專(zhuān)利名稱(chēng):砌筑水泥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種建筑材料,特別是一種利用循環(huán)流化床鍋爐(CirculatingFluidized Bed Combustion,簡(jiǎn)稱(chēng)CFBC)所排放的脫硫灰生產(chǎn)的砌筑水泥。
二
背景技術(shù):
CFBC燃燒技術(shù)是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來(lái)的一種清潔燃燒技術(shù)。該技術(shù)具有如下幾個(gè)特點(diǎn)首先具有燃料適應(yīng)性好的優(yōu)點(diǎn),它可以燃燒劣質(zhì)煤,如煤矸石,以及可以燃燒生活垃圾和多種工業(yè)廢棄物等;其次CFBC的燃燒溫度較低(800℃~900℃),其燃燒過(guò)程排放的NOx也較低,是一種比較環(huán)保的燃燒方式;另外該燃燒技術(shù)還具有工藝簡(jiǎn)單、占地面積小,負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍大,燃燒效率高,以及可在鍋爐內(nèi)添加石灰石進(jìn)行爐內(nèi)脫硫,實(shí)現(xiàn)燃燒與脫硫同時(shí)進(jìn)行等諸多優(yōu)點(diǎn)。該燃燒技術(shù)目前在國(guó)內(nèi)有較多的應(yīng)用,也是我國(guó)大力推廣的一種清潔燃燒技術(shù)。
CFBC脫硫灰是循環(huán)流化床鍋爐經(jīng)爐內(nèi)噴鈣脫硫后所排放的脫硫灰。由于循環(huán)流化床鍋爐的燃燒溫度只有800℃~900℃,遠(yuǎn)低于普通煤粉爐的1400℃~1700℃,因而在CFBC脫硫灰中不能形成液相,在其中幾乎看不到球形的顆粒。CFBC脫硫灰的化學(xué)成分也與普通煤粉爐排放的粉煤灰存在明顯差異。CFBC脫硫灰中含有大量的游離氧化鈣(f-CaO)及三氧化硫(SO3),CFBC脫硫灰中的f-CaO一般被脫硫產(chǎn)物CaSO4所包裹,水化速度較慢,另外CFBC脫硫灰中的SO3又會(huì)生成體積膨脹較大的鈣礬石,二者是引起摻CFBC脫硫灰產(chǎn)品體積膨脹、安定性不良、最終導(dǎo)致制品強(qiáng)度降低的主要因素,這也是CFBC脫硫灰利用率較低的主要原因之一,因此應(yīng)用CFBC脫硫灰時(shí)要注意其中f-CaO和SO3量的控制。目前有關(guān)CFBC脫硫灰的有實(shí)際應(yīng)用意義的綜合利用方式,國(guó)內(nèi)外有關(guān)的報(bào)道均很少,與水泥生產(chǎn)相關(guān)的報(bào)道僅見(jiàn)兩個(gè)一是將CFBC脫硫灰在1200℃高溫煅燒提高其活性后再作生產(chǎn)水泥摻合料的報(bào)道(楊文,謝曉聞,黃羽雕等.循環(huán)流化床鍋爐飛渣綜合利用.江西能源,1998,(4)24-26);另外一種是采用激發(fā)劑激發(fā)其活性來(lái)生產(chǎn)砌筑水泥(趙鳴,徐惠忠,李剛等.流化床鍋爐飛灰生產(chǎn)砌筑水泥的研究.環(huán)境工程,2005,(2)59-61)。
應(yīng)用再煅燒工藝雖然可以提高CFBC脫硫灰的活性,但是CFBC脫硫灰含有的脫硫產(chǎn)物硫酸鈣在煅燒過(guò)程中會(huì)再次分解,引起二氧化硫的二次污染;另外再煅燒工藝也使生產(chǎn)出的水泥成本大大增加。而增加外加劑生產(chǎn)砌筑水泥不但增加了生產(chǎn)成本,而且使生產(chǎn)工藝變得復(fù)雜。
利用傳統(tǒng)的“兩磨一燒”工藝生產(chǎn)低強(qiáng)度等級(jí)水泥,其成本和高強(qiáng)度等級(jí)水泥相差不多,但售價(jià)卻相差較大,水泥生產(chǎn)廠家從經(jīng)濟(jì)利益上考慮,只生產(chǎn)32.5級(jí)以上的水泥,這使得低強(qiáng)度等級(jí)水泥很少,常常處于空白狀態(tài)。大量建筑工程中只能采用高強(qiáng)度等級(jí)水泥來(lái)配制各種低強(qiáng)度等級(jí)砂漿,由于砂漿中膠結(jié)材料比例很少,常造成砂漿的泌水性和分層度增大,和易性不好,給施工和工程質(zhì)量帶來(lái)不利。這種現(xiàn)象不但在經(jīng)濟(jì)上,而且在技術(shù)上都是不合理的。
三
發(fā)明內(nèi)容
1、發(fā)明目的本發(fā)明的目的是針對(duì)CFBC脫硫灰利用率比較低,而同時(shí)目前市場(chǎng)上低等級(jí)水泥較少的現(xiàn)狀以及采用再煅燒工藝生產(chǎn)水泥可能引起二氧化硫的再次污染問(wèn)題提供了一種利用CFBC脫硫灰直接生產(chǎn)的粉煤灰砌筑水泥。
2、技術(shù)方案本發(fā)明所述的砌筑水泥,其組份和重量比是CFBC脫硫灰50%-70%,硅酸鹽水泥熟料24%-48%,石膏2%-6%。
其中制備12.5級(jí)砌筑水泥,各組份的重量配比是CFBC脫硫灰60%-70%硅酸鹽水泥熟料26%-38%,石膏2%-4%。
制備22.5級(jí)砌筑水泥,各組份的重量配比是CFBC脫硫灰50%-60%,硅酸鹽水泥熟料34%-46%,石膏4%-6%。
為了具有更高的強(qiáng)度,CFBC脫硫灰和石膏中SO3含量之和應(yīng)當(dāng)小于4%。
本發(fā)明所用CFBC脫硫灰的SO3含量在2%-5%之間,一般工業(yè)石膏的SO3含量在30%-40%,在保證SO3總和不超過(guò)4%的情況下,調(diào)整石膏的摻加量為2%-6%,否則就會(huì)影響水泥的安定性。
3、有益效果本發(fā)明所提供的砌筑水泥CFBC脫硫灰摻量高,不僅可解決CFBC脫硫灰利用率低,資源浪費(fèi)的問(wèn)題,同時(shí)緩解了市場(chǎng)上低等級(jí)水泥較少的情況;另外本發(fā)明所提供的砌筑水泥生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、成本較低,便于推廣使用,有巨大的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。
四具體實(shí)施例實(shí)施例1組分及比例CFBC脫硫灰50%、硅酸鹽水泥熟料48%、石膏2%。
工藝將各組分混合后粉磨至80μm篩余量為4.7%,即成22.5級(jí)砌筑水泥。
效果見(jiàn)表1。
實(shí)施例2組分及比例CFBC脫硫灰50%、硅酸鹽水泥熟料46%、石膏4%。
工藝將各組分混合后粉磨至80μm篩余量為4.4%,即成22.5級(jí)砌筑水泥。
效果見(jiàn)表1。
實(shí)施例3組分及比例CFBC脫硫灰50%、硅酸鹽水泥熟料44%、石膏6%。
工藝將各組分混合后粉磨至80μm篩余量為3.9%,即成22.5級(jí)砌筑水泥。
效果見(jiàn)表1。
實(shí)施例4組分及比例CFBC脫硫灰60%、硅酸鹽水泥熟料36%、石膏4%。
工藝將各組分混合后粉磨至80μm篩余量為3.8%,即成22.5級(jí)砌筑水泥。
效果見(jiàn)表1。
實(shí)施例5組分及比例CFBC脫硫灰70%、硅酸鹽水泥熟料28%、石膏2%。
工藝將各組分混合后粉磨至80μm篩余量為3.6%,即成12.5級(jí)砌筑水泥。
效果見(jiàn)表1。
實(shí)施例6組分及比例CFBC脫硫灰60%、硅酸鹽水泥熟料36%、石膏4%。工藝將各組分混合后粉磨至80μm篩余量為4.7%,即成12.5級(jí)砌筑水泥。效果見(jiàn)表1。
實(shí)施例7組分及比例CFBC脫硫灰70%、硅酸鹽水泥熟料26%、石膏4%。
工藝將各組分混合后粉磨至80μm篩余量為3.7%,即成12.5級(jí)砌筑水泥。
效果見(jiàn)表1。
表1 效果參數(shù)(按GB/T 3183-2003)
權(quán)利要求
1.一種砌筑水泥,其特征在于它的組份和重量比是CFBC脫硫灰50%-70%,硅酸鹽水泥熟料24%-48%,石膏2%-6%。
2.根據(jù)權(quán)利1所述的砌筑水泥,其特征在于其中各組份的重量配比是CFBC脫硫灰60%-70%,硅酸鹽水泥熟料26%-38%,石膏2%-4%。
3.根據(jù)權(quán)利1所述的砌筑水泥,其特征在于其中各組份的重量配比是CFBC脫硫灰50%-60%,硅酸鹽水泥熟料34%-46%,石膏4%-6%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的砌筑水泥,其特征在于CFBC脫硫灰和石膏中SO3含量之和小于4%。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種利用循環(huán)流化床鍋爐排放的脫硫灰為主要原料的砌筑水泥,該砌筑水泥的配方為CFBC脫硫灰50%-70%,石膏2%-6%,水泥熟料24%-48%,將物料混均后粉磨至細(xì)度為80μm篩余量為3%-5%,即成砌筑水泥。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單,成本低,特別適用于利用率比較低的CFBC脫硫灰,有效的保護(hù)了環(huán)境,同時(shí)還可以滿足市場(chǎng)上低等級(jí)水泥不足的需求,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)C04B18/04GK1872780SQ20061008541
公開(kāi)日2006年12月6日 申請(qǐng)日期2006年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月14日
發(fā)明者付曉茹, 翟建平, 黎飛虎, 盛廣宏, 余錦龍, 陳晨 申請(qǐng)人:南京大學(xué)