一種磷石膏制水泥緩凝劑的生產方法及其產品的製作方法
2023-09-10 03:02:55
專利名稱：一種磷石膏制水泥緩凝劑的生產方法及其產品的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種新型的磷石膏制水泥緩凝劑，以及生產方法。
背景技術：
由於磷石膏中含有氟離子及游離磷酸等對水泥有害的雜質，不能直接作為水泥緩凝劑，需要進行改性。同時，磷石膏為粉狀，含水在25 30%，水泥廠直接使用會造成料倉堵塞，難以控制。一般生產磷石膏緩凝劑的方法是首先添加改性劑石灰粉在磷石膏中，對磷石膏中的氟離子及游離磷酸進行中和改性。改性後的磷石膏一部分廣30%)通過煅燒，脫掉其中的附著水，同時，磷石膏中的主要成分二水硫酸鈣(CaSO4 · 2H20)也被脫掉1. 5個其結晶水，變成半水硫酸鈣(CaSO4 · 0. 5H20)。煅燒後的磷石膏與另外70%未經煅燒的磷石膏一起進入造粒機，在此，半水石膏又吸水變成二水石膏，在這個過程中，造成了 l(T40mm的小粒， 陳化後銷售給水泥廠。因其為粒狀，且水分降低，因此不再堵倉。整個過程因磷石膏需要煅燒，需消耗大量的煤，一般每噸產品耗煤5(T80kg ；同時煅燒尾氣需經過處理，又造成二次汙染；生產過程複雜，成本高企，製造成本超過80元/噸，導致售價超過了水泥廠使用的脫硫石膏價格，無法大面積推廣。目前國內絕大多數的磷石膏緩凝劑生產企業均採用傳統的煅燒技術，其生產工藝基本相同。按照煅燒設備不同，又可分為以下幾種工藝1、單轉子錘式烘乾制緩凝劑工藝， 該技術是磷石膏在單轉子錘式烘乾機內完成煅燒生成半水石膏粉，再進行混合制球和熟化，最終獲得磷石膏緩凝劑產品，熱源來自燃煤爐。2、迴轉乾燥制緩凝劑工藝，該技術是磷石膏在迴轉乾燥機內完成脫水，生成的半水石膏進一步加工成球製造緩凝劑，熱源來自燃煤沸騰爐。3、FC分室煅燒法制緩凝劑工藝，該技術為磷石膏在FC分室煅燒室內完成乾燥脫水，然後制球陳化生產緩凝劑，熱源也來自燃煤沸騰爐。磷石膏水泥緩凝劑作為一種新產品，2008年，國家公布了國家標準GB/ T21371-2008《用於水泥中的工業副產石膏》。對其中的水溶性P2O5含量、礦物組成以及附著水都有規定，對其粒度也有規定，要求產品球粒直徑10 40mm。也就是說，目前的磷石膏水泥緩凝劑都必須是球狀的。
發明內容
本發明的目的在於提供一種免煅燒的磷石膏制水泥緩凝劑的生產方法。本發明的另一目的在於提供這種方法所得到的粉狀磷石膏制水泥緩凝劑。本發明所述的磷石膏制水泥緩凝劑的生產方法由以下步驟組成
一、按氟離子選擇電極法分析磷石膏中氟的質量百分比含量，按磷鉬酸喹啉重量法分析磷石膏中游離磷酸的質量百分比含量，按重量法分析磷石膏中附著水的質量百分比含量；
二、將磷石膏計量後加入混合器中，按分析數據所得到的氟離子及游離磷酸的質量按照理論中和所需CaO量，加入3、倍重量的生石灰粉；加入磷石膏重量5 15%的水泥窯灰；加入磷石膏重量5 10%的助磨劑，所述的助磨劑為三異丙醇胺40飛0%、三乙醇胺5 15%、羧酸10 25%、水10 30% ；
三、控制混合器中物料的混合時間1(Γ30分鐘，得到了混合物料；
四、將混合好的物料用帯運機送入打散機中，對混合物料打散，並在庫房內一層一層均勻的布料；
五、布好的物料在庫房中靜止熟化3 10天，得到改性後的磷石膏；
六、改性後的磷石膏通過雙梁抓斗起重機不斷翻堆並繼續自然乾燥，得到磷石膏制水泥緩凝劑。所述的生石灰粉是用CaO彡90%的生石灰磨成100 325目的粉體；所述的水泥窯灰是水泥廠窯尾通過旋風除塵器收集下來的溫度io(Ti5(rc，含水量小於ι%的窯灰。本發明所述的由上述方法生產的磷石膏制水泥緩凝劑為粉狀，含三氧化硫 SO3彡38%，含游離磷酸(以P2O5計)彡0. 1%，含結晶水彡15%，含附著水彡18%。本發明加入的生石灰粉為改性劑，有兩個作用，除了中和磷石膏中的氟及游離磷酸外，還由於其吸水後變成氫氧化鈣，可以降低產品的水分。採用的改性劑水泥窯灰，來自水泥廠，廉價易得，對水泥生產無害，由於其溫度高(10(T15(TC )，基本不含水，加入後可以將磷石膏中的水分直接降到接近產品標準，再通過行車翻堆自然乾燥的方式，將產品中的水分最終降到標準要求，從而得以省略煅燒成球工序。採用的助磨劑主要是為了改善水泥的可磨性，提高水泥的後期強度。整個工藝節能環保，大幅降低成本，其製造成本僅佔煅燒成球工藝的60%，噸均製造成本< 50元/噸。試驗數據
與煅燒成球的磷石膏緩凝劑及脫硫石膏對比數據如下
權利要求
1.一種磷石膏制水泥緩凝劑的生產方法，其特徵在於由以下步驟組成一、按氟離子選擇電極法分析磷石膏中氟的質量百分比含量，按磷鉬酸喹啉重量法分析磷石膏中游離磷酸的質量百分比含量，按重量法分析磷石膏中附著水的質量百分比含量；二、將磷石膏計量後加入混合器中，按分析數據所得到的氟離子及游離磷酸的質量按照理論中和所需CaO量，加入3、倍重量的生石灰粉；加入磷石膏重量5 15%的水泥窯灰； 加入磷石膏重量5 10%的助磨劑，所述的助磨劑為三異丙醇胺40飛0%、三乙醇胺5 15%、羧酸10 25%、水10 30% ；三、控制混合器中物料的混合時間1(Γ30分鐘，得到了混合物料；四、將混合好的物料用帯運機送入打散機中，對混合物料打散，並在庫房內一層一層均勻的布料；五、布好的物料在庫房中靜止熟化3 10天，得到改性後的磷石膏；六、改性後的磷石膏通過雙梁抓斗起重機不斷翻堆並繼續自然乾燥，得到磷石膏制水泥緩凝劑。
2.如權利要求1所述的磷石膏制水泥緩凝劑的生產方法，其特徵在於所述的生石灰粉是用CaO ^ 90%的生石灰磨成100 325目的粉體；所述的水泥窯灰是水泥廠窯尾通過旋風除塵器收集下來的溫度10(Γ150 ，含水量小於1%的窯灰。
3.如權利要求1或2所述的磷石膏制水泥緩凝劑的生產方法生產的產品，其特徵在於由所述方法生產的磷石膏制水泥緩凝劑為粉狀，含三氧化硫SO3 ^ 38%，含游離磷酸以P2O5 計< 0. 1%，含結晶水彡15%，含附著水< 18%。 v
全文摘要
本發明涉及一種新型的磷石膏制水泥緩凝劑，以及生產方法。本生產方法由以下步驟組成一、分析磷石膏中氟和游離磷酸的質量百分比含量；二、將磷石膏計量後加入混合器中，加入3~8倍重量的生石灰粉；加入磷石膏重量5~15%的水泥窯灰；加入磷石膏重量5~10%的助磨劑；三、控制混合器中物料的混合時間10~30分鐘，得到了混合物料；四、將混合好的物料用帯運機送入打散機中，對混合物料打散，並在庫房內一層一層均勻的布料；五、布好的物料在庫房中靜止熟化3~10天，得到改性後的磷石膏；六、改性後的磷石膏通過雙梁抓斗起重機不斷翻堆並繼續自然乾燥，得到磷石膏制水泥緩凝劑。所得產品為粉狀，含三氧化硫S03≥38%，含游離磷酸(以P2O5計)≤0.1%，含結晶水≥15%，含附著水≤18%。
文檔編號C04B103/22GK102531441SQ201210047549
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月28日 優先權日2012年2月28日
發明者任力生, 吳昌全, 羅蜀峰, 鄧躍進 申請人:雲南新龍礦物質飼料有限公司