專利名稱：一種水泥的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水泥的生產(chǎn)方法，特別是一種適用于利用立窯生產(chǎn)水泥的生產(chǎn)方法。
立窯法生產(chǎn)水泥是我國(guó)水泥行業(yè)采用較普遍的一種方法，利用該方法所生產(chǎn)的水泥，俗稱小水泥，其產(chǎn)量占全國(guó)水泥總產(chǎn)量的80-90％，形成了我國(guó)獨(dú)特的一個(gè)生產(chǎn)群體，確實(shí)為我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)揮了巨大的作用，但是傳統(tǒng)的立窯法生產(chǎn)水泥，普遍存在以下不足一是所生產(chǎn)的熟料飽和比通常在0.97以下。因?yàn)槭炝巷柡捅冗^(guò)高會(huì)導(dǎo)致熟料易燒性變差，產(chǎn)品合格率下降，如果保持一個(gè)較低的飽和比，雖然能夠降低水泥中的游離鈣，提高熟料的易燒性，降低了能耗，但由于熟料質(zhì)量降低，在后續(xù)工序中會(huì)導(dǎo)致添加材料的摻入量減少，使得單位重量熟料的水泥產(chǎn)出率降低，從整體上看并沒有達(dá)到高產(chǎn)、節(jié)能、降耗的目的。二是生料顆粒度大，使得在煅燒過(guò)程中物理化學(xué)反應(yīng)不充分，反應(yīng)速率慢，或由于生料球塑性差，破碎率高，直接影響窯內(nèi)通風(fēng)，因而導(dǎo)致了熟料的產(chǎn)量、質(zhì)量不穩(wěn)定或難以達(dá)到技術(shù)要求。三是傳統(tǒng)的水泥以粘土作為原料之一，需耗費(fèi)大量的粘土資源和土地資源，且粘土中三氧化二鋁的含量較低，導(dǎo)致在煅燒過(guò)程中的液相量偏低，降低了物理化學(xué)反應(yīng)速率，從而在同等生產(chǎn)條件下，影響了產(chǎn)量和質(zhì)量的提高。四是傳統(tǒng)的水泥生產(chǎn)方法混合材的摻入量受到限制，一般情況下，當(dāng)摻入量≥12％時(shí)，將導(dǎo)致水泥強(qiáng)度有較大下降，這在某種程度上制約了單位重量熟料的水泥產(chǎn)出比難以提高，且使得高強(qiáng)度等級(jí)水泥的生產(chǎn)成本大幅度上升。五是由于上述技術(shù)缺陷的限制，傳統(tǒng)的立窯工藝無(wú)法生產(chǎn)52.5等級(jí)的高強(qiáng)度水泥。
本發(fā)明的目的旨在改進(jìn)上述已有技術(shù)的不足之處，提供一種能夠節(jié)約大量粘土資源的生產(chǎn)高等級(jí)水泥的生產(chǎn)方法；本發(fā)明的另一發(fā)明目的是提供一種在保證水泥強(qiáng)度的條件下，能夠提高水泥的投入產(chǎn)出比，增加產(chǎn)量，降低能耗的水泥生產(chǎn)方法。
本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種水泥的生產(chǎn)方法，它依次包括配料、粉磨、造粒、煅燒、二次配料、二次粉磨等工藝過(guò)程，其特殊之處在于在配料過(guò)程中，采用高鋁質(zhì)原料替代粘土，采用高用量的礦化劑，以噸熟料需熱量≥5000KJ的標(biāo)準(zhǔn)配置燃煤用量，配料時(shí)，控制各組份的含量，根據(jù)計(jì)算公式 控制各參數(shù)為飽和比≥0.97，硅率≥2.3，鐵率≥1.5，氟硫含量≥1.5％；在粉磨過(guò)程中，采用80μm方孔篩控制篩余量≤6％，提高生料細(xì)度；在造粒過(guò)程中，料球直徑≤5mm；在煅燒過(guò)程中，控制通風(fēng)量≥98％；在二次粉磨過(guò)程中，采用80μm方孔篩控制篩余量≤3％，以提高水泥的細(xì)度。
所述的高鋁質(zhì)原料可以為片頁(yè)巖、鋁礬土、煤矸石、粉煤灰中的一種或任意兩種及兩種以上的混合物。
采用上述生產(chǎn)方法生產(chǎn)水泥時(shí)，混合材的摻入量可以大幅增加，與現(xiàn)有水泥生產(chǎn)工藝相比，在不降低水泥強(qiáng)度等級(jí)的條件下，混合材的摻入量可以≥15％。
本發(fā)明所述的水泥生產(chǎn)方法與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步一是采用了高鋁質(zhì)原料，增大了組分中的三氧化二鋁的含量，從而可以提高煅燒過(guò)程中的液相量，加快物理化學(xué)反應(yīng)，降低能耗，且高鋁質(zhì)原料來(lái)源廣泛，價(jià)格低廉，既節(jié)約了粘土資源和土地資源，又降低了水泥生產(chǎn)成本；二是提高礦化劑的用量，增加熟料中氟和硫的含量，以穩(wěn)定熟料質(zhì)量，降低能耗；三是提高了飽和比，使飽和比≥0.97的情況下，不影響熟料的易燒性，熟料強(qiáng)度能夠提高15％；四是提高生料細(xì)度，減小生料球的直徑，使生料球的破碎率降低，改善窯內(nèi)通風(fēng)，從而使反應(yīng)速率加快，提高熟料的產(chǎn)量和質(zhì)量；五是提高了水泥細(xì)度，增加水泥活性，使水泥的強(qiáng)度等級(jí)得到提高，且在相同強(qiáng)度等級(jí)情況下，可提高水泥產(chǎn)量達(dá)15％以上，有關(guān)數(shù)據(jù)可參考下面提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)照表
表一工藝參數(shù)對(duì)照表
表二實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)照表
從上面的表中可以看出，采用本發(fā)明工藝生產(chǎn)水泥，水泥的熟料強(qiáng)度及產(chǎn)出比都有較大提高。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所述的生產(chǎn)方法進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。
實(shí)施例1一種生產(chǎn)高等級(jí)水泥的生產(chǎn)方法，取鈣質(zhì)原料石灰石74.5噸，高鋁質(zhì)原料片頁(yè)巖8.0噸，校正原料鐵粉3.0噸，礦化劑螢石1.5噸、硫化鐵0.5噸，燃煤13.5噸，化驗(yàn)各組分的成份含量按照公式計(jì)算飽和比為0.99，硅率為2.30，鐵率為1.50，氟硫含量比為2.25％，噸熟料需熱量為5300KJ；然后將上述原料混合后經(jīng)球磨機(jī)磨成細(xì)粉，用80μm方孔篩過(guò)篩，篩余量控制為5％，將篩選后的細(xì)粉送入成球盤內(nèi)按粒徑≤5mm的規(guī)格造球，即成為生球料，將生球料由頂部送入立窯中煅燒，煅燒過(guò)程中通風(fēng)量控制在99％的負(fù)載量，煅燒完成后即成熟料，入熟料倉(cāng)待用；稱取熟料0.9噸，緩凝劑0.04噸，混合材0.06噸，將其混合后，經(jīng)球磨機(jī)磨成細(xì)粉，用80μm方孔篩過(guò)篩，篩余量控制為1％，篩選后即為成品52.5水泥，按50kg/袋包裝出廠即可。其中，混合材的摻入量為6％。
本實(shí)施例水泥的各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果
本實(shí)施例中，水泥的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)標(biāo)52.5等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，噸熟料水泥產(chǎn)出比為1∶1.11，與現(xiàn)有技術(shù)相比，既克服了傳統(tǒng)立窯工藝無(wú)法生產(chǎn)高強(qiáng)度水泥的缺陷，又降低了生產(chǎn)成本，提高了水泥產(chǎn)量。
實(shí)施例2取鈣質(zhì)原料石灰石72.5噸，高鋁質(zhì)原料片頁(yè)巖7.6噸，鋁礬土1.4噸，校正原料鐵粉2.5噸，礦化劑螢石1.5噸、石膏1.0噸，燃煤13.5噸，化驗(yàn)各組分的成份含量按照公式計(jì)算出飽和比為0.99，硅率為2.30，鐵率為1.55，氟硫含量為2.30％，噸熟料需熱量為5300KJ；然后將上述原料混合后經(jīng)球磨機(jī)磨成細(xì)粉，用80μm方孔篩過(guò)篩，篩余量控制為6％，將篩選后的細(xì)粉送入成球盤內(nèi)按粒徑≤5mm的規(guī)格造球，即成為生球料，將生球料由頂部送入立窯中煅燒，煅燒過(guò)程中通風(fēng)量控制在100％的負(fù)載量，煅燒完成后即成熟料，入熟料倉(cāng)待用；稱取熟料33.5噸，緩凝劑2.5噸，混合材9.0噸，將其混合后，經(jīng)球磨機(jī)磨成細(xì)粉，用80μm方孔篩過(guò)篩，篩余量控制為2％，篩選后即為成品水泥，等級(jí)為42.5，按50kg/袋包裝出廠即可。本實(shí)施例中，混合材的摻入量為18％，噸熟料水泥產(chǎn)出比為1∶1.30，與現(xiàn)有技術(shù)相比產(chǎn)出率提高19％。
實(shí)施例3取鈣質(zhì)原料石灰石73.0噸，片頁(yè)巖7.0噸。煤矸石1.0噸，粉煤灰1.0噸，鐵粉2.5噸，螢石1.5噸，硫化鐵0.5噸，石膏0.5噸，燃煤13.0噸，化驗(yàn)各組分的成份含量按照公式計(jì)算出飽和比為1.00，硅率為2.30，鐵率為1.51，氟硫含量為2.36％，噸熟料需熱量為5350KJ；然后將上述原料混合后經(jīng)球磨機(jī)磨成細(xì)粉，用80μm方孔篩過(guò)篩，篩余量控制為5％，將篩選后的細(xì)粉送入成球盤內(nèi)按粒徑≤5mm的規(guī)格造球，即成為生球料，將生球料由頂部送入立窯中煅燒，煅燒過(guò)程中通風(fēng)量控制在100％的負(fù)載量，煅燒完成后即成熟料，入熟料倉(cāng)待用；稱取熟料50噸，緩凝劑2.0噸，混合材25.0噸，將其混合后，經(jīng)球磨機(jī)磨成細(xì)粉，用80μm方孔篩過(guò)篩，篩余量控制為3％，篩選后即為成品水泥，等級(jí)為32.5，按50kg/袋包裝出廠即可。本實(shí)施例中，混合材的摻入量為32.5％，噸熟料水泥產(chǎn)出比為1∶1.54，與現(xiàn)有技術(shù)相比產(chǎn)出率提高22.1％。
實(shí)施例4取鈣質(zhì)原料石灰石72.5噸，片頁(yè)巖7.0噸，鋁礬土1.0噸，煤矸石1.0噸，粉煤灰1.0噸，鐵粉2.5噸，螢石1.5噸、硫化鐵0.5噸，燃煤13.0噸，化驗(yàn)各組分的成份含量按照公式計(jì)算出飽和比為1.00，硅率為2.31，鐵率為1.55，氟硫含量為2.20％，噸熟料需熱量為5300KJ；然后將上述原料混合后經(jīng)球磨機(jī)磨成細(xì)粉，用80μm方孔篩過(guò)篩，篩余量控制為6％，將篩選后的細(xì)粉送入成球盤內(nèi)按粒徑≤5mm的規(guī)格造球，即成為生球料，將生球料由頂部送入立窯中煅燒，煅燒過(guò)程中通風(fēng)量控制在100％的負(fù)載量，煅燒完成后即成熟料，入熟料倉(cāng)待用；稱取熟料50噸，緩凝劑2.0噸，混合材52噸，將其混合后，經(jīng)球磨機(jī)磨成細(xì)粉，用80μm方孔篩過(guò)篩，篩余量控制為3％，篩選后即為成品水泥，標(biāo)號(hào)為275，按50kg/袋包裝出廠即可。本實(shí)施例中，混合材的摻入量為50％，噸熟料水泥產(chǎn)出比為1∶2.08，與現(xiàn)有技術(shù)相比產(chǎn)出率提高32.7％。
權(quán)利要求
1.一種水泥的生產(chǎn)方法，它依次包括配料、粉磨、造粒、煅燒、二次配料、二次粉磨等工藝過(guò)程，其特征是在配料過(guò)程中，用高鋁質(zhì)原料替代粘土，采用高用量的礦化劑，以噸熟料需熱量≥5000KJ的標(biāo)準(zhǔn)配置燃煤用量，各參數(shù)控制為飽和比≥0.97，硅率≥2.3，鐵率≥1.5，氟硫含量≥1.5％；在粉磨過(guò)程中，生料細(xì)度控制在以80μm方孔篩篩余量≤6％的標(biāo)準(zhǔn)；在造粒過(guò)程中，料球直徑≤5mm；在煅燒過(guò)程中，控制通風(fēng)量≥98％；在二次粉磨過(guò)程中，水泥細(xì)度控制在用80μm方孔篩篩余量≤3％的標(biāo)準(zhǔn)。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種水泥的生產(chǎn)方法，其特征是所述的高鋁質(zhì)原料為片頁(yè)巖、鋁礬土、煤矸石、粉煤灰中的一種或任意兩種及兩種以上的混合物。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種水泥的生產(chǎn)方法，其特征是在所述的二次配料過(guò)程中，混合材的摻入量≥15％。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種水泥的生產(chǎn)方法,它依次包括配料、粉磨、造粒、煅燒、二次配料、二次粉磨等工藝過(guò)程,其特點(diǎn)是:用高鋁質(zhì)原料替代粘土,增大礦化劑和燃煤的用量,各參數(shù)控制為:噸熟料需熱量≥5000KJ,飽和比≥0.97,硅率≥2.3,鐵率≥1.5,氟硫含量≥1.5%,生料細(xì)度≤6%,水泥細(xì)度≤3%,本發(fā)明生產(chǎn)工藝可以使水泥熟料的強(qiáng)度和產(chǎn)量得到提高,增加水泥活性,提高成品水泥的強(qiáng)度等級(jí),解決傳統(tǒng)立窯工藝無(wú)法生產(chǎn)高等級(jí)水泥的難題,降低了生產(chǎn)成本,水泥的質(zhì)量和產(chǎn)量都有明顯地提高。
文檔編號(hào)C04B7/36GK1318529SQ01115009
公開日2001年10月24日 申請(qǐng)日期2001年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月6日
發(fā)明者欒世平, 苑立平, 李小平, 王修亭, 賈紅旗, 林強(qiáng) 申請(qǐng)人:煙臺(tái)錦河水泥有限公司