一種利用廢舊燒結(jié)磚粉生產(chǎn)的水泥及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用廢舊燒結(jié)磚粉生產(chǎn)的水泥及其生產(chǎn)方法，所述的水泥由以下重量份計的組分組成：硅酸鹽水泥熟料45.5?67份、廢舊燒結(jié)磚粉20?60份、石膏3?4.5份。本發(fā)明利用廢舊燒結(jié)磚粉代替燒黏土、燒頁巖、碎黏土磚瓦作為人工火山灰質(zhì)混合料生產(chǎn)火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥，不僅有效地解決了建筑垃圾的回收過程中產(chǎn)生的廢舊燒結(jié)磚粉造成的環(huán)境污染和資源浪費的技術(shù)問題，為廢舊燒結(jié)磚粉的回收利用提供了新途徑，還節(jié)約了天然黏土頁巖資源，節(jié)省了燒黏土、燒頁巖、碎黏土磚瓦燒結(jié)過程的能耗，大大降低水泥的生產(chǎn)成本，滿足了城市對水泥的需求，實現(xiàn)了建筑廢棄物的資源化，是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的新技術(shù)，符合資源節(jié)約和環(huán)境友好的方針。
【專利說明】
一種利用廢舊燒結(jié)磚粉生產(chǎn)的水泥及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種利用廢舊燒結(jié)磚粉生產(chǎn)的水泥及其制備方法，屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著城鎮(zhèn)化推進，拆迀建筑和整改建筑逐年增加，隨之產(chǎn)生的大量建筑垃圾(主要為廢棄燒結(jié)磚和棄土)與日倶增。這些建筑垃圾的隨意堆放或填埋將占用大量河道、湖泊、土地或山林等生態(tài)資源，直接破環(huán)地面植被、改變土壤的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、影響土壤中微生物活動、阻斷土壤生物鏈，進而污染水體、土壤和大氣，且其對人類資源的直接影響在一定時間內(nèi)很難消除。同時，建筑垃圾的產(chǎn)生和清運過程產(chǎn)生的粉塵和灰沙是空氣中可吸入顆粒物的重要來源。此外，建筑垃圾中還含有20多種有害物質(zhì)。這就使得建筑垃圾的處理越來越受到人們的重視。
[0003]近幾年，在政府和企業(yè)的不斷努力下，我國新建了不少建筑垃圾回收再利用相關(guān)產(chǎn)業(yè)的企業(yè)。在對建筑垃圾進行回收再利用的技術(shù)方案中，企業(yè)通常是進行破碎、篩分處理后得到符合要級配要求的再生骨料。而由于我國建筑材料主要是以磚混結(jié)構(gòu)為主，因此在對建筑垃圾進行破碎的過程中，會有大量顆粒粒徑0.75mm以下的細磚粉產(chǎn)生，這部分細磚粉本身多孔，自身強度不高，無法用于磚、再生混凝土、路基鋪層或混凝土砌塊的生產(chǎn)。在國家規(guī)定的環(huán)保要求中，人們必須對粉塵進行回收，因而對這些粉塵的利用成為了人們面臨的一大難題。
[0004]在火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥生產(chǎn)中火山灰質(zhì)混合料占據(jù)了原料含量的20%_50%，火山灰質(zhì)混合料主要有天然火山灰質(zhì)混合料和人工火山灰質(zhì)混合料，由于天然火山灰在全國分布不均，并且隨著長年開采，使得天然火山灰質(zhì)混合料資源難以為繼。因此，目前極大多數(shù)的火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥生產(chǎn)企業(yè)所用的火山灰質(zhì)混合料為人工火山灰質(zhì)混合料，隨著水泥需求量的增加，人工火山灰質(zhì)混合料的需求也在增加。人工火山灰質(zhì)混合料有燒黏土、燒頁巖、碎黏土磚瓦、煤灰、粉煤灰、煤矸石灰渣等，而恰好與建筑垃圾回收利用過程中產(chǎn)生的細磚粉有著相同的成分。
[0005]為了解決天然火山灰質(zhì)混合材料的匱乏與分布不均、人工火山灰質(zhì)混合料的需求，本發(fā)明研究了一種利用廢舊燒結(jié)磚粉代替燒黏土、燒頁巖、碎黏土磚瓦作為人工火山灰質(zhì)混合料生產(chǎn)硅酸鹽水泥的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是:為了解決廢舊燒結(jié)磚粉的環(huán)境污染、資源浪費，以及天然火山灰質(zhì)混合材料的匱乏與分布不均、人工火山灰質(zhì)混合料的需求大的問題，本發(fā)明提供了一種利用廢舊燒結(jié)磚粉生產(chǎn)的水泥及其制備方法。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種利用廢舊燒結(jié)磚粉生產(chǎn)的水泥，由以下重量份計的原料組成:硅酸鹽水泥熟料45.5-67份、廢舊燒結(jié)磚粉20-60份、石膏3-4.5份。
[0008]本發(fā)明的硅酸鹽水泥熟料可以為市售的普通硅酸鹽水泥熟料。優(yōu)選的，本發(fā)明的硅酸鹽水泥熟料的制備方法為:
[0009](I)備料:按照質(zhì)量分數(shù)稱取粘土質(zhì)原料10 %?15 %、石灰質(zhì)原料80 %和校正原料5%?10%，混合均勾，并研磨至混合物的顆粒粒徑小于75μηι，制得生料；
[0010](2)煅燒:將生料在滾筒式回轉(zhuǎn)窯中煅燒為硅酸鹽水泥熟料，所述滾筒式回轉(zhuǎn)窯的筒體和水平呈3°傾角:
[0011]先將生料從滾筒式回轉(zhuǎn)窯的高端進料，在窯內(nèi)100-200°C下干燥直至生料中水分不超過I %、300-500°C下預(yù)熱脫水、500-950 °C下使石灰質(zhì)原料完全分解、1250-1450 °C下燒成15-25min，得到的產(chǎn)物再從滾筒式回轉(zhuǎn)窯的低端出窯，經(jīng)冷卻機快速冷卻至常溫后，制得以硅酸二鈣、硅酸三鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣、游離氧化鈣組成的硅酸鹽水泥熟料。
[0012]所述的廢舊燒結(jié)磚粉是在建筑垃圾的回收利用過程中，即對建筑垃圾進行初步篩分，除去部分建筑垃圾的非磚混部分后，再對篩分后的建筑垃圾進行破碎、篩分，制備建筑垃圾再生骨料的過程中，產(chǎn)生的顆粒粒徑0.75_以下的細磚粉。
[0013]所述的石膏為建筑石膏。
[0014]所述的建筑石膏為脫硫石膏或磷石膏。
[0015]一種利用廢舊燒結(jié)磚粉生產(chǎn)的水泥的制備方法，包括以下步驟:
[0016](I)備料:按照各原料的重量份數(shù)，稱取硅酸鹽水泥熟料、廢舊燒結(jié)磚粉和石膏；
[0017](2)粉碎:將廢舊燒結(jié)磚粉進行粉碎、篩分，使顆粒粒徑在100-200μπι之間；
[0018](3)混合:將硅酸鹽水泥熟料、粉碎篩分的廢舊燒結(jié)磚粉和石膏混合均勻，得到混合物；
[0019](4)粉磨:將混合物進行粉磨，至顆粒的平均粒徑在75-100μπι之間，即得。
[0020]本發(fā)明的有益效果:
[0021](I)本發(fā)明利用廢舊燒結(jié)磚粉代替燒黏土、燒頁巖、碎黏土磚瓦作為人工火山灰質(zhì)混合料生產(chǎn)火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥，有效地解決了建筑垃圾的回收過程中產(chǎn)生的廢舊燒結(jié)磚粉造成的環(huán)境污染和資源浪費的技術(shù)問題，為廢舊燒結(jié)磚粉的回收利用提供了新途徑，實現(xiàn)了廢舊燒結(jié)磚粉的資源化，是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的新技術(shù)，符合資源節(jié)約和環(huán)境友好的方針。
[0022](2)本發(fā)明利用廢舊燒結(jié)磚粉代替燒黏土、燒頁巖、碎黏土磚瓦作為人工火山灰質(zhì)混合料生產(chǎn)火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥，形成了我國水泥行業(yè)制備的新技術(shù)，推動我國綠色環(huán)保水泥行業(yè)的技術(shù)進步；以廢舊燒結(jié)磚粉代替天然黏土頁巖資源和天然火山灰資源，節(jié)約了天然黏土頁巖資源，節(jié)省了燒黏土、燒頁巖、碎黏土磚瓦燒結(jié)過程的能耗，并大大降低水泥的生產(chǎn)成本以及銷售價格，低價格滿足了城市對水泥的需求。
【具體實施方式】
[0023]以下結(jié)合實施例對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細說明。
[0024]實施例1
[0025]一種利用廢舊燒結(jié)磚粉生產(chǎn)的水泥，由以下重量份計的原料組成:硅酸鹽水泥熟料45.5份、廢舊燒結(jié)磚粉20份、石膏3份。
[0026]所述的硅酸鹽水泥熟料的制備方法為:
[0027](I)備料:按照質(zhì)量分數(shù)稱取粘土質(zhì)原料12%、石灰質(zhì)原料80%和校正原料8%，混合均勻，并研磨至混合物的顆粒粒徑小于75μπι，制得生料；
[0028](2)煅燒:將生料在滾筒式回轉(zhuǎn)窯中煅燒為硅酸鹽水泥熟料，所述滾筒式回轉(zhuǎn)窯的筒體和水平呈3°傾角:
[0029]先將生料從滾筒式回轉(zhuǎn)窯的高端進料，在窯內(nèi)100°C下干燥直至生料中水分不超過I %、300 °C下預(yù)熱脫水、500 0C下使石灰質(zhì)原料完全分解、1250 °C下燒成25min，得到的產(chǎn)物再從滾筒式回轉(zhuǎn)窯的低端出窯，經(jīng)冷卻機快速冷卻至常溫后，制得以硅酸二鈣、硅酸三鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣、游離氧化鈣組成的硅酸鹽水泥熟料。
[0030]所述的廢舊燒結(jié)磚粉是在建筑垃圾的回收利用過程中，即對建筑垃圾進行初步篩分，除去部分建筑垃圾的非磚混部分后，再對篩分后的建筑垃圾進行破碎、篩分，制備建筑垃圾再生骨料的過程中，產(chǎn)生的顆粒粒徑0.75_以下的細磚粉。
[0031]所述的石膏為脫硫石膏。
[0032]一種利用廢舊燒結(jié)磚粉生產(chǎn)的水泥的制備方法，包括以下步驟:
[0033](I)備料:按照各原料的重量比，稱取硅酸鹽水泥熟料、廢舊燒結(jié)磚粉和石膏；
[0034](2)粉碎:將廢舊燒結(jié)磚粉進行粉碎、篩分，使顆粒粒徑在100-200μπι之間；
[0035](3)混合:將硅酸鹽水泥熟料、粉碎篩分的廢舊燒結(jié)磚粉和石膏混合均勻，得到混合物；
[0036](4)粉磨:將混合物進行粉磨，至顆粒的平均粒徑在75-100μπι之間，即得。
[0037]實施例2
[0038]一種利用廢舊燒結(jié)磚粉生產(chǎn)的水泥，由以下重量份計的原料組成:硅酸鹽水泥熟料50份、廢舊燒結(jié)磚粉30份、石膏4份。
[0039]所述的硅酸鹽水泥熟料的制備方法為:
[°04°] (I)備料:按照質(zhì)量分數(shù)稱取粘土質(zhì)原料15%、石灰質(zhì)原料80%和校正原料5%，混合均勻，并研磨至混合物的顆粒粒徑小于75μπι，制得生料；
[0041 ] (2)煅燒:將生料在滾筒式回轉(zhuǎn)窯中煅燒為硅酸鹽水泥熟料，所述滾筒式回轉(zhuǎn)窯的筒體和水平呈3°傾角:
[0042]先將生料從滾筒式回轉(zhuǎn)窯的高端進料，在窯內(nèi)150°C下干燥直至生料中水分不超過I %、400 °C下預(yù)熱脫水、750 °C下使石灰質(zhì)原料完全分解、1350 °C下燒成20min，得到的產(chǎn)物再從滾筒式回轉(zhuǎn)窯的低端出窯，經(jīng)冷卻機快速冷卻至常溫后，制得以硅酸二鈣、硅酸三鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣、游離氧化鈣組成的硅酸鹽水泥熟料。
[0043]所述的廢舊燒結(jié)磚粉是在建筑垃圾的回收利用過程中，即對建筑垃圾進行初步篩分，除去部分建筑垃圾的非磚混部分后，再對篩分后的建筑垃圾進行破碎、篩分，制備建筑垃圾再生骨料的過程中，產(chǎn)生的顆粒粒徑0.75_以下的細磚粉。
[0044]所述的石膏為脫硫石膏。
[0045 ] 一種利用廢舊燒結(jié)磚粉生產(chǎn)的水泥的制備方法，包括以下步驟:
[0046](I)備料:按照各原料的重量比，稱取硅酸鹽水泥熟料、廢舊燒結(jié)磚粉和石膏；
[0047](2)粉碎:將廢舊燒結(jié)磚粉進行粉碎、篩分，使顆粒粒徑在100-200μπι之間；
[0048](3)混合:將硅酸鹽水泥熟料、粉碎篩分的廢舊燒結(jié)磚粉和石膏混合均勻，得到混合物；
[0049](4)粉磨:將混合物進行粉磨，至顆粒的平均粒徑在75-100μπι之間，即得。
[0050]實施例3
[0051]一種利用廢舊燒結(jié)磚粉生產(chǎn)的水泥，由以下重量份計的原料組成:硅酸鹽水泥熟料67份、廢舊燒結(jié)磚粉60份、石膏4.5份。
[0052]所述的硅酸鹽水泥熟料的制備方法為:
[0053](I)備料:按照質(zhì)量分數(shù)稱取粘土質(zhì)原料10%、石灰質(zhì)原料80%和校正原料10%，混合均勻，并研磨至混合物的顆粒粒徑小于75μπι，制得生料；
[0054](2)煅燒:將生料在滾筒式回轉(zhuǎn)窯中煅燒為硅酸鹽水泥熟料，所述滾筒式回轉(zhuǎn)窯的筒體和水平呈3°傾角:
[0055]先將生料從滾筒式回轉(zhuǎn)窯的高端進料，在窯內(nèi)200°C下干燥直至生料中水分不超過I %、500 °C下預(yù)熱脫水、950 0C下使石灰質(zhì)原料完全分解、1450°C下燒成15min，得到的產(chǎn)物再從滾筒式回轉(zhuǎn)窯的低端出窯，經(jīng)冷卻機快速冷卻至常溫后，制得以硅酸二鈣、硅酸三鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣、游離氧化鈣組成的硅酸鹽水泥熟料。
[0056]所述的廢舊燒結(jié)磚粉是在建筑垃圾的回收利用過程中，即對建筑垃圾進行初步篩分，除去部分建筑垃圾的非磚混部分后，再對篩分后的建筑垃圾進行破碎、篩分，制備建筑垃圾再生骨料的過程中，產(chǎn)生的顆粒粒徑0.75_以下的細磚粉。
[0057]所述的石膏為磷石膏。
[0058]一種利用廢舊燒結(jié)磚粉生產(chǎn)的水泥的制備方法，包括以下步驟:
[0059](I)備料:按照各原料的重量比，稱取硅酸鹽水泥熟料、廢舊燒結(jié)磚粉和石膏；
[0060](2)粉碎:將廢舊燒結(jié)磚粉進行粉碎、篩分，使顆粒粒徑在100-200μπι之間；
[0061 ] (3)混合:將硅酸鹽水泥熟料、粉碎篩分的廢舊燒結(jié)磚粉和石膏混合均勻，得到混合物；
[0062](4)粉磨:將混合物進行粉磨，至顆粒的平均粒徑在75-100μπι之間，即得。
[0063]上述實施例僅用于說明本發(fā)明優(yōu)選的三種，對本發(fā)明的保護范圍不構(gòu)成任何限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明范圍內(nèi)進行通常的變化和替換應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種利用廢舊燒結(jié)磚粉生產(chǎn)的水泥，其特征在于，由以下重量份計的原料組成:硅酸鹽水泥熟料45.5-67份、廢舊燒結(jié)磚粉20-60份、石膏3_4.5份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用廢舊燒結(jié)磚粉生產(chǎn)的水泥，其特征在于，由以下重量份計的原料組成:硅酸鹽水泥熟料45.5份、廢舊燒結(jié)磚粉20份、石膏3份。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用廢舊燒結(jié)磚粉生產(chǎn)的水泥，其特征在于，由以下重量份計的原料組成:硅酸鹽水泥熟料50份、廢舊燒結(jié)磚粉30份、石膏4份。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用廢舊燒結(jié)磚粉生產(chǎn)的水泥，其特征在于，由以下重量份計的原料組成:硅酸鹽水泥熟料67份、廢舊燒結(jié)磚粉60份、石膏4.5份。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的利用廢舊燒結(jié)磚粉生產(chǎn)的水泥，其特征在于，所述的硅酸鹽水泥熟料的制備方法為: (1)備料:按照質(zhì)量分數(shù)稱取粘土質(zhì)原料10%?15 %、石灰質(zhì)原料80 %和校正原料5%?10%，混合均勻，并研磨至混合物的顆粒粒徑小于75μπι，制得生料； (2)煅燒:將生料在滾筒式回轉(zhuǎn)窯中煅燒為硅酸鹽水泥熟料，所述滾筒式回轉(zhuǎn)窯的筒體和水平呈3°傾角: 先將生料從滾筒式回轉(zhuǎn)窯的高端進料，在窯內(nèi)100-200°C下干燥直至生料中水分不超過I %、300-500 0C下預(yù)熱脫水、500-950°C下使石灰質(zhì)原料完全分解、1250-1450 °C下燒成15-25min，得到的產(chǎn)物再從滾筒式回轉(zhuǎn)窯的低端出窯，經(jīng)冷卻機快速冷卻至常溫后，制得以硅酸二鈣、硅酸三鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣、游離氧化鈣組成的硅酸鹽水泥熟料。6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的利用廢舊燒結(jié)磚粉生產(chǎn)的水泥，其特征在于，所述的廢舊燒結(jié)磚粉是在建筑垃圾的回收利用過程中，即對建筑垃圾進行初步篩分，除去部分建筑垃圾的非磚混部分后，再對篩分后的建筑垃圾進行破碎、篩分，制備建筑垃圾再生骨料的過程中，產(chǎn)生的顆粒粒徑0.75mm以下的細磚粉。7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的利用廢舊燒結(jié)磚粉生產(chǎn)的水泥，其特征在于，所述的石膏為建筑石膏。8.根據(jù)權(quán)利要求7任一項所述的利用廢舊燒結(jié)磚粉生產(chǎn)的水泥，其特征在于，所述的建筑石膏為脫硫石膏或磷石膏。9.一種如權(quán)利要求1-4任一項所述的利用廢舊燒結(jié)磚粉生產(chǎn)的水泥的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)備料:按照各原料的重量份數(shù)，稱取硅酸鹽水泥熟料、廢舊燒結(jié)磚粉和石膏； (2)粉碎:將廢舊燒結(jié)磚粉進行粉碎、篩分，使顆粒粒徑在100-200μπι之間； (3)混合:將硅酸鹽水泥熟料、粉碎篩分的廢舊燒結(jié)磚粉和石膏混合均勻，得到混合物； (4)粉磨:將混合物進行粉磨，至顆粒的平均粒徑在75-100μπι之間，即得。
【文檔編號】C04B7/24GK106007421SQ201610346072
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月23日
【發(fā)明人】李福安, 高琦, 郭思嘉, 邢如飛, 尤少陽, 賀方方, 柳炎, 榮天天, 侯明
【申請人】許昌金科資源再生股份有限公司