專利名稱：用作混凝土細(xì)摻料的煅燒煤矸石微粉生產(chǎn)工藝技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水泥混凝土領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
煤矸石是煤炭工業(yè)采煤時(shí)，排放的工業(yè)固體廢料，(一般每采1噸煤排放煤矸石約0.2噸)在各煤礦及其周邊地區(qū)歷年來排放的煤矸石堆積如山，且逐年繼續(xù)排放，占用土地、污染環(huán)境。長期以來煤矸石的綜合利用一直是煤炭、建材行業(yè)重點(diǎn)研發(fā)的課題之一。目前部分含一定發(fā)熱量的煤矸石用于制磚，自然的煤矸石用作水泥混合材等相對于煤矸石的產(chǎn)出速度，其利用量還是很低，大量的煤矸排放堆存。由于煤矸石的組成成分隨產(chǎn)地不同而有較大變化，對煤矸石理論研究的缺乏，在很大程度上制約了煤矸石的應(yīng)用開發(fā)。上述問題引起了政府和科技界的高度重視，國家科技部在國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)中批準(zhǔn)了“高性能水泥制備和應(yīng)用的基礎(chǔ)研究”項(xiàng)目，開展水泥基材料高性能化涉及的關(guān)鍵科學(xué)問題的研究，其中包括了煅燒煤矸石作為水泥輔助膠凝組分的研究。該項(xiàng)研究成果中涉及到煅燒煤矸石的基礎(chǔ)理論分析和應(yīng)用方向指導(dǎo)。從而為煅燒煤矸石用作高性能混凝土細(xì)摻料奠定了良好的基礎(chǔ)。但如何實(shí)現(xiàn)其工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)，國內(nèi)、外尚未見報(bào)導(dǎo)。本發(fā)明人，在試驗(yàn)室試驗(yàn)和小規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)成功的基礎(chǔ)上，通過改進(jìn)和完善，總結(jié)出一套生產(chǎn)工藝技術(shù)，申報(bào)“用作混凝土細(xì)摻料的煅燒煤矸石微粉生產(chǎn)工藝技術(shù)”。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明用于解決活性煅燒煤矸石微粉的生產(chǎn)工藝技術(shù)。
解決技術(shù)問題采取的技術(shù)方案包括三點(diǎn)其一，煅燒煤矸石熱激活工藝技術(shù)。包括煅燒溫度控制在600～950℃；配比當(dāng)量石灰6％～12％的碳酸鈣混合煅燒工藝技術(shù)(根據(jù)煤矸石的化學(xué)組成調(diào)控煅燒溫度和碳酸鈣配比量)；摻加適量煅燒礦化劑的技術(shù)。其二，物理力學(xué)方法激發(fā)煅燒煤矸石的活性。采用強(qiáng)振高頻沖擊的振動粉磨工藝，在高細(xì)粉磨的同時(shí)，破壞煅燒煤矸石的晶格結(jié)構(gòu)，激發(fā)出其潛在活性。粉磨比表面積≥600M2/Kg的微粉。其三，配比0.5-3％的外加激發(fā)劑，混合粉磨，既降低粉磨阻力提高粉磨效率，又達(dá)到化學(xué)激發(fā)的作用。
本發(fā)明的特點(diǎn)是綜合煅燒激發(fā)，物理力學(xué)激發(fā)和化學(xué)激發(fā)三個(gè)方面的生產(chǎn)工藝技術(shù)。生產(chǎn)出的表面積≥600M2/Kg的煅燒煤矸石微粉，其材性指標(biāo)達(dá)到GB/T2847-1996“用于水泥中的火山灰質(zhì)混合材料”和GB/T18736-2002“高強(qiáng)高性能混凝土用礦物外加劑”中一級磨細(xì)粉煤灰的活性指數(shù)。本發(fā)明已實(shí)現(xiàn)小規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，不包括煅燒工藝的生產(chǎn)電耗60-70kwh/T，目前，尚未見到國內(nèi)、外有關(guān)煅燒煤矸石微粉生產(chǎn)工藝技術(shù)的報(bào)導(dǎo)，尤其工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)工藝技術(shù)。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的生產(chǎn)工藝技術(shù)，通過試驗(yàn)室試驗(yàn)、測試煅燒煤矸石微粉的活性指標(biāo)，達(dá)到GB/T2847-1996和GB/T18736-2002的技術(shù)指標(biāo)。于2004年進(jìn)行了工業(yè)化生產(chǎn)的初步試驗(yàn)，取得良好的效果。采用本發(fā)明的生產(chǎn)技術(shù)，于2005年在浙江省杭州市建成一條生產(chǎn)3萬噸煅燒煤矸石微粉生產(chǎn)線，試生產(chǎn)出比表面積≥600M2/Kg的產(chǎn)品，銷給當(dāng)?shù)厣唐坊炷翑嚢枵?，等量替代混凝土中水泥組份15％-25％。配制C25-C45級混凝土。該企業(yè)擬進(jìn)一步擴(kuò)建到年產(chǎn)10萬噸規(guī)模，因此，本發(fā)明具備可實(shí)施性，推廣前景良好。將工業(yè)固體廢料煤矸石轉(zhuǎn)化為建筑材料，具有實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，符合我國可持續(xù)發(fā)展工業(yè)模式的創(chuàng)建和發(fā)展。
權(quán)利要求
1.一種用作混凝土細(xì)摻料的煅燒煤矸石微粉生產(chǎn)工藝技術(shù)，其特征是，采用煅燒激活、物理力學(xué)激活、外加劑化學(xué)激活的生產(chǎn)工藝技術(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用作混凝土細(xì)摻料的煅燒煤矸石微粉生產(chǎn)工藝技術(shù)，其特征是，控制煅燒溫度600-950℃，配比當(dāng)量石灰6％-12％的碳酸鈣的混合煅燒工藝，摻加適量煅燒礦化劑的技術(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用作混凝土細(xì)摻料的煅燒煤矸石微粉生產(chǎn)工藝技術(shù)，其特征是，物理力學(xué)方法激發(fā)煅燒煤矸石的活性，采用強(qiáng)振高頻沖擊的振動粉磨工藝，在高細(xì)粉磨的同時(shí)，破壞煅燒煤矸石的晶格結(jié)構(gòu)，激發(fā)出其潛在活性，粉磨比表面積≥600M2/Kg的微粉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用作混凝土細(xì)摻料的煅燒煤矸石微粉生產(chǎn)工藝技術(shù)，其特征是，配比0.5％-3％的外加激發(fā)劑、混合粉磨，即降低粉磨阻力提高粉磨效率，又達(dá)到化學(xué)激發(fā)的作用。
全文摘要
一種用作混凝土細(xì)摻料的煅燒煤矸石微粉生產(chǎn)工藝技術(shù)，屬水泥混凝土技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明用于解決活性煅燒煤矸石微粉的生產(chǎn)工藝技術(shù)。解決問題采用的技術(shù)方案為煅燒煤矸石的溫度控制及增鈣技術(shù)；煅燒煤矸石的物理力學(xué)激發(fā)及外加劑化學(xué)激發(fā)生產(chǎn)工藝技術(shù)。通過該技術(shù)方案，激發(fā)其潛在的水硬活性，達(dá)到混凝土礦物外加劑材性指標(biāo)，制成混凝土細(xì)摻料，等量替代20％－30％的水泥。采用本發(fā)明建成的中試生產(chǎn)線已于2005年5月投產(chǎn)，煅燒煤矸石微粉已試用于當(dāng)?shù)厣唐坊炷?。因此本發(fā)明具備可實(shí)施性。
文檔編號C04B18/04GK1939863SQ20051010520
公開日2007年4月4日 申請日期2005年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月26日
發(fā)明者嚴(yán)哲明, 王炤 申請人:嚴(yán)哲明, 王炤