一種利用轉(zhuǎn)爐渣制備水泥熟料的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及建筑材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種利用轉(zhuǎn)爐渣制備水泥熟料的方法，所述的水泥熟料由以下重量份數(shù)比的原料組成生料：石灰石87.75~89.75份、砂巖2.9~4.9份、頁巖2.75~4.75份、轉(zhuǎn)爐渣2.6~4.6份，經(jīng)過生料粉磨、料漿脫水、濾餅烘干破碎、熟料燒成及熟料冷卻破碎工序制成；本發(fā)明提供的利用轉(zhuǎn)爐渣制備水泥熟料的方法，轉(zhuǎn)爐渣代替硫酸渣使用，配料降低了熟料的熱耗，轉(zhuǎn)爐渣中含有較高的CaO，降低了石灰石的配比量，使生料中的CaCO3減少，從而減少了預(yù)分解的熱量供給，生料的易燒性得到改善，降低了燒成溫度，又提高了熟料的質(zhì)量。
【專利說明】一種利用轉(zhuǎn)爐渣制備水泥熟料的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種利用轉(zhuǎn)爐渣制備水泥熟料的方法。
【背景技術(shù)】[0002]轉(zhuǎn)爐渣是煉鋼過程為除去鐵中的硫、磷等有害元素，加入石灰石、螢石，硅鐵粉最后形成的廢渣，轉(zhuǎn)爐渣是煉鋼過程中的必然副產(chǎn)物，其排出量約為粗鋼產(chǎn)量的15%~20% ；轉(zhuǎn)爐渣主要由鈣、鐵、硅、鎂和少量鋁、錳、磷等的氧化物組成，主要的礦物相為硅酸三鈣、硅酸二鈣、鈣鎂橄欖石、鈣鎂薔薇輝石、鐵鋁酸鈣以及硅、鎂、鐵、錳、磷的氧化物形成的固熔體，還含有少量游離氧化鈣以及金屬鐵、氟磷灰石等，有的地區(qū)因礦石含鈦和釩，轉(zhuǎn)爐渣中也稍含有這些成分。
[0003]轉(zhuǎn)爐渣為煉鋼工藝過程中必然的副產(chǎn)品，目前，轉(zhuǎn)爐渣回收利用的方法和能力極其有限，傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)爐渣處理方法是在轉(zhuǎn)爐出渣后在額外的設(shè)備或場地中進(jìn)行處理，很難實現(xiàn)在煉鋼過程中循環(huán)利用，投資和運行成本相對較高，所生產(chǎn)制品的附加值較低，而且轉(zhuǎn)爐渣的物理化學(xué)潛力沒有得到充分利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中轉(zhuǎn)爐渣回收利用的方法和能力極其有限且利用率不高等問題，本發(fā)明提供一種利用轉(zhuǎn)爐渣制備水泥熟料的方法。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種利用轉(zhuǎn)爐渣制備水泥熟料的方法，所述的水泥熟料由以下重量份數(shù)比的原料組成生料:石灰石87.75~89.75份、砂巖2.9~4.9份、頁巖2.75~4.75份、轉(zhuǎn)爐渣2.6~4.6份，經(jīng)過生料粉磨、料漿脫水、濾餅烘干破碎、熟料燒成及熟料冷卻破碎工序制成；
所述的生料由以下配比的原料組成:石灰石88.75份、砂巖3.9份、頁巖3.75份、轉(zhuǎn)爐渣3.6份；
所述的水泥熟料率值為 KH:0.97±0.02，SM:2.50±0.10，IM: 1.40±0.10 ；
所述的石灰石中SiO2的重量百分比為8.25%, Al2O3的重量百分比為2.87%, Fe2O3的重量百分比為1.35%，CaO的重量百分比為46.83%，MgO的重量百分比為2.21% ；
所述的砂巖中SiO2的重量百分比為83.05%, Al2O3的重量百分比為8%，F(xiàn)e2O3的重量百分比為2.16%，CaO的重量百分比為0.69%，MgO的重量百分比為2.18% ；
所述的頁巖中SiO2的重量百分比為69.23%, Al2O3的重量百分比為15.1%,Fe2O3的重量百分比為3.86%，CaO的重量百分比為3.67%，MgO的重量百分比為1.9% ；
所述的轉(zhuǎn)爐渣中SiO2的重量百分比為16.63%, Al2O3的重量百分比為4.49%, Fe2O3的重量百分比為22.04%, CaO的重量百分比為39.38%，MgO的重量百分比為8.24%。
[0006]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明提供的利用轉(zhuǎn)爐渣制備水泥熟料的方法，轉(zhuǎn)爐渣代替硫酸渣使用，配料降低了熟料的熱耗，轉(zhuǎn)爐渣中含有較高的CaO，降低了石灰石的配比量，使生料中的CaCO3減少，從而減少了預(yù)分解的熱量供給，生料的易燒性得到改善，降低了燒成溫度，又提高了熟料的質(zhì)量;
本發(fā)明提供的利用轉(zhuǎn)爐渣制備水泥熟料的方法，改善了生料的易燒性，提高了熟料的
強(qiáng)度，由于轉(zhuǎn)爐渣組分中MgO、TiO2等的作用，有利于降低液相的粘度，促進(jìn)C2S吸收CaO形
成C3S,晶體結(jié)構(gòu)的合理，導(dǎo)致熟料強(qiáng)度發(fā)揮快，提高了熟料的質(zhì)量；由于生料易燒性的提
高，通過調(diào)整生料率值，提高熟料的KH控制值，降低窯頭用煤量，降低窯燒成系統(tǒng)溫度，通
過降低分解爐出口溫度控制入窯分解率達(dá)到節(jié)能降耗，提高熟料質(zhì)量，改善環(huán)境的社會效.、M ;
本發(fā)明提供的利用轉(zhuǎn)爐渣制備水泥熟料的方法，轉(zhuǎn)爐渣中Ca0、f-Ca0、Fe0、Mg0的含量相對較高，用于生產(chǎn)水泥可加強(qiáng)水泥強(qiáng)度及耐久性，同時減少資源消耗，減輕環(huán)境負(fù)荷；本發(fā)明提供的利用轉(zhuǎn)爐渣制備水泥熟料的方法，轉(zhuǎn)爐渣資源廣泛，作為水泥原料，既可作礦化劑，也可代替硫酸渣使用，對減少環(huán)境污染、提高孰料的產(chǎn)品質(zhì)量均有利。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1轉(zhuǎn)爐渣成分圖；
圖2原材料組成及配比圖；
圖3生料組成圖；
圖4煤的工業(yè)分析數(shù)據(jù)圖；
圖5生料的易燒性實驗結(jié)果圖；
圖6孰料的化學(xué)成分及率值圖；
圖7孰料的物理性能圖。
【具體實施方式】
[0008]下面結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明做進(jìn)一步的闡述。
[0009]一種利用轉(zhuǎn)爐渣制備的水泥熟料方法，所述的水泥熟料由以下重量份數(shù)比的原料組成生料:石灰石88.75份、砂巖3.9份、頁巖3.75份、轉(zhuǎn)爐渣3.6份，經(jīng)過生料粉磨、料漿脫水、濾餅烘干破碎、熟料燒成及熟料冷卻破碎工序制成；
生料粉磨:生料按照以下重量分?jǐn)?shù)比稱取，石灰石88.75份、砂巖3.9份、頁巖3.75份、轉(zhuǎn)爐渣3.6份，加入水，進(jìn)行粉磨，攪拌均勻，制成料漿，使料漿中水分的含量為35% ；
料漿脫水:將料漿在真空度0.02、.05KPa條件下脫水，形成水分小于15%的濾餅； 濾餅烘干破碎:將濾餅破碎至粒度為5~30 μ m,然后烘干成水分小于2%的生料粉；
熟料燒成:將生料粉送入燒成系統(tǒng)，使碳酸鹽分解率大于90%，將其煅燒成水泥熟料；熟料冷卻破碎:將燒成的水泥熟料驟冷，使溫度從1200°C冷卻至小于100°C，破碎至粒度為3~20 μ m,即得水泥熟料。
[0010]本發(fā)明將轉(zhuǎn)爐渣作為鐵質(zhì)校正原料與其他原料混合，無需對生產(chǎn)工藝進(jìn)行大的技術(shù)改造，能夠滿足生產(chǎn)需要。
[0011](I)、轉(zhuǎn)爐渣的物理、化學(xué)性能
轉(zhuǎn)爐渣又稱工業(yè)廢渣，呈黑色，外觀象結(jié)塊的熟料，其中夾帶有部分鐵粒，硬度大，密度為1800-2000kg/cm3，主要化學(xué)成分有Fe2O3及Si02、A1203、CaO, MgO等，本地轉(zhuǎn)爐渣成分如圖1所示:
轉(zhuǎn)爐渣的礦物組成與熟料極為相似，主要成分有橄欖石，鎂薔薇輝石、硅酸三鈣、硅酸二鈣、游離鈣等。
[0012](2)、配料三率值的設(shè)計及對比試驗
生料配料設(shè)計為兩組，I組使用傳統(tǒng)的硫酸渣，II組使用轉(zhuǎn)爐渣。其設(shè)計值如下:
I組:ΚΗ:0.95±0.02 SM:2.40±0.10 M:1.50±0.10
II組:ΚΗ:0.97±0.02 SM:2.50±0.10 M:1.40±0.10 其中，KH為石灰飽和系數(shù)；SM為硅率；頂為鋁率，是配料的三個主要控制參數(shù)。
[0013]實驗中原材料組成及配比如圖2所示；
配得的生料情況如圖3所示，其中，KH為石灰飽和比；N為硅酸率；P為鋁氧率。
[0014]煤的工業(yè)分析如圖4所示；
把制備好的生料按照GB9965-88《水泥生料易燒性試驗方法》進(jìn)行生料的易燒性實驗，實驗結(jié)果如圖5所示；
兩組配料下孰料的化學(xué)成分及率值如圖6所示；
兩組配料下孰料的物理性能如圖7所示。
【權(quán)利要求】
1.一種利用轉(zhuǎn)爐渣制備水泥熟料的方法，其特征在于:所述的水泥熟料由以下重量份數(shù)比的原料組成生料:石灰石87.75~89.75份、砂巖2.9~4.9份、頁巖2.75~4.75份、轉(zhuǎn)爐渣.2.6^4.6份，經(jīng)過生料粉磨、料漿脫水、濾餅烘干破碎、熟料燒成及熟料冷卻破碎工序制成。
2.如權(quán)利要求1所述的利用轉(zhuǎn)爐渣制備水泥熟料的方法，其特征在于:所述的生料由以下配比的原料組成:石灰石88.75份、砂巖3.9份、頁巖3.75份、轉(zhuǎn)爐洛3.6份。
3.如權(quán)利要求1或2所述的利用轉(zhuǎn)爐渣制備水泥熟料的方法，其特征在于:所述的水泥熟料率值為 KH:0.97±0.02，SM:2.50±0.10，IM: 1.40±0.10。
4.如權(quán)利要求1或2所述的利用轉(zhuǎn)爐渣制備水泥熟料的方法，其特征在于:所述的石灰石中SiO2的重量百分比為8.25%, Al2O3的重量百分比為2.87%, Fe2O3的重量百分比為.1.35%，CaO的重量百分比為46.83%，MgO的重量百分比為2.21%。
5.如權(quán)利要求1或2所述的利用轉(zhuǎn)爐渣制備水泥熟料的方法，其特征在于:所述的砂巖中SiO2的重量百分比為83.05%, Al2O3的重量百分比為8%，F(xiàn)e2O3的重量百分比為2.16%，CaO的重量百分比為0.69%，MgO的重量百分比為2.18%。
6.如權(quán)利要求1或2所述的利用轉(zhuǎn)爐渣制備水泥熟料的方法，其特征在于:所述的頁巖中SiO2的重量百分比為69.23%，Al2O3的重量百分比為15.1%，F(xiàn)e2O3的重量百分比為.3.86%，CaO的重量百分比為3.67%，MgO的重量百分比為1.9%。
7.如權(quán)利要求1或 2所述的利用轉(zhuǎn)爐渣制備水泥熟料的方法，其特征在于:所述的轉(zhuǎn)爐渣中SiO2的重量百分比為16.63%, Al2O3的重量百分比為4.49%, Fe2O3的重量百分比為.22.04%, CaO的重量百分比為39.38%，MgO的重量百分比為8.24%。
【文檔編號】C04B7/36GK103833241SQ201410012845
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年1月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月13日
【發(fā)明者】井獻(xiàn)玉, 高運紅, 陳丙武, 張獻(xiàn)偉, 崔漢輝, 郭軍社, 袁啟亮, 羅佑文 申請人:天瑞集團(tuán)水泥有限公司