專利名稱:利用鐵礦石選礦尾礦在水泥中配料生產(chǎn)道路硅酸鹽水泥的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)道路硅酸鹽水泥的方法。
背景技術(shù):
道路硅酸鹽水泥作為一種特殊用途的水泥,主要用于道路、機(jī)場等耐磨要求較高的使用場所。GB13693-2005標(biāo)準(zhǔn)要求,道路水泥28 d干縮率應(yīng)不大于0. 10%,28d磨耗量應(yīng)不大于3. 00kg/m2,因而,要求道路水泥含有較低的硅酸三鈣(C3A)和較高的鐵鋁酸四鈣礦物(C4AFXC3A礦物具有水化迅速、放熱多,3天內(nèi)可發(fā)揮出大部分強(qiáng)度,強(qiáng)度不高,后期幾乎不再增長,甚至倒縮,干縮變形大的特點(diǎn)。所以,道路水泥熟料要求C3A < 5. 0%。C4AF礦物的水化速度早期介于C3A和C3S之間,C4AF具有抗沖擊性能強(qiáng)、抗硫酸鹽性能較好,所以,道路水泥熟料要求> 16%。C3A=2. 65 AL2O3-O. 64 Fe2O3,
C 4AF=3. 04 Fe2O3,
從礦物含量的計(jì)算式知道,無論是減少C3A礦物的含量,還是增加C 4AF礦物的含量,都必須采取措施提高Fe2O3的含量。提高Fe2O3的含量就要提高生料中鐵質(zhì)校正原料的配比。但是,提高生料配料中Fe2O3的含量后,熟料的鋁氧率(P= Al2O3/ Fe2O3)降低,P降低后,在熟料煅燒過程中,液相粘度小,有利于C3S (硅酸三鈣)的形成,但鋁氧率過低時(shí),燒結(jié)范圍變窄,液相粘度過小,不有于熟料正常結(jié)粒和掛窯皮,尤其是新型干法窯,當(dāng)煅燒溫度控制不當(dāng)時(shí),甚至造成預(yù)熱器結(jié)皮和窯內(nèi)結(jié)圈。所以在干法回轉(zhuǎn)窯上生產(chǎn)道路水泥難度很大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用鐵礦石選礦尾礦在水泥中配料生產(chǎn)道路硅酸鹽水泥的方法,以解決現(xiàn)有道路水泥強(qiáng)度不高的問題。一種利用鐵礦石選礦尾礦在水泥中配料生產(chǎn)道路硅酸鹽水泥的方法為以下步驟
A、生料配料以下列重量百分含量的原料配料,
鐵礦石選礦尾礦9 11%,石灰石選礦廢渣73 79%,風(fēng)積沙4 6%,?;郀t礦渣6 12% ;磨制成細(xì)粉。B、熟料煅燒
按照KH: 0. 880±0. 020,N:2. 3±0. 10,P:0. 70±0. 10的熟料三率值,在新型干法水泥回轉(zhuǎn)窯上將生料粉經(jīng)過預(yù)熱分解和煅燒,在在1100--1450°C溫度下燒至部分熔融所得的含有較低的硅酸三鈣和較高的鐵鋁酸四鈣的水硬性膠凝物質(zhì)-道路硅酸鹽水泥熟料。C、水泥配料、粉磨以下列重量百分含量的原料配料,道路硅酸鹽水泥熟料88. 0%,脫硫石膏6. 0%,?;姞t磷渣6. 0%。采用活性較好(活性指數(shù)60%)、粒度小于5mm且顏色發(fā)綠的?;姞t磷渣作道路水泥的混合材料;采用工業(yè)副產(chǎn)品熱電廠的脫硫石膏作水泥緩凝劑。本發(fā)明特點(diǎn)如下
1、本發(fā)明采用冶金企業(yè)排出的主要含有Fe2O3的鐵礦石選礦尾礦作鐵質(zhì)校正原料,取代了傳統(tǒng)的鐵粉配料的工藝。鐵礦石選礦尾礦是冶金企業(yè)在鐵礦石選礦過程中排出的尾礦,主要成分見下表(%) 2、由于設(shè)定的熟料飽和比較低(0.880±0. 02),石灰石采用品位較低的石灰石選礦廢
渣;
3、考慮到大幅度提高熟料中Fe2O3的含量后物料易燒性改善,為防止預(yù)熱器的結(jié)皮和窯內(nèi)結(jié)圈,采用了難燒的風(fēng)積沙來抑制物料的易燒性,同時(shí)將生料細(xì)度(0. 08毫米篩篩余)由彡11.0%放寬到彡18% ;
4、在五級(jí)懸浮預(yù)熱器帶分解爐的回轉(zhuǎn)窯上煅燒道路水泥熟料。在回轉(zhuǎn)窯操作上,適當(dāng)降低分解爐和窯尾溫度,將分解率的控制指標(biāo)由85 95%降低為80 90% ;
5、采用活性較好(活性指數(shù)60%)、粒度小于5mm且顏色發(fā)綠的粒化電爐磷渣作道路水泥的混合材料;
6、采用工業(yè)副產(chǎn)品熱電廠的脫硫石膏作水泥緩凝劑。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)如下
1、用鐵礦石選礦尾礦、石灰石選礦廢渣、粒化高爐礦渣,脫硫石膏和粒化電爐磷渣配料,節(jié)約了天然原料的消耗,降低了水泥生產(chǎn)成本;
2、用戈壁風(fēng)積沙作硅質(zhì)原料,既保護(hù)了生態(tài)環(huán)境又節(jié)約了水泥生產(chǎn)成本;
3、充分利用各種原料物理性能和特點(diǎn),在滿足熟料礦物組成的同時(shí),保證了回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)的正常運(yùn)行。4、生產(chǎn)控制上,在適當(dāng)降低回轉(zhuǎn)窯煅燒溫度后,熟料燒成熱耗降低;
5、在滿足道路水泥熟料礦物組成的同時(shí),道路水泥熟料還可以同時(shí)生產(chǎn)中低熱水泥和大壩水泥;
6、生產(chǎn)的道路水泥具有較高的耐磨性和較好的干縮性,被高速公路和機(jī)場跑道等工程大量應(yīng)用,產(chǎn)品市場前景好,經(jīng)濟(jì)效益可觀。
圖I是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
下面的實(shí)施例可以進(jìn)一步說明本發(fā)明,但不以任何方式限制本發(fā)明。實(shí)施例I : A、生料配料以下列重量百分含量的原料配料,鐵礦石選礦尾礦9%,石灰石選礦廢渣73%,風(fēng)積沙6%,?;郀t礦渣12% ;磨制成細(xì)粉。B、熟料煅燒
在干法水泥回轉(zhuǎn)窯上將生料粉經(jīng)過預(yù)熱分解和煅燒,在1100°c溫度下燒至部分熔融得道路硅酸鹽水泥熟料;
C、水泥配料、粉磨
以下列重量百分含量的原料配料,道路硅酸鹽水泥熟料88. 0%,脫硫石膏6. 0%,?;姞t磷渣6. 0%,按照常規(guī)方法制得道路硅酸鹽水泥。實(shí)施例2:
A、生料配料以下列重量百分含量的原料配料,鐵礦石選礦尾礦10%,石灰石選礦廢渣76%,風(fēng)積沙5%,?;郀t礦渣9% ;磨制成細(xì)粉。B、熟料煅燒
在干法水泥回轉(zhuǎn)窯上將生料粉經(jīng)過預(yù)熱分解和煅燒,在1400°C溫度下燒至部分熔融得道路硅酸鹽水泥熟料;
C、水泥配料、粉磨
以下列重量百分含量的原料配料,道路硅酸鹽水泥熟料88. 0%,脫硫石膏6. 0%,粒化電爐磷渣6. 0%,按照常規(guī)方法制得道路硅酸鹽水泥。實(shí)施例3:
A、生料配料以下列重量百分含量的原料配料,鐵礦石選礦尾礦11%,石灰石選礦廢渣79%,風(fēng)積沙4%,粒化高爐礦渣6. 0% ;磨制成細(xì)粉。B、熟料煅燒
在干法水泥回轉(zhuǎn)窯上將生料粉經(jīng)過預(yù)熱分解和煅燒,在1450°C溫度下燒至部分熔融得道路硅酸鹽水泥熟料;
C、水泥配料、粉磨
以下列重量百分含量的原料配料,道路硅酸鹽水泥熟料88. 0%,脫硫石膏6. 0%,粒化電爐磷渣6. 0%,按照常規(guī)方法制得道路硅酸鹽水泥。對(duì)比例
A、生料配料以下列重量百分含量的原料配料鐵粉5. 6%與石灰石79%、?;郀t礦渣12. 4%、硅石選礦廢渣3. 0%,生產(chǎn)出水泥。本發(fā)明實(shí)施例與對(duì)比例的對(duì)比見下表,下表說明對(duì)比例的水泥熟料各齡期強(qiáng)度都不如本發(fā)明,對(duì)比例中C3A大于5%,C4AF小于16%,不能滿足道路水泥熟料的要求。
權(quán)利要求
1.一種利用鐵礦石選礦尾礦在水泥中配料生產(chǎn)道路硅酸鹽水泥的方法,其特征在于為以下步驟 A、生料配料以下列重量百分含量的原料配料, 鐵礦石選礦尾礦9 11%,石灰石選礦廢渣73 79%,風(fēng)積沙4 6%,粒化高爐礦渣6 12% ; B、熟料煅燒 在干法水泥回轉(zhuǎn)窯上將生料粉經(jīng)過預(yù)熱分解和煅燒,在1100 1450°C溫度下燒至部分熔融得道路硅酸鹽水泥熟料; C、水泥配料、粉磨 以下列重量百分含量的原料配料,道路硅酸鹽水泥熟料88. 0%,脫硫石膏6. 0%,?;姞t磷渣6. 0%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用鐵礦石選礦尾礦在水泥中配料生產(chǎn)道路硅酸鹽水泥的方法,以解決現(xiàn)有道路水泥強(qiáng)度不高的問題。該方法為以下步驟A、生料配料鐵礦石選礦尾礦9~11%,石灰石選礦廢渣73~79%,風(fēng)積沙4~6%,粒化高爐礦渣6~12%;B、熟料煅燒;C、水泥配料;本發(fā)明用鐵礦石選礦尾礦、石灰石選礦廢渣、?;郀t礦渣為生料,脫硫石膏和?;姞t磷渣配料,節(jié)約了天然原料的消耗,降低了水泥生產(chǎn)成本;生產(chǎn)的道路水泥具有較高的耐磨性和較好的干縮性,被高速公路和機(jī)場跑道等工程大量應(yīng)用,產(chǎn)品市場前景好,經(jīng)濟(jì)效益可觀。
文檔編號(hào)C04B7/22GK102718419SQ20121022112
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者武學(xué)龍, 王玉才, 王立花, 趙建清 申請(qǐng)人:酒鋼(集團(tuán))宏達(dá)建材有限責(zé)任公司