专利名称：一种黑色复合硅酸盐水泥及其生产方法
技术领域：
本发明属于水泥生产技术领域，具体涉及一种黑色复合硅酸盐水泥及其生产方法。
背景技术：
水泥是一种粉状水硬性无机胶凝材料，按照用途和性能分为通用水泥和专用水泥。通用水泥主要是指GB175— 2007规定的六大类水泥，即娃酸盐水泥、普通娃酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥；专用水泥是指专门用途的水泥，主要包括
(I)白色硅酸盐水泥(简称白水泥)以硅酸钙为主要成分，铁质含量少的熟料加入适量的石膏，磨细制成的白色水硬性胶凝材料。硅酸盐水泥的原材料一般分为石灰质原料、粘土质原料以及校正原料(氧化铁或氧化硅)。白水泥的石灰质原料通常为纯净的石灰石、白垩，粘土质原料通常采用含铁较低的砂质粘土 (较纯的石央砂)、纯净的闻岭土，白水泥熟料的娃率和招率均很闻，因此，白水泥对原料的要求高于硅酸盐水泥。由于白水泥原料中铁质要求较低，称为忌铁水泥，设备选型要少用或不用铁器设备；由于白水泥白度的要求，生料煅烧温度控制、燃料要求也高于硅酸盐水泥。(2)彩色硅酸盐水泥以白色硅酸盐水泥熟料和优质白色石膏，掺入颜料、外加剂共同磨细而成。复合硅酸盐水泥(简称复合水泥，P ·(水泥，又称混合水泥)是由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。混合材料有粒化高炉矿渣、火山灰、粉煤灰、化铁炉渣、精炼铬铁渣等活性混合材料及石灰石、砂岩、钛渣等非活性混合材料。复合硅酸 盐水泥密度2. 8 3. Og/m3，堆积密度1000 1200kg/m2。复合硅酸盐水泥通过利用固体废弃物作为混合料，既能合理利用资源，又减轻全社会的环保负担，还能降低生产成本，继续深入研究其生产方法和品种具有极大的经济和社会价值。我国每年产生数亿吨的固体废弃物，特备是工业燃煤锅炉废渣、金属冶炼废渣及建材生产废渣，数量均极为庞大，既浪费自然资源，又对环境产生污染。目前，利用工业废渣生产的水泥，基于各种废渣微粉掺合料的合理匹配，能提高混凝土的致密性，形成低致密、高密度、低缺陷的混凝土结构，大大提高混凝土的使用寿命。近年来我国水泥工业的资源综合利用取得重大突破，水泥行业利用的废弃物在全国固体废弃物利用总量中超过80%。特别是复合硅酸盐水泥通过采用少熟料、多微粉、低成本水泥生产技术，利用各种工业废渣废料作为混合材，例如高炉矿渣、粉煤灰、火山灰、废矿石(石英砂的废料、尾矿、铅渣等)、煤矸石、研土、烧页岩等，掺入水泥熟料中，混合粉磨成相应品种的复合硅酸盐水泥，可以最大限度地消耗电力、冶金、煤炭工业生产的粉煤灰、矿渣、煤矸石、冶炼炉渣和其他工业废渣。目前生产黑色水泥的方法是以白色硅酸盐水泥熟料、优质白色石膏和炭黑磨细而制得，但由于白色水泥原料、燃料的要求较高，且熟料的生产难度较大，需要专业厂家生产，工艺复杂、产量低、成本高，不利于黑色水泥的推广应用。如果能够开发一种以复合硅酸盐水泥为基础，通过调整添加其它工业固体废弃物来制备黑色水泥复合硅酸盐水泥，由于其以复合硅酸盐水泥熟料为基础，因此其配料要求低和容易获得，制备得到的水泥容重轻，颜色稳定。进一步如果还能够提供此种黑色复合硅酸盐水泥工艺简单、成本低的生产方法，且还能解决工业固体废弃物的循环利用，将具有广阔的市场前景及社会价值。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种配料要求低和容易获得、容重轻、颜色稳定的黑色硅酸盐水泥；第二目的在于提供一种生产工艺简单、产量高、环保节能、生产成本低的黑色硅酸盐水泥生产方法。解决本发明的第一目的的技术方案为一种黑色复合硅酸盐水泥，包括质量百分比为60 75%的硅酸盐水泥熟料、10 20%的锅炉渣、3 5%的锑渣、5 8%的瓦渣、3 5%的石骨，各成分质量百分比之和不大于100%。解决本发明的第二目的的技术方案为一种黑色复合硅酸盐水泥生产方法，是将质量百分比为60 75%的硅 酸盐水泥熟料、10 20%的锅炉渣、3 5%的锑渣、5 8%的瓦渣、3 5%的石膏通过磨细均化制得。本发明的黑色复合硅酸盐水泥，以硅酸盐水泥熟料为基础，通过添加锅炉渣、锑渣、瓦渣构成混合材料，再加入石膏后磨细制得。其中的燃煤锅炉废渣具有与活性混合材料粉煤灰相似的化学成分，可以起到替代普通复合硅酸盐水泥中粉煤灰的作用；通过加入非活性混合材料锑渣和瓦渣来调节水泥的颜色，又起到填充作用。由于构成黑色复合硅酸盐水泥的成分质量要求不高，且大部分为工业固体废渣，因此具有配料要求低和容易获得；由于其中的混合材料大多为工业废渣，因此还具有复合硅酸盐容重轻的特点，而且因配料成分的特点，进一步还比普通复合硅酸盐水泥容重轻5 8% ;由于黑色是靠锑渣、瓦渣物理磨细后加入均化后形成，因此形成的黑色水泥具有颜色稳定、黑色深的特点。本发明的生产方法，采用的工艺为普通复合硅酸盐水泥的成熟生产方法，与普通黑色水泥生产相比生产工艺简单、产量高，所有水泥生产厂家均可生产；由于采用以硅酸盐水泥熟料为基础，添加工业固体废渣作为混合材料和部分石膏磨细制得，因此生产原料环保，添加的混合材料不需要煅烧过程，具有节能的特点；另外，利用工业固体废渣作为混合材料，还具有生产原料成本低，生产成本与复合硅酸盐水泥相当，有利推广使用。
图1为本发明工艺流程示意 图2为本发明第二实施方式工艺流程示意 图3为本发明第三实施方式工艺流程示意图。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变更或改进，均属于本发明的保护范围。
本发明的黑色复合硅酸盐水泥，包括质量百分比为60 75%的硅酸盐水泥熟料、10 20%的锅炉渣、3 5%的锑渣、5 8%的瓦渣、3 5%的石膏，各成分质量百分比之和不大于100%。所述的水泥比表面积大于350m2/kg或O. 08mm方孔筛筛余小于4%。所述的水泥容重小于普通复合硅酸盐水泥5 8%。所述的锅炉渣为普通燃煤锅炉渣、沸腾炉渣、气化炉渣之一或任意几种的混合。所述的锑渣为鼓风水淬锑渣、高炉水淬锑渣之一或混合。所述的瓦渣为以陶土烧制而成的瓦片、瓦罐等的残碎品。本发明的黑色复合硅酸盐水泥生产方法，是将质量百分比为60 75%的硅酸盐水泥熟料、10 20%的锅炉渣、3 5%的锑渣、5 8%的瓦渣、3 5%的石膏通过磨细制得。所述的生产方法，是将质量百分比为60 75%的硅酸盐水泥熟料、10 20%的锅炉渣、3 5%的锑渣、5 8%的瓦渣、3 5%的石膏均化后磨细制得。所述的生产方法，是先将质量百分比为60 75%的娃酸盐水泥熟料和3 5%的石膏混合后通过磨机磨细制得硅酸盐水泥熟料粉，然后将10 20%的锅炉渣、3 5%的锑渣和5 8%的瓦渣混合后磨细制得混合粉，最后将所述的熟料粉和混合粉均化后制得。所述的生产方法，是先将质量百分比为60 75%的硅酸盐水泥熟料、10 20%的锅炉渣、3 5%的锑渣、5 8%的瓦渣、3 5%的石膏分别磨细，然后全部均化后制得。所述的水泥比表面积大于350m2/kg或O. 08mm方孔筛筛余小于4%。所述的磨细是通过球磨`机、立磨机、辊压机之一及其任意组合的设备粉磨。实施例1
具备普通硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥生产的厂家，按照质量百分比为62%的硅酸盐水泥熟料、20%的普通燃煤锅炉渣、5%的鼓风水淬锑渣、8%的瓦渣、5%的石膏准备原料，按以上比例通过计量秤计量输送至水泥磨配料仓均化储存备用，然后输送至球磨机粉磨至比表面积大于350m2/kg或O. 08mm筛于小于4%后，出磨水泥输送至水泥库储存，通过包装机包装发货或散装发货。实施例2
具备普通硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥生产的厂家，按照质量百分比为75%的硅酸盐水泥熟料、13%的电站循环流化床炉渣、3%的高炉水淬锑渣、5%的瓦渣、4%的石膏准备原料，按以上比例通过计量秤计量输送至水泥磨配料仓均化储存备用，然后输送至立磨机粉磨至比表面积大于350m2/kg或O. 08mm筛于小于2%后，出磨水泥输送至水泥库储存，通过包装机包装发货或散装发货。实施例3
具备普通硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥生产的厂家，按照质量百分比为70%的硅酸盐水泥熟料和5%的石膏备料，然后通过计量秤计量输送至球磨机粉磨至比表面积大于350m2/kg或O. 08mm筛于小于3%的熟料粉；按照质量百分比为15%的沸腾炉渣、4%的高炉水淬锑渣、6%的瓦渣原料，然后通过计量秤计量输送至立磨机粉磨至比表面积大于350m2/kg或
O.08mm筛于小于3%的混合粉；最后将熟料粉与混合粉混合均化得到水泥粉，然后输送至水泥库储存，通过包装机包装发货或散装发货。实施例4具备普通硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥生产的厂家，按照质量百分比为65%的硅酸盐水泥熟料和3%的石膏备料，然后通过计量秤计量输送至辊压机+球磨机粉磨至比表面积大于350m2/kg或O. 08mm筛于小于1%的熟料粉；按照质量百分比为19%的气化炉洛、5%的鼓风水淬锑渣和高炉水淬锑渣混合锑渣、8%的瓦渣原料，然后通过计量秤计量输送至球磨机粉磨至比表面积大于350m2/kg或O. 08mm筛于小于1%的混合粉；最后将熟料粉与混合粉混合均化得到水泥粉，然后输送至水泥库储存，通过包装机包装发货或散装发货。实施例5
具备普通硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥生产的厂家，分别将符合质量要求的硅酸盐水泥熟料、普通燃煤锅炉渣、鼓风水淬锑渣、瓦渣和石膏经球磨机粉磨至比表面积大于350m2/kg或O. 08mm筛于小于4%后，输送至水泥磨配料仓均化储存备用；然后按照质量百分比为73%的硅酸盐水泥熟料、12%的普通燃煤锅炉渣、4%的鼓风水淬锑渣、7%的瓦渣、4%的石膏通过计量秤计量均化后输送至水泥库储存，通过包装机包装发货或散装发货。
实施例6
具备普通硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥生产的厂家，分别将符合质量要求的硅酸盐水泥熟料、气化炉渣和沸腾炉渣、鼓风水淬锑渣、瓦渣和石膏经立磨机粉磨至比表面积大于350m2/kg或O. 08mm筛于小于2%后,输送至水泥磨配料仓均化储存备用；然后按照质量百分比为68%的硅酸盐水泥熟料、19%的普通燃煤锅炉渣、3%的鼓风水淬锑渣、6%的瓦渣、4%的石膏通过计量秤计量均化后输送至水泥库储存，通过包装机包装发货或散装发货。
权利要求
1.一种黑色复合硅酸盐水泥，其特征在于包括质量百分比为60 75%的硅酸盐水泥熟料、10 20%的锅炉渣、3 5%的锑渣、5 8%的瓦洛、3 5%的石膏，各成分质量百分比之和不大于100%。
2.根据权利要求1所述的水泥，其特征在于所述的水泥比表面积大于350m2/kg或O.08mm方孔筛筛余小于4%。
3.根据权利要求1所述的水泥，其特征在于所述的水泥容重小于普通复合硅酸盐水泥5 8%。
4.根据权利要求1所述的水泥，其特征在于所述的锅炉渣为普通燃煤锅炉渣、沸腾炉渣、气化炉渣之一或任意几种的混合。
5.根据权利要求1所述的水泥，其特征在于所述的锑渣为鼓风水淬锑渣、高炉水淬锑洛之一或混合。
6.—种黑色复合娃酸盐水泥的生产方法，其特征在于将质量百分比为60 75%的娃酸盐水泥熟料、10 20%的锅炉渣、3 5%的锑渣、5 8%的瓦渣、3 5%的石膏通过磨细制得。
7.根据权利要求6所述的生产方法，其特征在于将质量百分比为60 75%的硅酸盐水泥熟料、10 20%的锅炉渣、3 5%的锑渣、5 8%的瓦渣、3 5%的石膏均化后通过磨细制得。
8.根据权利要求6所述的生产方法,其特征在于先将质量百分比为60 75%的娃酸盐水泥熟料和3 5%的石膏混合后通过磨机磨细制得硅酸盐水泥熟料粉，然后将10 20%的锅炉渣、3 5%的锑渣和5 8%的瓦渣混合后磨细制得混合粉，最后将所述的熟料粉和混合粉均化后制得。
9.根据权利要求6所述的生产方法,其特征在于先将质量百分比为60 75%的娃酸盐水泥熟料、10 20%的锅炉渣、3 5%的锑渣、5 8%的瓦渣、3 5%的石膏分别通过磨细，然后全部均化后制得。
10.根据权利要求6至9任意一项所述的生产方法，其特征在于所述的水泥比表面积大于350m2/kg或O. 08mm方孔筛筛余小于4%。
全文摘要
本发明公开了一种黑色复合硅酸盐水泥及其生产方法。所述的黑色复合硅酸盐水泥包括质量百分比为60～75%的硅酸盐水泥熟料、10～20%的锅炉渣、3～5%的锑渣、5～8%的瓦渣、3～5%的石膏，各成分质量百分比之和不大于100%。所述的生产方法是将质量百分比为60～75%的硅酸盐水泥熟料、10～20%的锅炉渣、3～5%的锑渣、5～8%的瓦渣、3～5%的石膏通过磨细均化制得。本发明的水泥以硅酸盐水泥熟料为基础，添加锅炉渣、锑渣、瓦渣等生产废料和部分石膏后磨粉制得，具有比常规白水泥为基础的黑色水泥配料要求低和容易获得、容重轻、颜色稳定的特点；所述的生产方法具有工艺简单、产量高、环保节能、生产成本低的特点。
文档编号C04B7/28GK103043928SQ20121054220
公开日2013年4月17日 申请日期2012年12月14日 优先权日2012年12月14日
发明者宋华, 张建德 申请人:昆明钢铁控股有限公司