一种提高硫铝酸盐熟料早期强度的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高硫铝酸盐熟料早期强度的方法，其特征在于：包括如下工艺步骤：第一步、生料配料,将以下重量百分比计的原料进行配料：石灰石：45‑58%；铝矾土：30‑42%；石膏：8‑20%；硼盐：0.2‑2%；第二步、生料粉磨，将第一步配好的混合料进行粉磨，粉磨至80μm方孔筛筛余小于14%得到生料粉；第三步、熟料煅烧，按照常规硫铝酸盐熟料煅烧及控制方式进行煅烧；第四步、冷却，得到硫铝酸盐熟料。本发明专利技术能够提高硫铝酸盐熟料早期强度。

Method for improving early strength of sulphoaluminate clinker

The invention discloses a method for improving the early strength sulphoaluminate clinker, which is characterized by comprising the following steps: first step, raw material, the weight percentage of the raw materials: Limestone: 45 bauxite: 30 58%; 42%; 8 gypsum: 20%; boron salt: 0.2 2%; the second step, raw material grinding, the mixture with a good first step of grinding, grinding to 80 m square hole sieve more than less than 14% by third step, raw powder; clinker calcining, according to conventional sulphoaluminate clinker calcination and control mode; the fourth step, cooling, get sulphoaluminate clinker. The invention can improve the early strength of sulphoaluminate clinker.

【技术实现步骤摘要】


本专利技术涉及一种硫铝酸盐水泥，尤其涉及一种提高硫铝酸盐熟料早期强度的方法。

技术介绍

硫铝酸盐熟料是生产硫铝酸盐水泥的重要成分，由于铝矾土资源逐步枯竭，铝矾土原料品位降低（矾土中二氧化铝含量降低，二氧化硅含量增加）导致生产出来的硫铝酸盐熟料早期强度较低，利用该早期强度较低的熟料生产出来的水泥及水泥制品的早期凝结硬化速度变慢，脱模强度降低。硫铝酸盐水泥快硬早强的特性得不到充分体现。其原因主要有以下两点：
1、在生产硫铝酸盐熟料过程中，熟料的中的矿物主要为无水硫铝酸钙、硅酸二钙和铁铝酸钙以及少量钙钛矿、游离石膏等。由于原料矾土SiO2含量的增加导致熟料中矿物C2S含量提高，相应就降低了无水硫铝酸钙（快硬早强矿物）的含量，从而降低了硫铝酸盐熟料的早期强度；
2、通常硫铝酸盐熟料中硅酸二钙矿物的晶型以β型为主，这种晶型矿物常温下水化速度较慢，从而导致硫铝酸盐熟料早期强度降低。

技术实现思路

为了克服现有由于铝矾土资源品位降低引起的硫铝酸盐熟料早期强度降低的缺陷，本专利技术提供了一种提高硫铝酸盐早期强度的方法，该方法改变了硫铝酸盐熟料中硅酸二钙的晶型，从而达到提高硫铝酸盐熟料早期强度的目的，而且该方法易于控制和操作。
一种提高硫铝酸盐熟料早期强度的方法，其特征在于：包括如下工艺步骤：
第一步、生料配料,将以下重量百分比计的原料进行配料：
石灰石：45-58%；
铝矾土：30-42%；
石膏：8-20%；
硼盐：铝矾土、石灰石和石膏总重量的0.2-2%。<br/>第二步、生料粉磨，将第一步配好的混合料进行粉磨，粉磨至80μm方孔筛筛余小于14%得到生料粉；
第三步、熟料煅烧，按照常规硫铝酸盐熟料煅烧及控制方式进行煅烧；
第四步、冷却，得到硫铝酸盐熟料。
在第一步中，所述硼盐为硼砂、硼镁矿、硼钙石或者他们的混合料。
在第二步中，用立磨机或者球磨机进行烘干粉磨。
在第二步中，生料磨粉至80μm方孔筛筛余为10%-12%。
在第三步中，煅烧采用干法回转窑或旋风预热器窑进行煅烧。
在第四步中，冷却采用篦式冷却机进行冷却。
所述硫铝酸盐熟料包括以下以重量百分比计的成分：
Al2O3:22-38%
CaO:38-50%
SiO2:6-15%
SO3：6-14%
MgO:0-5%
Fe2O3:1-12%
Be2O3:0.05-1%。
本专利技术相对于现有技术具有以下优点：
本专利技术在生产硫铝酸盐熟料时，在生料制备添加硼盐，硼盐为硼砂、硼镁矿、硼钙石或者他们的混合料，通过硼盐的引入，硫铝酸盐熟料中的硅酸二钙的矿物晶型从通常的β型全部或者部分改变成α＇型（其原因在于硼元素能有效稳定硅酸二钙的晶型为α＇型），而α＇型的晶型的硅酸二钙在常温下的水化速度较快，从而达到了提高硫铝酸盐熟料的早期强度的目的。通过本方法可较显著提高现有硫铝酸盐熟料的早期强度，生产出来的硫铝酸盐水泥及水泥制品的早期凝结硬化速度提高，脱模强度也得到提高，硫铝酸盐水泥快硬早强的特性又能较为有效地得到体现。
具体实施方式
实施例1
本实施例包括如下工艺步骤：
第一步、生料配料，将制备硫铝酸盐熟料的原料进行混合得到混合料，所需原料为（以重量百分比计）：
铝矾土：34%
石灰石：54%
石膏：12%；
硼盐：铝矾土、石灰石和石膏总重量的1%。
硼盐为硼镁矿（硼镁矿中含有的氧化硼的重量百分比约为26%；）
第二步、生料粉磨，通过球磨机将第一步配好的混合料磨细至0.08mm方孔筛筛余为10%；
第三步、熟料煅烧，经日产500吨新型干法回转窑煅烧，煅烧温度为1380℃左右，立升重控制为0.90—1.0Kg/L，游离氧化钙控制小于0.2%。
第四步、冷却，得到硫铝酸盐熟料。
本实施例中石灰石、矾土、石膏主要化学成分如下：
原材料SiO2（%）Al2O3（%）Fe2O3（%）CaO（%）TiO2（%）SO3（%）MgO（%）铝矾土17.152.8712.10.751.421.20.75石灰石1.280.530.1453.9900.050.52石 膏1.380.920.2136.45049.123.06本实施例入窑煤工业分析结果：
Wad%Vad%Aad%FC.ad%Qnet.ad（kcal/kg）0.9822.128.4348.745503经煅烧冷却后熟料的化学成分为：
SiO2（%）Al2O3（%）Fe2O3(%)CaO(%)TiO2(%)SO3(%)MgO（%）Be2O3（%）11.1425.60 6.0745.150.648.471.280.34熟料的物理性能检验结果如下：
未掺硼镁矿熟料物理性能检测结果：
从表中可以看出1天和3天熟料的抗压强度强度提高10MPa左右。（硫铝酸盐熟料28天抗折强度倒缩是因为没有掺入石灰石的缘故）
实施例2
本实施例与实施例1的工艺步骤一致，不同的是：
本实施例中石灰石、矾土、石膏主要化学成分如下
原材料SiO2（%）Al2O3（%）Fe2O3（%）CaO（%）TiO2（%）SO3（%）MgO（%）铝矾土23.67 53.08 4.93 0.29 2.86 1.20 0.55石灰石1.75 0.53 0.14 52.73 0.00 0.05 1.38石膏1.38 0.92 0.21 36.45 0.00 49.12 3.06 铝矾土：33%；
石灰石：55.5%；
石膏：11.5%；
硼盐：铝矾土、石灰石和石膏总重量的2%；
添加的硼盐为硼钙石，硼钙石中含Be2O340%左右；通过球磨机将生料磨细至0.08mm方孔筛筛余控制为12%。
入窑煤工业分析结果
Wad%Vad%Aad%FC.ad%Qnet.ad （kcal/kg）0.7125.9524.2149.135832.25经日产500吨新型干法生产线煅烧，熟料烧成温度约1400℃，熟料化学成分如下：
SiO2（%）Al2O3（%）Fe2O3（%）CaO（%）SO3（%）TiO2（%）MgO（%）Be2O3（%）13.59 25.01 2.71 46.08 1.27 8.17 1.17 1物理性能检测结果如下：
未掺硼钙石物理性能检测结果如下：
从表中可以看出1天和3天熟料的抗压强度强度提高10MPa左右。
实施例3
本实施例与实施例1的工艺步骤一致，不同的是：
石灰石：45%；
铝矾土：42%；
石膏：13%；
硼盐：铝矾土、石灰石和石膏总重量的0.2%。
硼盐为硼砂，硼砂中含含Be2O330%左右；通过球磨机将生料磨细至0.08mm方孔筛筛余控制为13%。
经日产500吨新型干法生产线煅烧，熟料烧成温度约1400℃，熟料化学成分如下：
SiO2（%）Al2O3（%）Fe2O3（%）CaO（%）TiO2（%）SO3（%）MgO（%）Be2O3（%）12.58 26.04 8.71 42.14 1.27 8.17 1.17 0.08本实施例制得的熟料的物理性能检测结果如下：
未加硼砂熟料物理性能检测如下：
1天和3天抗压强度提高大约2-3MPa。
实施例4
本实施例与实施例1的工艺步骤一致，不同的是：
石灰石：58%；
铝矾土：30本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高硫铝酸盐熟料早期强度的方法，其特征在于：包括如下工艺步骤：第一步、生料配料,将以下重量百分比计的原料进行配料：石灰石：45‑58%；铝矾土：30‑42%；石膏：8‑20%；硼盐：铝矾土、石灰石和石膏总重量的0.2‑2%；第二步、生料粉磨，将第一步配好的混合料进行粉磨，粉磨至80μm方孔筛筛余小于14%得到生料粉；第三步、熟料煅烧，按照常规硫铝酸盐熟料煅烧及控制方式进行煅烧；第四步、冷却，得到硫铝酸盐熟料。

【技术特征摘要】
1.一种提高硫铝酸盐熟料早期强度的方法，其特征在于：包括如下工艺步骤：
第一步、生料配料,将以下重量百分比计的原料进行配料：
石灰石：45-58%；
铝矾土：30-42%；
石膏：8-20%；
硼盐：铝矾土、石灰石和石膏总重量的0.2-2%；
第二步、生料粉磨，将第一步配好的混合料进行粉磨，粉磨至80μm方孔筛筛余小于14%得到生料粉；
第三步、熟料煅烧，按照常规硫铝酸盐熟料煅烧及控制方式进行煅烧；
第四步、冷却，得到硫铝酸盐熟料。
2.根据权利要求1所述的一种提高硫铝酸盐熟料早期强度的方法，其特征在于：在第一步中，所述硼盐为硼砂、硼镁矿、硼钙石或者他们的混合料。
3.根据权利要求1所述的一种提高硫铝酸盐熟料早期强度的方法，其特征在于：在第二步中，用立磨机或者球磨机进行烘干粉磨...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻庆华，阳运霞，古安林，黎茜，
申请(专利权)人：嘉华特种水泥股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51