專利名稱:一種新的水泥粉磨工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
(1)將高分子化合物采用特殊的合成方法制得含多種有效助磨物質(zhì)的高效表面活 性劑;將鈉鈣硫的堿激發(fā)和硫酸鹽激發(fā)物質(zhì)與少量早強(qiáng)劑、減水劑、發(fā)泡劑等復(fù)摻復(fù)配制成 混合激發(fā)劑;再將高效表面活性劑與混合激發(fā)劑綜合復(fù)配;研制成高效復(fù)合水泥助磨劑。(2)將兩種或兩種以上適宜的混合材按比例搭配,利用混合材料性能上的差異,相 互彌補(bǔ)各自的不足,建立數(shù)學(xué)模型,從而最大可能的發(fā)揮各自優(yōu)勢。并將其優(yōu)勢互補(bǔ)效應(yīng)分 為易磨性互補(bǔ)、需水性互補(bǔ)、強(qiáng)度性互補(bǔ)三個(gè)研究點(diǎn),找出最佳配方。使產(chǎn)品的力學(xué)強(qiáng)度及 物理性能更趨于理想化。(3)再將兩方面交叉融合,形成集助磨、激活、強(qiáng)度優(yōu)勢互補(bǔ)于一身的“多功能高效 復(fù)合水泥助磨劑關(guān)鍵技術(shù)”;小試、中試、工業(yè)化生產(chǎn)實(shí)踐和國內(nèi)同類技術(shù)比較等,也充分說 明了這一問題。2、項(xiàng)目研究的主要發(fā)明和技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)赤峰市西拉沐淪(集團(tuán))華益水泥有限公司研究的“多功能高效復(fù)合水泥助磨 劑”,是一種以全新的技術(shù)構(gòu)思和特殊的工藝,經(jīng)過兩年多的優(yōu)化篩選、實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)、工業(yè)化實(shí) 驗(yàn)和生產(chǎn)性應(yīng)用而生產(chǎn)出來的一種全新概念的水泥助磨劑。其研究的關(guān)鍵技術(shù)在于它將 高分子化合物合成為高效表面活性劑物質(zhì)的助磨分散原理、鈉鈣硫的堿激發(fā)和硫酸鹽激發(fā) 混合激發(fā)原理與起疊效應(yīng)的強(qiáng)度優(yōu)勢互補(bǔ)原理有機(jī)的結(jié)合起來,從而達(dá)到提高磨機(jī)粉磨效 率,改善粉磨產(chǎn)品的物理力學(xué)和化學(xué)性質(zhì),降低水泥生產(chǎn)成本的三重功效,并能夠根據(jù)不同 的需求,實(shí)現(xiàn)多組合、多功能的獨(dú)特材料工藝配置組合。從根本上解決了水泥企業(yè)粉磨工藝 落后的關(guān)鍵問題。為水泥粉磨企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗、綠色環(huán)保、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)提供了技術(shù)職撐。在 國內(nèi)和內(nèi)蒙古自治區(qū)同類技術(shù)中屬于創(chuàng)新性研究技術(shù)。創(chuàng)新點(diǎn)一“多功能高效復(fù)合水泥助磨劑研究與應(yīng)用”首次將超疊效應(yīng)原理引入到 水泥助磨劑的研究、加工和應(yīng)用之中,建立了科學(xué)的數(shù)學(xué)模型,摒棄了國內(nèi)助磨劑研究的單 一性,突出了助磨劑的助磨與激發(fā)的互補(bǔ)性。從而最大可能的發(fā)揮各自的優(yōu)勢,并將優(yōu)勢互 補(bǔ)效應(yīng)充分的體現(xiàn)在易磨性互補(bǔ)、需水性互補(bǔ)、強(qiáng)變性互補(bǔ),是產(chǎn)品的物理力學(xué)及化學(xué)性能 更趨理想化。創(chuàng)新點(diǎn)二 “多功能高效復(fù)合水泥助磨劑”與助磨物質(zhì)的固體粉碎過程中,能夠充 分發(fā)揮其表面活性劑的活性功效,很快的定向排到了固體顆粒的表面上,是固體顆粒的表 面(或界面)張力明顯降低,顆粒不易粘附、聚集、表面光滑易于滾動,還可自動滲透到顆粒
11微細(xì)裂縫中去,并向深處擴(kuò)展,從而極大地提高研磨功效,有效的降低水泥生產(chǎn)成本。創(chuàng)新點(diǎn)三“多功能高效復(fù)合水泥助磨劑”能使助磨物質(zhì)形成大量的鈣礬石等高強(qiáng) 元素,水泥產(chǎn)品水化后早強(qiáng)物質(zhì)更多。而且,產(chǎn)品的低氯性滿足了通用水泥國家標(biāo)準(zhǔn)的要 求,環(huán)保程度較高。創(chuàng)新點(diǎn)四“多功能高效復(fù)合水泥助磨劑”具有多組合、多功能和巧妙配置的材料 工藝組合的特點(diǎn),可根據(jù)熟料質(zhì)量及性能,混合材品種及性能,磨機(jī)規(guī)格及工藝及產(chǎn)品品種 的不同要求,靈活調(diào)整技術(shù)方案,達(dá)到規(guī)定的要求。3、應(yīng)用前景科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少,是所有水泥生產(chǎn)企業(yè)追求的 目標(biāo),也是實(shí)現(xiàn)水泥工業(yè)“新型工業(yè)化”戰(zhàn)略目標(biāo)?!岸喙δ芨咝?fù)合水泥助磨劑”研究與應(yīng) 用為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)提供了技術(shù)上的支撐和實(shí)現(xiàn)的可能?!岸喙δ芨咝?fù)合水泥助磨劑”是 以獨(dú)特的化工工藝和巧妙的技術(shù)設(shè)計(jì)與配置而形成的集助磨、增產(chǎn)、改善性能、節(jié)能降耗、 降低成本、符合環(huán)保為一體的功能、工藝型綜合高科技產(chǎn)物。該科技產(chǎn)品的應(yīng)用可有效增產(chǎn) 20%以上,節(jié)電15%以上,PC32. 5水泥熟料摻加量可降至40%以上。赤峰華益水泥有限責(zé)任公司地屬于赤峰市元寶山區(qū),作為國家的煤電能源區(qū),三 種工業(yè)廢渣(煤矸石、粉煤灰、礦渣)適應(yīng)相當(dāng)?shù)丨h(huán)境的主要污染源,也是當(dāng)?shù)氐闹饕h(huán)境 問題?!岸喙δ芨咝?fù)合水泥助磨劑”的研究與應(yīng)用為合理有效地解決環(huán)境問題提供了技 術(shù)上的保證。煤矸石、粉煤灰、礦渣通過運(yùn)用“多功能高效復(fù)合水泥助磨劑”活化可獲得煤 矸石其功能性復(fù)合材,粉煤灰其功能性復(fù)合材,復(fù)合型復(fù)合材,這些復(fù)合材中工業(yè)廢渣的含 量高達(dá)80%以上,每一種復(fù)合材在水泥中的摻加量均大于50%。經(jīng)過兩年多的生產(chǎn)性應(yīng) 用,大大提高了粉煤灰、煤矸石及其他工業(yè)廢棄物的利用率,其活化填充料可取代水泥熟料 60-80%,大量的節(jié)約了水泥熟料,其經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益非??捎^。據(jù)統(tǒng)計(jì),兩年來我公司 共生產(chǎn)PC32. 5、PC42. 5水泥230萬噸,消化掉煤矸石、粉煤灰分別為40萬噸和52萬噸,降 低企業(yè)生產(chǎn)成本3450萬元,企業(yè)增效2950萬元,為當(dāng)?shù)氐墓?jié)能減排做出了一定的貢獻(xiàn)。內(nèi)蒙古自治區(qū)是一個(gè)煤電生產(chǎn)的大省區(qū)之一,其中煤矸石、粉煤灰排放量占有相 當(dāng)?shù)谋壤?,可利用的前景也是相?dāng)?shù)膹V闊,因此“多功能高效復(fù)合水泥助磨劑”對消化這些 工業(yè)廢棄物將會發(fā)揮其巨大的作用,不僅可以獲取豐厚的經(jīng)濟(jì)效益,而且還會獲得環(huán)境保 護(hù)的巨大社會效益,并將會大大推進(jìn)水泥生產(chǎn)用原材料向零成本的發(fā)展進(jìn)程,實(shí)現(xiàn)水泥工 業(yè)對環(huán)境的零污染。由此可以看出“多功能高效復(fù)合水泥助磨劑”應(yīng)用前景十分廣闊。4、問題與建議(1)問題“多功能高效復(fù)合水泥助磨劑研究與應(yīng)用”項(xiàng)目,在使用過程中比面積提幅不大的 問題,調(diào)整表面活性劑合成溫度后,得到解決。
圖1為多功能高效復(fù)合水泥助磨劑配料加工工藝流程框圖; 圖2單一材料A劑助磨效果曲線圖3單一材料B劑助磨效果曲線圖; 圖4單一材料C劑助磨效果曲線圖;圖5單一材料D劑助磨效果曲線圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1,水泥粉磨工藝,按重量百分比,由水泥熟料35%、混合 材45 %、石膏3 %及助磨物質(zhì)0.03%,激發(fā)物質(zhì)3 %,外加劑0. 5 %等材料共同或分別粉磨而 成;混合材中礦渣與粉煤灰或/和煤矸石的重量比為CK值,CK控制在1. 4范圍內(nèi).助磨物質(zhì)為下列物質(zhì)二乙二醇、二乙醇胺、六偏磷酸鈉按1 1 1重量比添加。激發(fā)物質(zhì)為下列物質(zhì)硫酸鈣、六明粉、硅酸鈣按1 1 0.5添加。外加劑為無機(jī)鹽類早強(qiáng)劑、木質(zhì)素磺酸鹽類減水劑。實(shí)施例2,水泥粉磨工藝,按重量百分比,由水泥熟料40%、混合材45%、石膏5% 及助磨物質(zhì)0.05%,激發(fā)物質(zhì)5 %,外加劑1 %等材料共同或分別粉磨而成;混合材中礦渣 與粉煤灰或/和煤矸石的重量比為CK值,CK控制在1. 9范圍內(nèi).總量0.05%的助磨物質(zhì)為二乙二醇25-30 %、二乙醇胺15-25 %、丙二醇 10-20%、六偏磷酸鈉5-15%、乙酸鈉3-5%、冰乙酸1_5%??偭?%的激發(fā)物質(zhì)為六明粉75-90. 5%、硼砂5-10%、有機(jī)硅0-4%、氫氟酸 0. 5-4%??偭康耐饧觿┌ㄔ鐝?qiáng)劑、減水劑、發(fā)泡劑。
權(quán)利要求
一種新的水泥粉磨工藝,其特征是按重量百分比,由水泥熟料35 40%、混合材45 50%、石膏3 5%及助磨物質(zhì)0.03 0.05%,激發(fā)物質(zhì)3 5%,外加劑0.5 1%等材料共同或分別粉磨而成;混合材中礦渣與粉煤灰或/和煤矸石的重量比為CK值,CK控制在1.4~1.9范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新的水泥粉磨工藝,按重量百分比,由水泥熟料35-40%、混合材45-50%、石膏3-5%及助磨物質(zhì)0.03-0.05%,激發(fā)物質(zhì)3-5%,外加劑0.5-1%等材料共同或分別粉磨而成;混合材中礦渣與粉煤灰或/和煤矸石的重量比為CK值,CK控制在1.4~1.9范圍內(nèi)。應(yīng)用于水泥生產(chǎn)可以增產(chǎn)15%以上,水泥比表面及提高30m2/kg以上,可比產(chǎn)品三天強(qiáng)度提高3~5MPa,可比產(chǎn)品二十八天強(qiáng)度提高5~8MPa,節(jié)電15%以上,綜合產(chǎn)品成本降低15元/噸水泥以上。
文檔編號C04B7/52GK101921079SQ201010300438
公開日2010年12月22日 申請日期2010年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月19日
發(fā)明者張國富, 張欽桃, 蔡慶民, 蔡彥文 申請人:赤峰華益水泥有限責(zé)任公司