专利名称：利用工业废渣在砖窑上生产节能型水泥的新方法
技术领域：
本发明涉及一种在砖窑上生产节能型水泥的新方法，用粉煤灰等工业废渣代替一部分粘土配料在回转窑和立窑上煆烧生产水泥是已有技术，尽管某些工业废渣的化学组成适合制造水泥，也不能全部代替粘土配料，因为如全用粉煤灰代粘土配料在回转窑上生产水泥，用干法配料粉煤灰容易飞扬，用湿法配料，粉煤灰容易飘浮，其后果都会造成成分波动，如在立窑上生产水泥，粉煤灰配料不易成球，因此，用回转窑和立窑生产粉煤灰水泥，处理粉煤灰量受到限制。碱渣是一种含水量达30～50%的白色钙质胶状物，其中含有大量碱金属和碱土金属氯化物(NaCl、Kcl和CaCl2)，中国建筑材料科学研究院也已用其配料在回转窑上制成阿利尼特水泥，但是目前存在问题是氯化物在高温下挥发，对金属设备腐蚀严重，所以也不适合用于回转窑和立窑上煆烧水泥。
本发明的任务是利用各地普遍用来煆烧砖瓦的砖窑(轮窑和隧道窑)作为煆烧设备;尽可能多的利用工业废渣代替粘土配料，生产节能型水泥，一方面尽量多吃掉工业废渣，以解决环境污染和堆放废渣占地问题。另一方面不用粘土配料，以解决毁田取土问题。这是目前我国工业上存在的两大突出问题。
为解决以上问题，本发明利用砖窑，以工业废渣全代粘土配料，在生料中加6～15%的煤粉，加适量水份用压砖机压成砖坯，烘干，码放在砖窑(轮窑或隧道窑)中煆烧，烧结的砖坯经冷却粉磨成水泥。
使用本发明的方法生产两种水泥分别说明如下1.用复合矿化剂和粉煤灰配料生产水泥
a，生产工艺参数(1)碳酸钙滴定值±0.5%(2)生料细度4900孔筛余＜10%(3)砖坯含水份15～18%(4)煆烧温度1250℃～1300℃(5)熟料游离氧化钙fc≤3%b，熟料矿物组成范围C3S40～55%，C4AF10～20%，C2S5～20%，C3A5～15%，C4A3S(或C11A7·CaF2)＜10%，3C2S、3CaSO4·CaF2＜15%。
c，本发明实施例的熟料矿物组成
d，对应上表矿物组成的水泥物理性能
2.用碱渣、粉煤灰配料生产阿里尼特水泥a，生产工艺参数(1)生料总钙±0.5%(2)生料细度4900孔筛余＜10%(3)砖坯成型水份15～18%(4)煆烧温度1050℃ 250℃(5)熟料的游离氧化钙fc＜3%b，熟料矿物组成C21S6A·CaCl3-25～60%;C11A7·CaCl2＜10%;
MgO1～5%;C2S·CaCl3＜3%(或CaCl2＜15%);
其余为C4AF和C2S。
C，本发明实施例的熟料矿物组成(重量百分数)。
＊表中C21S6A·CaCl2为21CaO·6SiO2、Al2O3·CaCl2C11A7CaCl2为11CaO·7Al2O3·CaCl2C2S·CaCl2为2CaO·SiO2·CaCl2
d，对应上表的熟料矿物组成的水泥物理性能
上述1～5实施例均能达到＃325以上标号，其中1、4、5配方能达＃425以上标号，且都具有早强性能，水泥质量可达到一般立窑水泥质量标准。
用本发明新方法生产节能型水泥，可利用各地现有砖窑的成型和煆烧设备，包括轮窑、隧道窑及制砖机，再添置由大中型水泥厂更换下来的球磨机;就地取材、利用工业废渣，即可生产具有早强性能的水泥，标号可达＃325～＃425，水泥质量能达到普通立窑的水平。目前，全国许多砖瓦厂，特别是国营的大厂，因粘土资源缺乏，国家不许毁坏良田，又因产品利润小，经济效益低，正处于停产的边缘，急待转产，如能利用现有设备，转产水泥，就能大大提高经济效益，而且生产一吨水泥能用掉20～50%的粉煤灰或碱渣，变废为宝，消除了公害;1988年国家计委、经委、财政部、城乡环保部联合发了经综字<88>31号文件“进一步加强粉煤灰、煤矸石综合利用的通知”，规定新建电厂必须使粉煤灰利用同时配套投产……等。这一通知更促进本发明的实施。
以本发明第一家实施厂家为例，年产红砖一亿块，年利润为30万元，如转产水泥，以年产5万吨计，可收入550万元(110元/吨)，扣去成本费280万元，销售税金25万元，年利润为240万元，可为国家创造8倍财富。此外，一亿块砖(2.5kg/块砖)，重量为25万吨，5万吨水泥制生料砖坯约3千万块砖，工作量节省7/10，运输量也减少。这对砖瓦厂的转产非常有利。
权利要求
1.一种用砖窑生产节能型水泥的新方法，用工业废渣代替部分粘土配料在窑中煅烧而成节能型水泥，本发明的特征是用工业废渣(碱渣和粉煤灰)代替全部粘土配料，混进适量水份和煤粉，用压砖机压成砖坯在砖窑中煅烧成水泥熟料。
2.根据权利要求1所述的生产节能型水泥的新方法，其特征是用粉煤灰代替全部粘土加复合矿化剂配料生产水泥，其熟料矿物组成为C3S40～55%，C4AF10～20%，C2S5～20%，C3A5～15%，C4A3S(或C11A7·CaF2)＜10%，3C2S、3CaSO4·CaF2＜15%，fc＜3%。
3.根据权利要求1所述的生产节能型水泥的新方法，其特征是用碱渣、粉煤灰代替全部粘土配料生产阿利尼特水泥，其熟料的矿物组成为C21S8A·CaCl235～60%，C11A7·CaCl2＜10%，MgO1～5%，C2S·CaCl2＜3%(或CaCl2＜15%)，其余为C4AF和C2S2fc＜3%。
4.根据权利要求1所述的生产节能型水泥的新方法，其特征是砖坯成型水份为15～18%。
5.根据权利要求1所述的生产节能型水泥的新方法，其特征是砖坯中加煤粉量为干生料的6～15%(重量百分数)。
6.根据权利要求1所述的生产节能型水泥的新方法，其特征是在砖窑中煆烧水泥，用粉煤灰加复合矿化剂配料方案的煆烧温度为1250°～1300℃。
7.根据权利要求1所述的生产节能型水泥的新方法，其特征是用碱渣、粉煤灰配料方案生产阿利尼特水泥的煆烧温度为1050℃～1250℃。
全文摘要
一种用砖窑生产节能型水泥的新方法，用工业废渣(碱渣、粉煤灰)配料，生料中加入6～15％的煤粉，加水15～18％，用压砖机压成砖坯，经干燥，码窑，在砖窑中烧成砖型的水泥熟料，经冷却粉磨成早强型的水泥，标号为#325～#425，达到立窑水泥的质量标准，适合于地方砖瓦厂转产水泥采用。
文档编号C04B7/44GK1037130SQ88102209
公开日1989年11月15日 申请日期1988年4月26日 优先权日1988年4月26日
发明者苏慕珍, 任祥泰 申请人:中国建筑材料科学研究院