專利名稱:利用轉爐鋼渣生產抗硫酸鹽水泥的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及利用轉爐鋼渣生產抗硫酸鹽水泥的方法。
背景技術:
抗硫酸鹽水泥熟料是生產中抗、高抗硫酸鹽水泥的主要成分。中抗、高抗硫酸鹽水泥是以特定礦物組成的硅酸鹽水泥熟料,加入適量石膏,磨細制成的具有抵抗中等、較高濃度硫酸根離子侵蝕的水硬性膠凝材料,抗硫酸鹽水泥作為一種特種水工水泥,主要適用于受硫酸鹽侵蝕的水利、海港、涵洞、引水及地下工程,抗硫酸鹽水泥熟料對礦物組成的特殊要求,在生料配料和水泥窯煅燒上與普通熟料有較大的差別;選擇抗硫酸鹽水泥熟料礦物
組成的原則是熟料中有較少的C3A (鋁酸三鈣)和適當的C3S (硅酸三鈣)礦物,相反需要有較高耐腐蝕的C2S (硅酸二鈣)和具有良好抗硫酸鹽腐蝕的C4AF (鐵鋁酸四鈣)礦物含量。GB748—2005標準要求,在中抗水泥中C3S ( 50. 0%,C3A分別彡3. 0%,在高抗硫酸鹽水泥中=C3S分別彡55. 0%, C3A ( 5. 0% ;其中,C3S的含量與CaO (氧化鈣)和SiO2 (二氧化硅)有關,C3A的含量與Al2O3 (三氧化二鋁)和Fe2O3 (三氧化二鐵)有關?,F有技術抗硫酸鹽熟料生產設定的熟料三率值為
KH (飽和比,(CaO-1. 65Α1203-0· 35 Fe2O3) /2. 8 SiO2)) :0· 910±0· 020 ;
N (硅酸率,SiO2/ (Al2O3 +Fe2O3)) 2. 2±0· 10 ;
P (鋁氧率,Al2O3/ Fe2O3) 0. 7±0· 10。根據礦物組成的計算公式,C3S=3. 80 Si02(3KH-2),熟料中C3S含量的控制可通過提高或降低生料中石灰石的比例,從而提高或降低CaO的含量來實現<Χ3Α=2. 65(Α1203-0. 64Fe2O3),降低C3A的含量有兩種途徑一是提高Fe2O3的含量,一是降低Al2O3的含量。要滿足中抗、高抗硫酸鹽水泥C3A分別彡5. 0%和3. 0%的需要,現有技術Fe2O3就要提高到4. 5%以上,含鐵原料鐵粉的配比就要由5. 0%提聞到8. 0%。在回轉窯煅燒上,現有技術在提高生料中Fe2O3的含量后,P下降,降低了液相出現的溫度和液相粘度。但液相量增大后,物料在回轉窯反應敏感,燒結范圍變窄,溫度稍微控制不好,就會造成預熱器的結皮堵塞和回轉窯的結球、結圈,使窯爐系統通風不良,進而影響回轉窯的產量和熟料的質量,給回轉窯的操作帶來很大難度。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種利用轉爐鋼渣生產抗硫酸鹽水泥的方法,一要解決現有技術上存在的抗硫酸鹽水泥中C3A很難達到要求的礦物組成問題;二要解決現有技術對預熱器操作的結皮、堵塞和回轉窯的結球、結圈等生產技術問題。一種利用轉爐鋼渣生產抗硫酸鹽水泥的方法為以下步驟
Α、生料配料以下列重量百分含量的原料配料,
轉爐鋼渣14 18%,石灰石選礦廢渣68 72%,風積沙6 10%,粒化高爐礦渣4 8%。B、高溫煅燒在干法水泥生產過程中,生料經預熱分解進入回轉窯,高溫煅燒形成熟料,熟料的形成溫度(燒成帶)在1100—1450°C之間;在熟料形成熱耗中,碳酸鹽的分解所需的熱耗占整熱耗的50%以上;經過高溫冶煉產生的轉爐鋼渣,其中的碳酸鹽已完全分解,轉爐鋼渣中40%左右的CaO無需分解可以直接與其他氧化物反應形成硅酸鹽礦物,燒成溫度降低50°C。C、水泥配料以下列重量百分含量的原料配料,抗硫酸鹽水泥熟料95. 0%,工業(yè)副
產品脫硫石膏5. 0%。本發(fā)明原料轉爐鋼渣,簡稱鋼渣,是指冶金企業(yè)的轉爐在冶煉過程中產生的以C2S為主的含鐵廢渣,呈灰黑色、質輕、多氣孔的工業(yè)冶煉廢渣,其中的Fe2O3含量較高、Al2O3的含量相對較低,同時含有40%左右的CaO,在生料配料中,不需要通過大幅度提高Fe2O3含量、增大C4AF礦物的含量來降低熟料中C3A的含量,而只通過降低Al2O3的含量就能容易的降低C3A的含量,使抗硫酸鹽熟料的生產變得更為容易。在生產過程中,由于熟料中Al2O3、Fe203、的相對含量降低、哲氧享肩/發(fā)麼享提高后,液相量相對降低,熔劑性礦物含量相對減少,燒結范圍相對變寬,減少或避免了預熱器的結皮堵塞和回轉窯的結球、結圈。轉爐鋼渣化學成份(%)
權利要求
1.ー種利用轉爐鋼渣生產抗硫酸鹽水泥的方法,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, 轉爐鋼渣14 18%,石灰石選礦廢渣68 72%,風積沙6 10%,?;郀t礦渣4 8% ; B、高溫煅燒在干法水泥生產過程中,生料經預熱分解進入回轉窯,高溫煅燒形成熟料,熟料的形成溫度在1100—1450°C之間;C、水泥配料以下列重量百分含量的原料配料,抗硫酸鹽水泥熟料95.0%,脫硫石膏·5.0%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用轉爐鋼渣生產抗硫酸鹽水泥的方法,一要解決現有技術上存在的抗硫酸鹽水泥中C3A很難達到要求的礦物組成問題;二要解決現有技術對預熱器操作的結皮、堵塞和回轉窯的結球、結圈等生產技術問題。本發(fā)明以下列重量百分含量原料配料轉爐鋼渣14~18%,石灰石選礦廢渣68~72%,風積沙6~10%,?;郀t礦渣4~8%。本發(fā)明采用了14~18%的轉爐鋼渣配料,突破了在生料配料中轉爐鋼渣為6.0%的最大摻入量;石灰石原料配比下降8~12%,節(jié)約了天然原料的消耗,降低了水泥生產成本。水泥中將工業(yè)副產品脫硫石膏代替天然二水石膏作水泥緩凝劑配料產品性能好。
文檔編號C04B7/21GK102730991SQ201210221130
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月29日 優(yōu)先權日2012年6月29日
發(fā)明者景國, 楊建軍, 武學龍, 翟勝利, 蔣冠平, 鄢平, 陳磊 申請人:酒鋼(集團)宏達建材有限責任公司