起到一定的积极作用，但水泥强度提高幅度不大，熟料热耗降低有限，并且有相当一部分立窑水泥厂使用矿化剂以后，水泥出现凝结时间不正常，早期强度下降等问题。对于添加水泥熟料(晶种)生产的普通硅盐水泥，强度提高不明显，甚至毫无改善。
发明内容
本发明针对上述利用矿化剂或晶种生产的水泥的主要缺陷，本发明提供一种高标号早期硅酸盐水泥熟料快速烧成方法。
本发明的技术方案是，一种早强硅酸盐水泥熟料快速烧成方法，采用硅酸盐水泥熟料烧成工艺条件，其特征在于配料时掺入复合添加剂；烧成温度为1250℃～1320℃；熟料矿物成份质量百分比为3CaO·SiO262％～80％4CaO·Al2O3·Fe2O316％～26％2CaO·SiO20～7％3CaO·Al2O30～3％3(CaO·Al2O3)·CaSO4+C11A7CAF24％～22％其中复合添加剂为钢渣、白云石、萤石、重晶石和磷石膏粉中两种或两种以上的混合物。
本发明的早强硅酸盐水泥熟料快速烧成方法中，复合添加剂的成份及占配料的质量百分比为CaO≥35wt％的钢渣 4.0～10％MgO≥18wt％的白云石 1.0～5％CaF2≥65wt％的萤石 0.5～3％，BaSO4≥85wt％的重晶石 1.0～4％，CaSO4≥70wt％的磷石膏粉 1.0～6％掺入的复合添加剂其成份至少含上述物料的二种。其复合添加剂的质量百分比为配料量3～15％。
本发明的快速烧成水泥熟料含有大量的结晶发育良好的3CaO·SiO2，并且还含有3(CaO·Al2O3)·CaSO4和11CaO·7Al2O3·CaF2两种低温早强矿物，这就使得本发明熟料制成的水泥早期强度很高，后期强度，因3CaO·SiO2水化后形成大量CSH凝胶，3(CaO·Al2O3)·CaSO4早强矿物水化时形成钙矾石等，它们相互交叉连生形成三维网状结构，使得本发明水泥熟料制成的水泥后期强度稳定增长，以致不会出现水泥急凝现象。
本发明通过掺加复合添加剂有如下作用1加速碳酸盐的分解，破坏结晶SiO2的晶格，使其变成易化合的组分；降低液相出现温度，降低高温液相粘度、增加液相量；提高CaO的溶解速度和Ca2+离子的扩散速度；使3CaO·SiO2的化学反应迅速、完全，保证大量3CaO·SiO2形成。
2在熟料矿物结晶过程中，CaO的溶解、Ca2+的扩散、3CaO·SiO2的结晶三者之间既相互影响、又相互制约。掺入复合添加剂后，提高了3CaO·SiO2晶核的生长速度，打破原来的平衡而形成新的平衡，促进熟料矿物的形成。
3熟料中产生一定量的3(CaO·Al2O3)·CaSO4和11CaO·7Al2O3·CaF2两种早强矿物，从而使得本发明的水泥熟料制成的水泥早期强度高，后期强度稳定增长。
4改善了立窑中部通风，生料易烧性好，上火速度明显加快，窑内不易结大块。
本发明具有如下优点1采用本技术后，煤耗降低15％～25％，立窑台时产量增加15％～30％，熟料的f-CaO下降50％以上，熟料3天强度可达35～45MPa，28天强度可达56～65MPa。
2本发明水泥中含有大量的4CaO·Al2O3·Fe2O3矿物，但3CaO·Al2O3矿物含量较少甚至为O，使其具有干缩小、耐磨性好、抗硫酸盐浸蚀性能好等多种特性，可用做道路水泥和抗酸盐水泥。
3由于本水泥胶凝性能好，水泥石结构非常致密，可用做抗渗水泥。
4由于本水泥熟料中含有大量结晶发育良好的3CaO·SiO2，以及3(CaO·Al2O3)·CaSO4和11CaO·7Al2O3·CaF2两种早强矿物，因而使得水泥熟料早期强度大大提高，后期强度稳定增长。
5本发明对工艺和原材料适应性强，无特殊要求，不需增加设备，工艺上易于实施，适用于所有立窑水泥生产企业。
具体实施例方式
实施例1原燃材料化学分析见表1表1原料材料化学分析(％)
重晶石中BaSO4＝92.50％，萤石中CaF2＝72.62％。
表2煤的工业分析(％)
不加复合添加剂的配料方案质量百分比为石灰石76.0％，粘土9.3％，铁矿石2.7％，煤灰12.0％；值率KH＝0.94，n＝1.83，p＝1.2。
烧成温度为1350℃～1450℃加复合添加剂的配料方案质量百分比为石灰石71.0％，粘土9.5％，煤灰10.5％，钢渣6.0％，重晶石2.0％，萤石1.0％；值率KH＝0.99，n＝1.78，p＝1.18。
烧成温度为1250℃～1320℃加添加剂6.0％钢渣+2.0％重晶石+1.0％萤石后与加复合添加剂之前效果对比见表3。
表3熟料物理力学性能比
注明细度按GB1345进行检验，稠度、凝结时间、安定性按GB1346进行检验，胶砂强度按ISO679进行检验。
实施例2原燃材料化学分析见表4表4原燃材料化学分析
表5煤的工业分析
不加复合添加剂的配料方案质量百分比为石灰石73.0％，粘土15.0％，煤灰12.0％；值率KH＝0.95，n＝2.10，p＝1.08。
烧成温度为1350℃～1450℃加复合添加剂的配料方案质量百分比为石灰石71.4％，粘土14.8％，煤灰10.0％，白云石0.8％，萤石1.5％，磷石膏粉1.5％；值率KH＝0.96，n＝2.24，p＝1.07。
烧成温度为1250℃～1320℃加添加剂0.8％白云石+1.5％萤石+1.5％磷石膏粉后与加复合添加剂之前效果对比见表6。
表6熟料物理力学性能对比
并且立窑台时产量提高23.7％，熟料热耗降低17.2％，熟料f-CaO＜2.5％。
权利要求
1.一种早强硅酸盐水泥熟料快速烧成方法，采用硅酸盐水泥熟料烧成工艺条件，其特征在于配料时掺入复合添加剂，烧成温度为1250℃～1320℃，熟料矿物成份质量百分比为3CaO·SiO262％～80％4CaO·Al2O3·Fe2O316％～26％2CaO·SiO20～7％3CaO·Al2O30～3％3(CaO·Al2O3)·CaSO4+C11A7CAF24％～22％其中复合添加剂为钢渣、白云石、萤石、重晶石和磷石膏粉中两种或两种以上的混合物。
2.如权利要求1所述的早强硅酸盐水泥熟料快速烧成方法，其特点在于A复合添加剂的成份及占配料的质量百分比为CaO≥35wt％的钢渣 4.0～10％MgO≥18wt％的白云石 1.0～5％CaF2≥65wt％的萤石 0.5～3％，BaSO4≥85wt％的重晶石1.0～4％，CaSO4≥70wt％的磷石膏粉 1.0～6％B掺入的复合添加剂其成份至少含上述物料的二种。
3.如权利要求1所述的早强硅酸盐水泥熟料快速烧成方法，其特征在于复合添加剂的质量百分比为配料量3～15％。
全文摘要
一种早强硅酸盐水泥熟料快速烧成方法，是在硅酸盐水泥熟料的生产基础上，选择复合添加剂和配料方案，生产出以3CaO·SiO
文档编号C04B7/00GK1693252SQ200510018768
公开日2005年11月9日 申请日期2005年5月24日 优先权日2005年5月24日
发明者黄从运, 张明飞, 张美香, 柯劲松 申请人:武汉理工大学