一种水泥熟料及其制备工艺的制作方法
【专利摘要】一种水泥熟料及其制备工艺，属于水泥及其制作工艺【技术领域】，所要解决的技术问题是提供一种利用废弃的工业原料制作的水泥熟料及制备这种水泥熟料的工艺，所采用的技术方案为：一种水泥熟料，所述水泥熟料由按以下重量比的原料配制而成：石灰石56.47～80.75；砂岩末6.37～18.92；镁渣7.45～20.28；粉煤灰2.36～8.69；铜矿渣1.54～6.75，上述一种水泥熟料的制备工艺，按照以下步骤进行：第一步，收集石灰石、砂岩末、镁渣、粉煤灰及铜矿渣，然后按照设定的重量比混合石灰石、砂岩末、镁渣、粉煤灰及铜矿渣；第二步，将第一步中混合的石灰石、砂岩末、镁渣、粉煤灰及铜矿渣烘干、粉磨，得到生料粉；第三步，将第二步中的生料粉进行煅烧，得到熟料，本发明应用于水泥制作。
【专利说明】一种水泥熟料及其制备工艺
【技术领域】
[0001]一种水泥熟料及其制备工艺，属于水泥及其制作工艺【技术领域】。
【背景技术】
[0002]随着近些年经济的高速发展，全国各地开展了大量的工程建设，用以满足社会生产或生活需求，而水泥正是工程建设必不可少的建筑材料。水泥由石灰石、粘土、铁矿粉按比例磨细混合，这时候的混合物叫生料。然后进行煅烧，一般温度在1450度左右，煅烧后的产物叫熟料。然后将熟料和石膏按比例混合一起磨细，才称之为水泥，这时候的水泥叫通用硅酸盐水泥。但是由于近几年用于生产水泥熟料的主要原材料:砂岩、铝矾土、铁粉开采难度增加，其价格成倍上涨，致使水泥生产成本明显增加，直接影响了企业经济效益。
[0003]与此同时,长期以来,砂岩切割所生产的大量砂岩粉末和边角料均含有一定量的SiO2,这些砂岩粉末及下角料却一直随意存贮，不仅占用了大量土地，而且砂岩粉末在干燥之后极易产生扬尘，严重污染环境。经过大量的试验，砂岩粉末及下角料的中SiO2含量在70%以上，是水泥生产过程中优良的硅质材料，这样就在污染环境的同时造成了大量的资源浪费。
[0004]粉煤灰中的Al2O3含量大于30%,铜矿洛中Fe2O3的含量大于40%,均符合国标中关于铝质和铁质校正材料的质量要求，而镁渣中CaO含量较高，可以部分代替石灰石作为钙质材料进行使用，砂岩粉末与砂岩原矿石成分一致是理想的硅质材料，可以作为水泥生料生产所用原料直接进行使用。
[0005]金属镁渣还原工序的主要物料是煅烧白云石和硅铁，还配有少量萤石作为熔剂。镁渣经过了 1250°C的高温煅烧，形成了部分硅酸盐矿物C2S，并含有少量CaF2。所以镁渣在物料的煅烧过程中能起到晶种 的作用，降低晶体的成核势能，促进晶体的形成。镁渣中含有的CaF2还具有矿化剂的作用，也能促进硅酸盐矿物的形成，从而改善生料的易烧性。在金属镁的工业生产中，镁渣的冷却了自然冷却为主，其中的C2S在慢冷过程中发生晶型转变，使镁渣粉化，其物理形态属于超细粉含量很高的粉状固体，易磨性非常好，能显著增加生料中超细粉的含量，提高生料的细度，理论上也能提高生料的反应活性。
【发明内容】
[0006]本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题是提供一种利用废弃的工业原料制作的水泥熟料及制备这种水泥熟料的工艺。
[0007]为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为:一种水泥熟料，所述水泥熟料由按以下重量比的原料配制而成:石灰石56.47?80.75 ;砂岩末6.37?18.92 ;镁渣
7.45 ?20.28 ;粉煤灰 2.36 ?8.69 ;铜矿渣 1.54 ?6.75。
[0008]上述水泥熟料由按以下优选重量比的原料配制而成:石灰石68.82 ;砂岩末
11.42 ;镁渣12.18 ;粉煤灰4.71 ;铜矿渣2.87。
[0009]上述一种水泥熟料的制备工艺，按照以下步骤进行:第一步，收集石灰石、砂岩末、镁渣、粉煤灰及铜矿渣，然后按照设定的重量比混合石灰石、砂岩末、镁洛、粉煤灰及铜矿洛;
第二步，将第一步中混合的石灰石、砂岩末、镁渣、粉煤灰及铜矿渣烘干、粉磨，得到生料粉；
第三步，将第二步中的生料粉进行煅烧，得到熟料。
[0010]所述的一种水泥熟料的制备工艺，在混合石灰石、砂岩末、镁渣、粉煤灰及铜矿渣时，将水泥熟料的石灰饱和系数KH值0.886提高0.01-0.03，硅氧率SM值2.46提高
0.05 -0.25。
[0011]所述的一种水泥熟料的制备工艺，在第三步的煅烧过程，将煅烧设备的高温风机的阀门开度由80%增大到85%，风机转速从1150rpm提高到1160rpm。
[0012]所述的一种水泥熟料的制备工艺，在第三步的煅烧过程，将回转窑的窑尾温度由1200°C降低到1150°C，将分解炉的温度由890°C降低到840°C。
[0013]本发明和现有技术相比具有以下有益效果。
[0014]一、本发明通过由按以下重量比的原料来配制水泥熟料:石灰石56.47-80.75 ；
砂岩末6.37-18.92 ;镁渣7.45-20.28 ;粉煤灰2.36-8.69 ;铜矿渣1.54-6.75，由于
石灰石、砂岩粉末、铜矿渣、镁渣及粉煤灰储量大、价格低，在实现这些废弃工业原料综合利
用的同时，又保护了环境，避免这些废弃工业原料对环境造成污染，具有显著的经济效益，
同时这也符合国家大力发展循环经济、推动资源综合利用的方针政策，具有明显的社会效.、
Mo
[0015]二、由于砂岩粉末及下角料来源丰富，价格便宜，同时在使用过程中不需要破碎，尤其是砂岩粉末本身细度非常高，大大地降低了入磨物料的整体粒度，改善了生料的易磨性；而采用铜矿渣配制的生料比起采用铁粉配制的生料易磨性也没有下降，经试验证明还略微有所提高，这是由于铜矿渣是由高温煅烧，经水淬急冷而成的玻璃体，本身水份高，但很容易烘干，同时铜矿渣本身较脆，容易进一步破碎、粉磨；由于在金属镁的工业生产中，镁渣的冷却以自然冷却为主，其中的C2S在慢冷过程中发生晶型转变，使镁渣粉化，其物理形态属于超细粉含量很高的粉状固体物料，易磨性非常好，能显著增加生料中超细粉的含量；综上所述，采用石灰石、砂岩粉末、铜矿渣、镁渣及粉煤灰混合的原料易磨性很好，生磨难度降低，节约了生磨成本，提高了企业的经济效益；
以下是铜矿渣和铁粉配料时对生料易磨性影响的实验数据，试验证明用铜矿渣配料和铁粉配料在相同级配的小磨上粉磨30分钟后，铜矿渣配制的生料比表面积比铁矿粉配制的生料比表面积高16m2/kg ；
【权利要求】
1.一种水泥熟料，其特征在于:所述水泥熟料由按以下重量比的原料配制而成:石灰石56.47?80.75 ;砂岩末6.37?18.92 ;镁渣7.45?20.28 ;粉煤灰2.36?8.69 ;铜矿渣 1.54 ?6.75。
2.根据权利要求1所述的一种水泥熟料，其特征在于:所述水泥熟料由按以下重量比的原料配制而成:石灰石68.82 ;砂岩末11.42 ;镁渣12.18 ;粉煤灰4.71 ;铜矿渣2.87。
3.—种水泥熟料的制备工艺，其特征在于按照以下步骤进行: 第一步，收集石灰石、砂岩末、镁渣、粉煤灰及铜矿渣，然后按照设定的重量比混合石灰石、砂岩末、镁洛、粉煤灰及铜矿洛; 第二步，将第一步中混合的石灰石、砂岩末、镁渣、粉煤灰及铜矿渣烘干、粉磨，得到生料粉； 第三步，将第二步中的生料粉进行煅烧，得到熟料。
4.根据权利要求3所述的一种水泥熟料的制备工艺，其特征在于:将水泥熟料的石灰饱和系数KH值0.886提高0.01?0.03，硅氧率SM值2.46提高0.05?0.25。
5.根据权利要求3所述的一种水泥熟料的制备工艺，其特征在于:在第三步的煅烧过程，将煅烧设备的高温风机的阀门开度由80%增大到85%，风机转速从1150rpm提高到1160rpmo
6.根据权利要求3所述的一种水泥熟料的制备工艺，其特征在于:在第三步的煅烧过程，将回转窑的窑尾温 度由1200°C降低到1150°C，将分解炉的温度由890°C降低到840°C。
【文档编号】C04B7/38GK103435281SQ201310355408
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年8月15日 优先权日:2013年8月15日
【发明者】支俊秉, 徐永生, 张旭, 段建宁 申请人:威顿水泥集团有限责任公司