一種硫鋁酸鹽水泥生產方法
2023-05-30 06:38:11
專利名稱：一種硫鋁酸鹽水泥生產方法
技術領域：
本發明涉及水泥，具體為一種硫鋁酸鹽水泥生產方法。
背景技術：
硫鋁酸鹽水泥是中國建築材料科學研究院研製成功的特種水泥系列，它包括快硬、自應力、低鹼等不同的水泥品種，二十多年來廣泛應用在GRC製品、冬季施工、自應力水泥壓力管及普通排水管等建築工程和製品方面，取得了良好的效果；在配製防水材料、預拌幹混砂漿和混凝土膨脹劑等特種工程材料方面也得到了一定量的應用，受到了用戶的歡迎；同時也被應用於抗滲堵漏、搶修搶建工程等特殊工程。當前中國生產硫鋁酸鹽水泥主要採取以下三種生產工藝(1)幹法中空窯生產工藝。
採用此種生產工藝的特種水泥企業主要是早期生產硫鋁酸鹽水泥的企業，該生產工藝產量低、能耗高、料耗大、汙染環境，屬於落後生產工藝，在我國普通水泥行業已屬於淘汰的生產工藝。
(2)立筒預熱器窯生產工藝。
採用此種生產工藝的特種水泥企業主要是上世紀90年代發展起來的一批硫鋁酸鹽水泥廠，約佔我國硫鋁酸鹽水泥產量的一半左右。該生產工藝的能耗和料耗與幹法中空窯相比均有較大幅度的降低，但仍存在產量偏低等缺點。
(3)五級旋風預熱器(sp)窯生產工藝。
此種生產工藝是2000年以後發展起來的一批較大型的硫鋁酸鹽水泥生產企業，與前兩種生產工藝比較，能耗和料耗進一步降低，產量趨於大型化，質量比較穩定。但在水泥工藝中，此種工藝仍然存在不足之處。
60年代初，日本將聯邦德國的懸浮預熱器技術引進後，於1971年開發了水泥窯外分解技術，從而帶來水泥生產技術的重大突破。
目前，用窯外分解窯技術生產矽酸鹽水泥成為一種先進工藝，得到推廣應用。但國內硫鋁酸鹽水泥一般仍採用立筒預熱器技術生產，還沒有發現使用窯外分解窯技術生產硫鋁酸鹽水泥的先例。
發明內容
本發明的目的是克服現有生產硫鋁酸鹽水泥工藝缺陷，提供一種用窯外分解窯技術生產硫鋁酸鹽水泥的新方法。
本發明的目的是這樣實現的一種硫鋁酸鹽水泥生產方法，該方法為使用窯外分解窯生產硫鋁酸鹽水泥熟料，控制分解爐頂部溫度為780-840℃。
具體地控制分解爐的頂部溫度為815-825℃，入窯生料分解率控制在93-96％。
最佳工藝條件為控制分解爐的頂部溫度為820℃，入窯生料分解率控制在94-96％。
具體所採用的窯外分解窯的型號具體為φ3.0×48M。
採用帶充氣梁式複式篦式冷卻機對硫鋁酸鹽熟料進行冷卻。
上述充氣梁式複式篦式冷卻機的具體型號採用HC800-2.13×13.8M。
上述充氣梁式複式篦式冷卻機為傾斜篦床和水平篦床組合而成的複式冷卻機。
各種生產參數的控制採用微機在中央控制室進行控制，是其它生產方法所沒有的。窯轉速、生料下料量、窯頭餵煤量、分解爐餵煤量、風機機壓、風量、各崗位主機設備的開停、參數的調整得到集中控制，確保熟料質量。
為了節約成本，生料配方中可用6％的電廠脫硫石膏代替天然二水石膏，用3％的脫模廢石膏替代天然石膏作緩凝劑。
採用上述方法生產硫鋁酸鹽水泥的有益效果是(1)產量提高，用窯外分解窯技術煅燒硫鋁酸鹽水泥熟料，能夠提高窯的產量，擴大生產規模，因為碳酸鹽的分解由窯內移到窯外，減少了窯的負荷，提高窯的熟料燒成能力，增加窯的產量，用窯外分解窯技術生產硫鋁酸鹽水泥熟料，臺時產量增加一倍，大大提高窯的產能，同時在其它設施不變的情況下，臺時產量增加，意為著各種消耗相應減少。如Φ3×48m窯，用窯外分解窯技術生產，產量達到750噸/日，若用立筒預熱器技術生產只有300噸/日。
(2)煤耗降低，用窯外分解窯技術可降低熟料燒成煤耗，因為碳酸鹽的分解由窯內移到窯外分解爐內，廢煙氣的熱量得到利用，減少分解用煤，若用中空窯，廢煙氣的熱量會直接從煙囪中排出。如Φ3×48m窯，若用立筒預熱器技術生產，煤耗為154kg/t標煤；用窯外分解技術煤耗為133kg/t標煤。
(3)質量得到提高，由於產量的提高，窯外分解技術採取集中控制，各種參數利用微機在中央控制室進行控制，使溫度、壓力、風量、下料量料得到集中控制，便於窯的操作，利於熱工制度的穩定，實現風煤料的平衡，提高產量、質量。
用窯外分解窯生產的42.5級、52.5級快硬硫鋁酸鹽水泥的各項物理性能指標完全符合併優於國家建材行業標準JC933-2003《快硬硫鋁酸鹽水泥》和JC/T659-2003《低鹼度硫鋁酸鹽水泥》中的各項指標要求。
具體實施例方式
(1)用窯外分解爐進行分解，是其它生產方法所沒有的，特點是利用窯尾廢煙氣的熱量，同時噴入煤粉，達到分解溫度，分解爐溫度控制頂部為820℃，要比矽酸鹽水泥熟料低100℃，同時用煤比例要比矽酸鹽水泥熟料低，在55％左右，而矽酸鹽水泥在60％左右，入窯生料分解率控制在95％左右，而用其它窯生產硫鋁酸鹽水泥熟料入窯生料分解率在30％以下。
(2)熟料急冷，用篦式冷卻機冷卻熟料是硫鋁酸鹽水泥熟料生產的一大特點，其它方法生產用單筒冷卻機冷卻，冷卻效果差，影響熟料質量。單筒冷卻機冷卻風量小，風壓低，而篦式冷卻機強制性通風，風量大，風壓高，速度快，使熟料晶體得到控制，不發生晶型轉化。
(3)集中控制，各種生產參數的控制採用微機在中央控制室進行控制，是其它生產方法所沒有的。窯轉速、生料下料量、窯頭餵煤量、分解爐餵煤量、風機機壓、風量、各崗位主機設備的開停、參數的調整得到集中控制，確保熟料質量。
(4)採用X-螢光分析，在質量控制方面，採用進口設備進行質量檢測，對原材料、生料、熟料成分進行多元素分析，是其它生產方法所沒有的，保證了配料的準確性，成品半成品質量的穩定性。
(5)在配料方面，用工業石膏、廢石膏替代天然石膏進行配料，節約生產成本。用6％的電廠脫硫石膏，在生料製備過程中代替天然二水石膏，用3％的脫模廢石膏替代天然石膏作緩凝劑，在水泥磨進行粉磨試驗，性能完全可以代替。
下面是採用窯外分解窯技術生產硫鋁酸鹽水泥的測試數據(1)窯外分解窯燒制的硫鋁酸鹽水泥熟料化學成分見下表
(2)熟料的性能見下表
(3)水泥性能見下表
權利要求
1.一種硫鋁酸鹽水泥生產方法，該方法為使用窯外分解窯生產硫鋁酸鹽水泥熟料，控制分解爐頂部溫度為780-840℃。
2.如權利要求1所述的一種硫鋁酸鹽水泥生產方法，其特徵在於控制分解爐頂部溫度為815-825℃，控制入窯生料分解率在93-96％。
3.如權利要求2所述的一種硫鋁酸鹽水泥生產方法，其特徵在於控制分解爐頂部溫度為820℃，控制入窯生料分解率在94-96％。
4.如權利要求1或2所述的一種硫鋁酸鹽水泥生產方法，其特徵在於所述的窯外分解窯型號為ф3.0×48M。
5.如權利要求1所述的一種硫鋁酸鹽水泥生產方法，其特徵在於採用帶充氣梁篦式冷卻機對硫鋁酸鹽熟料進行冷卻。
6.如權利要求5所述的一種硫鋁酸鹽水泥生產方法，其特徵在於採用HC800-2.13×13.8M帶充氣梁式複式篦式冷卻機對硫鋁酸鹽熟料進行冷卻
7.如權利要求5或6所述的一種硫鋁酸鹽水泥生產方法，其特徵在於所述的充氣梁式複式篦式冷卻機為傾斜篦床和水平篦床組合而成的複式冷卻機。
8.如權利要求1或2或5或6所述的一種硫鋁酸鹽水泥生產方法，其特徵在於下列生產參數的控制採用微機在中央控制室進行集中控制窯轉速、生料下料量、窯頭餵煤量、分解爐餵煤量、風機機壓、風量、各崗位主機設備的開停。
9.如權利要求1所述的一種硫鋁酸鹽水泥生產方法，其特徵在於，在生料配方中用6％的電廠脫硫石膏代替天然二水石膏，用3％的脫模廢石膏替代天然石膏作緩凝劑。
全文摘要
一種硫鋁酸鹽水泥生產方法，使用窯外分解技術生產，利用窯尾廢煙氣的熱量，同時噴入煤粉，分解爐控制頂部溫度為780－840℃。具體地控制分解爐的頂部溫度為815－825℃，入窯生料分解率控制在94－96％。採用篦式冷卻機對硫鋁酸鹽熟料進行冷卻。各種生產參數的控制採用微機在中央控制室進行控制，如窯轉速、生料下料量、窯頭餵煤量等參數的調整得到集中控制，確保熟料質量。為了節約成本，可用脫硫石膏代替天然二水石膏，用脫模廢石膏替代天然石膏作緩凝劑。採用上述方法生產硫鋁酸鹽水泥的有益效果是(1)產量提高。(2)煤耗降低。(3)質量得到提高。(4)降低了成本。
文檔編號C04B7/32GK101050072SQ20071001410
公開日2007年10月10日 申請日期2007年3月30日 優先權日2007年3月30日
發明者孫建成, 王建軍, 孫海文, 聶峰 申請人:山東金魯城有限公司