本發(fā)明涉及一種硅酸鹽水泥熟料，特別是涉及一種海工低熱硅酸鹽水泥熟料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：近年來，世界各國都十分重視海洋資源的開發(fā)。在國外，海洋工程使用的結(jié)構(gòu)材料主要有鋼結(jié)構(gòu)和水泥混凝土結(jié)構(gòu)，就使用效果而言，水泥混凝土材料是一種較好的結(jié)構(gòu)材料。國外混凝土工程主要使用中熱或低熱波特蘭水泥并摻加適量的化學(xué)外加劑和礦物摻和料，使水泥混凝土的性能滿足海洋工程的特殊要求。我國海洋資源十分豐富，海洋資源的開發(fā)和利用具有廣闊的前景。今后無論是海上、海中還是海底工程，其結(jié)構(gòu)材料仍將以水泥混凝土材料為主。由于混凝土結(jié)構(gòu)損壞后不易修復(fù)，因此要求海洋工程混凝土具有良好的抗裂耐久性。目前我國在港口、碼頭等海洋工程上主要使用的還是普通硅酸鹽水泥和少量抗硫酸鹽水泥，這類水泥水化放熱高、干縮率較高，其7d大于300kJ/kg，28d干縮率大于0.1，不能完全滿足海洋工程的特殊要求。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的主要目的在于，提供一種新型海工低熱硅酸鹽水泥熟料及其制備方法，所要解決的技術(shù)問題是使其水熱化低，從而更加適于實用。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種海工低熱硅酸鹽水泥熟料的制備方法，其包括以下步驟:1)按質(zhì)量百分含量，將70％-84％石灰石、10％-20％粘土、5％-10％硫酸渣和1％-5％鐵尾礦混合磨成粉末，得到水泥生料；2)將所述的水泥生料在分解爐中分解，然后在1350℃-1400℃煅燒30min-45min，冷卻，得到水泥熟料；其中，所述水泥生料的煅燒過程參數(shù)在同樣產(chǎn)量的現(xiàn)有水泥生料的分解、煅燒生產(chǎn)過程參數(shù)的基礎(chǔ)上，按水泥熟料產(chǎn)量500-10000噸/天，分別將以下參數(shù)進行調(diào)整：窯高溫風(fēng)機轉(zhuǎn)速下降3％-5％；頭煤用量減少2％-5％；尾煤用量增加2％-5％；分解爐出口溫度下降10℃-30℃；C5下料管溫度下降2％-5％；篦冷機電機轉(zhuǎn)速提高20％-30％。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。優(yōu)選的，前述的海工低熱硅酸鹽水泥熟料的制備方法，其中所述的參數(shù)進行調(diào)整：窯高溫風(fēng)機轉(zhuǎn)速下降4％；頭煤用量增加3％；尾煤用量減少3％；分解爐出口溫度下降20℃；C5下料管溫度下降3％；篦冷機電機轉(zhuǎn)速提高25％。優(yōu)選的，前述的海工低熱硅酸鹽水泥熟料的制備方法，其中對于水泥熟料產(chǎn)量5000噸/天的所述水泥生料的煅燒過程參數(shù)為：窯高溫風(fēng)機轉(zhuǎn)速為1767-1804rpm；頭煤用量為10.0-10.3t/h；尾煤用量為11.4-11.8t/h；分解爐出口溫度為860-880℃；C5下料管溫度為817-843℃；篦冷機電機轉(zhuǎn)速為4.08-4.42rpm。優(yōu)選的，前述的海工低熱硅酸鹽水泥熟料的制備方法，其中對于水泥熟料產(chǎn)量5000噸/天的所述水泥生料的煅燒過程參數(shù)為：窯高溫風(fēng)機轉(zhuǎn)速為1785.6rpm；頭煤用量為10.1t/h；尾煤用量為11.64t/h；分解爐出口溫度為870℃；C5下料管溫度為834℃；篦冷機電機轉(zhuǎn)速為4.25rpm。優(yōu)選的，前述的海工低熱硅酸鹽水泥熟料的制備方法，其中所述的水泥生料在分解爐中的分解率為85％-88％。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種海工低熱硅酸鹽水泥熟料，由本發(fā)明的方法制備而成；其其礦物成分為(按質(zhì)量百分比)：硅酸三鈣：30％-45％；硅酸二鈣：35％-48％；鋁酸三鈣：1％-8％；鐵鋁酸四鈣：10％-15％；以上各組分之和為100％。借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明新型海工低熱硅酸鹽水泥熟料及其制備方法至少具有下列優(yōu)點：本發(fā)明的制備方法通過分解爐溫度控制，風(fēng)、煤、料的優(yōu)化匹配，燒成帶溫度控制、提高熟料冷卻速度等可解決海工低熱硅酸鹽水泥熟料在煅燒過程中液相量少、液相粘度低和燒成溫度范圍窄等技術(shù)難題，促進各礦物成核和長大，減少中間過渡相產(chǎn)物，最終實現(xiàn)熟料預(yù)期的高強度、低水化熱。通過本發(fā)明的水泥熟料制備的水泥水熱化低，其三天水熱化為197-209kj/kg，七天水熱化為228-240kj/kg；通過本發(fā)明的方法制備的水泥干縮率低，28天干縮率為0.03-0.06。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本發(fā)明的較佳實施例詳細說明如后。具體實施方式為更進一步闡述本發(fā)明為達成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的海工低熱硅酸鹽水泥熟料及其制備方法其具體實施方式、特征及其功效，詳細說明如后。在下述說明中，不同的“一實施例”或“實施例”指的不一定是同一實施例。此外，一或多個實施例中的特定特征或特點可由任何合適形式組合。本發(fā)明的一個實施例提出的一種海工低熱硅酸鹽水泥熟料的制備方法，其包括以下步驟:1)按質(zhì)量百分含量，將70％-84％石灰石、10％-20％粘土、5％-10％硫酸渣和1％-5％鐵尾礦混合磨成粉末，得到水泥生料；2)將所述的水泥生料在分解爐中分解，然后在1350℃-1400℃煅燒30min-45min，冷卻，得到水泥熟料；其中，所述水泥生料的煅燒過程參數(shù)在同樣產(chǎn)量的現(xiàn)有水泥生料的分解、煅燒生產(chǎn)過程參數(shù)的基礎(chǔ)上，按水泥熟料產(chǎn)量500-10000噸/天，分別將以下參數(shù)進行調(diào)整：窯高溫風(fēng)機轉(zhuǎn)速下降3％-5％；頭煤用量減少2％-5％；尾煤用量增加2％-5％；分解爐出口溫度下降10℃-30℃；C5下料管溫度下降2％-5％；篦冷機電機轉(zhuǎn)速提高20％-30％。各實施例的煅燒參數(shù)見表1。其中生料在分解爐中分解，繼續(xù)通過C5下料管進入水泥窯。通過分解爐溫度控制，風(fēng)、煤、料的優(yōu)化匹配，燒成帶溫度控制、提高熟料冷卻速度等可解決海工低熱硅酸鹽水泥熟料在煅燒過程中液相量少、液相粘度低和燒成溫度范圍窄等技術(shù)難題，促進各礦物成核和長大，減少中間過渡相產(chǎn)物，最終實現(xiàn)熟料預(yù)期的高強度、低水化熱。較佳的，本實施例所述水泥生料的煅燒過程參數(shù)在同樣產(chǎn)量的現(xiàn)有水泥生料的分解、煅燒生產(chǎn)過程參數(shù)的基礎(chǔ)上，按水泥熟料產(chǎn)量500-10000噸/天，分別將以下參數(shù)進行調(diào)整：窯高溫風(fēng)機轉(zhuǎn)速下降4％；頭煤用量增加3％；尾煤用量減少3％；分解爐出口溫度下降20℃；C5下料管溫度下降3％；篦冷機電機轉(zhuǎn)速提高25％。較佳的，本實施例中對于水泥熟料產(chǎn)量5000噸/天的所述水泥生料的煅燒過程參數(shù)為：窯高溫風(fēng)機轉(zhuǎn)速為1767-1804rpm；頭煤用量為10.0-10.3t/h；尾煤用量為11.4-11.8t/h；分解爐出口溫度為860-880℃；C5下料管溫度為817-843℃；篦冷機電機轉(zhuǎn)速為4.08-4.42rpm。較佳的，本實施例中對于水泥熟料產(chǎn)量5000噸/天的所述水泥生料的煅燒過程參數(shù)為：窯高溫風(fēng)機轉(zhuǎn)速為1785.6rpm；頭煤用量為10.1t/h；尾煤用量為11.64t/h；分解爐出口溫度為870℃；C5下料管溫度為834℃；篦冷機電機轉(zhuǎn)速為4.25rpm。較佳的，本實施例中水泥生料在分解爐中的分解率為85％-88％，未分解的生料進入水泥窯后可以誘導(dǎo)硅酸三鈣成核，使硅酸三鈣成形較好；各實施例的水泥生料在分解爐中的分解率見表1。本發(fā)明的另一個實施例提出一種海工低熱硅酸鹽水泥熟料，其礦物成分為(按質(zhì)量百分比)：硅酸三鈣：30％-45％；硅酸二鈣：35％-48％；鋁酸三鈣：1％-8％；鐵鋁酸四鈣：10％-15％；以上各組分之和為100％。具體各實施例的水泥熟料礦物成分見表2。較佳的，本實施例中水泥熟料的原料按質(zhì)量百分比計包括：石灰石70％-84％，粘土10％-20％，硫酸渣5％-10％，鐵尾礦1％-5％。具體的各實施例的水泥熟料的原料配比見表3。將發(fā)明的水泥熟料和石膏混合，粉磨，得到海工低熱硅酸鹽水泥，其中按質(zhì)量百分含量計，水泥熟料為93％-98％，石膏為2％-7％。具體各實施例的水泥熟料和石膏的配比見表3。較佳的，本實施例的石膏為二水石膏、硬石膏或工業(yè)副產(chǎn)石膏中的一種。較佳的，本實施例的海工低熱硅酸鹽水泥的比表面積為300-330m2/kg；各實施例的水泥的比表面積見表3。表1煅燒過程中參數(shù)調(diào)整、水泥表面積及生料在分解爐中的分解率表2實施例1-5水泥熟料的礦物成分實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5CS3/％3045334443CS2/％4744483540C3A/％81776C4AF/％1510121411表3實施例1-5水泥熟料的原料配比、熟料與石膏重量比及水泥的比表面積參照GB/T17671-1999水泥膠砂強度檢驗方法(ISO法)、GB/T12959-2008水泥水化熱測定方法、JC/T603-2004水泥膠砂干縮試驗方法，對實施例1-5的水泥進行物理性能試驗，測試結(jié)果見表4。表4實施例1-5水泥的物理性能以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。當前第1頁1 2 3