專利名稱：秸稈灰生產低溫水泥熟料的方法
技術領域：
本發(fā)明是利用秸桿灰與鋼渣和鋁渣生產一種新型低溫水泥熟料的方法，特別是對目前發(fā)電廠利用各種植物桿子，如稻桿、麥桿、稻殼、玉米桿、大S·桿、木梢樹皮等燃燒發(fā)電后排出的干濕廢渣稱秸桿灰，采用先進的技術工藝將秸桿灰生產一種新型低溫水泥熟料， 而進行的一種無害化處理的方法，屬于綠色環(huán)?；蛩囝I域。
背景技術：
從國內外情況看，早先在70年代工業(yè)發(fā)達的國家開始對秸桿灰的開發(fā)利用是美國，隨后有日本、澳大利亞、新西蘭、印度、泰國等研究了秸桿灰并用于混合水泥和砼摻合料的研究有過報道，利用量在60%左右。目前我國對秸桿灰開發(fā)利用于建材產品中的研究報道更少，有報道用于生產水泥的摻量也很少，只有3-5%左右，但秸桿灰存在吸水量大的技術問題，因秸桿灰本身含有大量的無定形SiO2，如果秸桿灰自身煅燒反應不完全，就會大量轉變?yōu)榻Y晶SiO2，因此它就影響了秸桿灰的質量，如用于水泥中，會造成水泥用水量過高， 應用就受到一定的限制。特別用該水泥制作商品砼時，需水量偏高，就會影響砼漿體的正常坍落度的工作，為此在水泥中大量使用秸桿灰難以做到，這是難以大規(guī)模利用的主要原因之一。目前，我國每年秸桿灰排放量在8000萬噸左右，利用率不到10%，只能利用大量農田堆放和填埋，嚴重污染了環(huán)境。隨著我國經濟的迅猛發(fā)展，大量的農村人口向城市集中，農村人口就大量減少，原有農村人口都利用各種植物秸桿，如稻桿、麥桿、大豆桿、玉米桿、稻殼、木梢樹皮等來燒火做飯，但現(xiàn)在農村生活水平提高了，做飯都是用煤氣、液化氣，并把原來的各種植物桿子都放棄在田野里或點火焚燒掉，這樣做嚴重污染了大氣環(huán)境和水資源，為止我們國家出臺了各項鼓勵政策，保護資源、節(jié)約能源、保護環(huán)境、資源綜合再利用。目前我國有許多發(fā)電廠利用各種植物秸桿來燃燒發(fā)電后，排出的干濕廢渣，稱之秸桿灰，所排出的秸桿灰含有80%左右的SiO2和少量部分其它氧化物，潮灰含水量在25%左右，秸桿灰自身燃燒反應不完全，就會將秸桿灰無定形SiO2，大量轉變成結晶SiO2，從而影響了秸桿灰質量不穩(wěn)定，如摻入水泥中會造成水泥需水量過高，應用就受到限制，水泥需水量過高，就會造成砼漿體的坍落度正常工作，以及秸桿灰又潮濕和摻入量少，也給水泥生產工藝帶來無法實施等困難，使秸桿灰的開發(fā)利用十分困難。未被利用的秸桿灰只能堆放填埋，遇雨天淋后的廢水、黑水留入河床，嚴重污染了水資源，晴天時的干灰遇風一吹滿天灰塵烏黑，嚴重污染了大氣環(huán)境，所以也是使用秸桿作燃料的發(fā)電廠的主害之一。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對上述秸桿灰對空氣和水源會造成嚴重污染的問題，為大量使用秸桿灰而提供一種工藝先進合理、能耗低、效益高、投資省、無二次污染、有利于環(huán)境保護的稻桿灰生產低溫水泥熟料的方法。本發(fā)明的秸桿灰生產低溫水泥熟料，是以干濕秸桿灰為主要原材料，以鋼渣和鋁
3渣為輔助材料經特別工藝制備而成，其生產方法包括如下步驟
I、一種秸桿灰生產低溫水泥熟料的方法，其特征在于包括如下步驟
O備料原材料為秸桿灰、鋼渣和鋁渣；
2)配料與成球；將秸桿灰按重量份為60 70份、鋼渣按重量份為25 30份、鋁渣按重量份為5 10份的比例初步混合后，在成球機中加入適量水充分混合并攪拌均勻后制成直徑為5 IOmm的料球輸出，得物料球備用；
3)蒸養(yǎng)和低溫煅燒將物料球勻速送入烘干旋轉窯中，經100°C蒸養(yǎng)和400°C煅燒共40 分鐘后出窯，即得低溫水泥熟料；
4)粉磨將低溫水泥熟料投入粉磨機中，加入適量石膏磨細，即得秸桿灰的低溫水泥熟料的水泥。上述方法生產的低溫水泥熟料的水泥可替代硅酸鹽水泥熟料的水泥與其它品種水泥混合而提聞其它品種水泥的質量。本發(fā)明的以秸桿灰為主、以鋼渣和鋁渣為輔生產的低溫水泥熟料的水泥，具有水泥強度高，砼相容性好，耐磨性能好，水化熱低、微膨脹、抗凍、耐腐蝕等多種特性。其性能可與硅酸鹽水泥熟料的水泥相媲美。其生產方法還具有工藝先進合理、能耗低、效益高、投資省、無二次污染、有利于環(huán)境保護等優(yōu)點。與現(xiàn)有方法生產普通水泥相比，投資省80%，水泥成本降低60%，降低能耗80%，減少CO2排放量80%，所以用本發(fā)明方法生產的低溫水泥熟料在水泥生產中的應用前景十分看好的，又大量地消化了秸桿灰和其它工業(yè)廢渣，減少了環(huán)境的污染，又是更加符合國家產業(yè)政策工業(yè)廢渣資源化循環(huán)再利用和有利于保護環(huán)境政策的變廢為寶的好方法。


圖I是本發(fā)明的低溫水泥熟料的水泥石水化28天時的結構圖片；
圖2是普通水泥石水化28天時的結構圖片。
具體實施例方式本發(fā)明的秸桿灰生產低溫水泥熟料，是以干濕秸桿灰為主要原材料，以鋼渣和鋁渣為輔助材料經特別工藝制備而成，其生產方法包括如下步驟
O備料原材料為秸桿灰、鋼渣和鋁渣；所述秸桿灰為發(fā)電廠用稻桿、麥桿、稻殼、玉米桿、大S·桿、木梢樹枝、樹皮等各種植物桿子為燃料燃燒發(fā)電后排出的干濕廢洛稱為稻桿灰，所用的鋼渣是鋼鐵廠排出的廢渣，再經水洗磁選控制鐵后排出的泥渣稱鋼渣，其中含 CaO 50%，水分在8%左右；鋁渣是化工廠生產硫酸鋁排出的廢渣，含有A2O3在15%左右，含水量在40%左右，PH值小于6。2)配料與成球；
將秸桿灰按重量份為60份、鋼渣按重量份為25份、鋁渣按重量份為5份的比例初步混
合；
或將秸桿灰按重量份為60份、鋼渣按重量份為30份、鋁渣按重量份為10份的比例初步混合；
或將秸桿灰按重量份為65份、鋼渣按重量份為30份、鋁渣按重量份為5份的比例初步混合；
或將秸桿灰按重量份為65份、鋼渣按重量份為30份、鋁渣按重量份為10份的比例初步混合；
或將秸桿灰按重量份為65份、鋼渣按重量份為25份、鋁渣按重量份為10份的比例初步混合；
或將秸桿灰按重量份為65份、鋼渣按重量份為25份、鋁渣按重量份為5份的比例初步混合；
或將秸桿灰按重量份為70份、鋼渣按重量份為25份、鋁渣按重量份為5份的比例初步混合；
或將秸桿灰按重量份為70份、鋼渣按重量份為25份、鋁渣按重量份為10份的比例初步混合；
或將秸桿灰按重量份為70份、鋼渣按重量份為30份、鋁渣按重量份為5份的比例初步混合；
或將秸桿灰按重量份為70份、鋼渣按重量份為30份、鋁渣按重量份為10份的比例初步混合；
即將稻桿灰按重量份為60 70份、鋼洛按重量份為25 30份、招洛按重量份為5 10份的比例初步混合后，在成球機中加入適量水充分混合并攪拌均勻后制成直徑為5 IOmm的料球輸出，得物料球備用；
3)蒸養(yǎng)和低溫煅燒將物料球勻速送入烘干旋轉窯中，經100°C蒸養(yǎng)和400°C煅燒共40 分鐘后出窯，即得低溫水泥熟料；
4)粉磨將低溫水泥熟料投入粉磨機中，加入適量石膏磨細，即得秸桿灰的低溫水泥熟料的水泥。本發(fā)明的以秸桿灰的低溫水泥熟料的水泥，具有水泥強度高，砼相容性好，耐磨性能好，水化熱低、微膨脹、抗凍、耐腐蝕等多種特性。其性能可與硅酸鹽水泥熟料的水泥相媲美，其樣品性能及其混合水泥性能測試結果如表I所示。其混合后的水泥性能遠超混合前的質量。表I、低溫水泥熟料的水泥與硅酸鹽水泥熟料水泥及其混合水泥的性能測試結果
權利要求
1.一種秸桿灰生產低溫水泥熟料的方法，其特征在于包括如下步驟1)備料原材料為秸桿灰、鋼渣和鋁渣；2)配料與成球將秸桿灰按重量份為60 70份、鋼渣按重量份為25 30份、鋁渣按重量份為5 10份的比例初步混合后，在成球機中加入適量水充分混合并攪拌均勻后制成直徑為5 IOmm的料球輸出，得物料球備用；3)蒸養(yǎng)和低溫煅燒將物料球勻速送入烘干旋轉窯中，經100°C蒸養(yǎng)和400°C煅燒共40 分鐘后出窯，即得低溫水泥熟料；4)粉磨將低溫水泥熟料投入粉磨機中，加入適量石膏磨細，即得秸桿灰的低溫水泥熟料的水泥。
2.如權利要求I所述方法生產的低溫水泥熟料的水泥可替代硅酸鹽水泥熟料的水泥與其它品種水泥混合而提高其它品種水泥的質量。
全文摘要
本發(fā)明的秸稈灰生產低溫水泥熟料的方法，主要包括備料、配料與成球、蒸養(yǎng)和低溫煅燒、及粉磨等步驟。能將以干濕秸稈灰為主要原材料，以鋼渣和鋁渣為輔助材料生產成可與硅酸鹽水泥熟料的水泥相媲美的低溫水泥熟料的水泥，具有水泥強度高，砼相容性好，耐磨性能好，水化熱低、微膨脹、抗凍、耐腐蝕等多種特性。能直接用于大壩、水下、道路、橋梁、民用等建筑工程建設。其生產方法還具有工藝簡單合理、能耗低、效益高、投資省、無二次污染、有利于環(huán)境保護等優(yōu)點。與現(xiàn)有方法生產普通水泥相比，投資省80%，水泥成本降低60%，降低能耗80%，減少CO2排放量80%，能大量地消化了秸稈灰和其它工業(yè)廢渣，減少了環(huán)境的污染，是一種有利于保護環(huán)境的變廢為寶的好方法。
文檔編號C04B7/28GK102584043SQ20121003070
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月13日 優(yōu)先權日2012年2月13日
發(fā)明者華建軍, 華玉海, 張會明, 蔣兆廣, 譚紀林 申請人:淮安市楚城水泥有限公司, 譚紀林