[发明专利]以熟料作矿化剂生产道路硅酸盐水泥的方法

说明书

本发明涉及水泥的生产方法，特别是立窑生产道路硅酸盐水泥的方法。

道路硅酸盐水泥为特种水泥，同时又是建筑施工中的优质水泥。为达到道路硅酸盐水泥国家标准(GB13693-92)生料配方中Fe₂O₃含量必须达到3.25％以上。目前立窑水泥厂所用生料的Fe₂O₃含量一般不超过2.4％，如果生料中Fe₂O₃含量达到3.0％，必然出现架窑，结圈，喷窑等重大恶性事故；如果Fe₂O₃含量达到3.6-4.4％，其后果更是不堪设想，架窑严重时使立窑报废，喷窑会导致人员伤亡。采用传统的技术，立窑是无法生产道路硅酸盐水泥的。

欲使熟料强度高，饱和比KH值要高，此时料特别难烧；欲使料好烧，Fe₂O₃含量也要高，此时又不可避免地出现架窑、喷窑等重大恶性事故。都存在着“用好煤、质量差、标号低”的问题，能耗指标也不尽人意。

本发明的目的是提供一种立窑生产道路硅酸盐水泥的方法，它在原有立窑生产的基础上，不需增加设备和投资，通过改变生料的配方和采用新的煅烧法，使水泥生产克服现有立窑生产中存在的上述缺点，生产出优质道路水泥。

本发明的解决方案是在普通水泥立窑生产的基础上，在原料中加入熟料作为矿化剂，并相应地改进工艺配方及烧成技术。

以熟料作矿化剂，主要是用熟料中的C₃S作晶核，因此，必须用优质熟料，其C₃S含量应大于60％，矿化剂的掺入量为2-4％。本发明中用2-4％的熟料作为矿化剂与其它水泥原料同时进入生料磨进行粉磨。由于原料中加入了熟料，在生料粉磨成球时，每一个颗粒状的小圆球中均含有了熟料的颗粒，这些晶体的微料可视作“母体”，原料在窑中烧成时，C₃S便会沿着“母体”快速生成。显然，C₃S的提高会增加水泥的早期强度且易于粉磨，同时由于矿化剂-熟料的加入，可用2500大卡/公斤的煤生产，照样能成球并煅烧。

本发明的生料配方：生料中Fe₂O₃的含量为3.6-4.4％，饱和比_KH：0.92-0.98，硅比_N：1.3-1.7，铝氧率_P：0.64-0.70。

作为矿化剂的熟料矿物组成C₃S：60-65％，C₂S：3-9％，C₃A：1-5％C₄AF：20-24％。

煅烧方法：采用小料球，半明火煅烧法，见火加料，料球球径2-4mm，料球水份14-16％。球小易烧透，窑的产量自然高。

本发明的优点在于：立窑水泥厂采用本发明，在不改造设备，不投资，不停产，一切原、燃料就地解决的前提下，三天之内达到下列标的：

1.水泥安定性出磨立即合格。

2.熟料平均抗压强度62.5MPa。

3.窑的产量超过设计能力30％以上。

4.熟料热耗850-950大卡/公斤的熟料。

5.可采用2500大卡/公斤的煤生产，达以上指标。

6.水泥各项性能达到道路硅酸盐水泥国标(GB13693-92)。

同时，小球的热稳定性极佳，即使明火加料也不炸球。采用见火加料，看得见，窑面易调整，可做到不偏窑，不偏火，人工易于掌握。

本发明实施例：

例1：矿化加入量为3％，原料中Fe₂O₃的含量为3.6％，KH：0.95，N：1.6，P：0.7。采用φ2.0×8m的普立窑，所用煤的热值为2200-3000大卡/公斤，窑的班产由15吨熟料提高到35吨熟料，全年熟料平均抗压强度62.8MPa，水泥安定性出磨即合格，熟料热耗由1220大卡/公斤熟料降为930大卡/公斤熟料。

例2：矿化剂加入量为2％，原料中Fe₂O₃的含量为4.0％，KH：0.93，N：1.35，P：0.7。一座大小为φ2.2×8.5m的机立窑，年设计能力为4.4万吨，采用本发明之前年产325水泥2.8万吨，采用本发明后，年产5.4万吨道路硅酸盐水泥，平均抗压强度为65.8MPa，熟料热耗910大卡/公斤。

例3：矿化剂加入量为4％，原料中Fe₂O₃的含量为4.4％，KH：0.97，N：1.65，P：0.65。一座大小为φ1.5×6.5m的普立窑，采用本发明之前，年产600吨325水泥，采用本发明方法后，年产量达到2万吨道路硅酸盐水泥，熟料热耗由1150大卡/公斤熟料降为920大卡/公斤熟料。