[發明專利]用化學石膏擠壓制水泥緩凝球的方法

無效

• 申請號: 200610159489.2
• 申請日: 2006-09-26
• 公開（公告）號: CN101152737A
• 公開（公告）日: 2008-04-02
• 發明（設計）人: 楊文斌;胡成軍;葉麗君;周斌;施晰昕;潘建;魯軍;羅自力;石慶忠
• 申請（專利權）人: 銅陵化學工業集團有限公司
• 主分類號: B28B3/20
• 分類號: B28B3/20;B28C1/04
• 代理公司: 銅陵市天成專利事務所
• 代理人: 程霏

技術領域

本發明涉及一種用化學石膏制水泥緩凝球的工藝，尤其涉及一種以化學石膏和石灰CaO、Ca(OH)₂為原料，擠壓法制水泥緩凝球的工藝。

背景技術

水泥熟料中需加入CaSO₄·2H₂O或CaSO₄作緩凝劑以調節水泥的凝結時間，天然石膏是較優質的緩凝劑，但天然石膏不僅資源緊張，價格也較高。近年來，工業副產石膏即化學石膏巳在一定程度上取代了天然石膏，但化學石膏基本為含一定游離水和游離酸的粉形物質，必須用石灰中和處理，且必須制成一定規格的塊狀物，以方便自倉庫中均勻下料(含水粉狀物料在倉庫中或者因堆壓結塊，或者因顆粒之間的吸附力較大而架橋，從而產生斷流)。這樣采用何種工藝能更方便、成本更低地生產水泥緩凝球，成為業內人士的研究課題，以進一步降低了水泥生產的原材料成本，有效地治理化學石膏廢渣對環境的污染和危害。

CN92112246.2公開的用廢棄的磷石膏為主要原料制取的水泥緩凝增強石膏球，該增強石膏緩凝球由磷石膏渣與石灰CaO、Ca(OH)₂按重量比100∶0.5～10的配比配料，攪拌均勻，在150℃以下烘干，烘至物料含水量為3～10％，烘后物料進入成型機，擠壓成球。但該發明制取的水泥緩凝球強度較低，在運輸、堆積過程中易碎成粉狀，往往造成緩凝劑倉庫結塊堵塞或架橋，致使加料系統無法均勻下料，該種緩凝球基本已被大型水泥廠拒用。

CN02138799.0公開了一種用活性磷石膏及作水泥緩凝增強劑的應用。該發明采用80-90％磷石膏；2-15％的粘土、粉煤灰、煤渣、或其它工業廢渣作粘合增強劑；3-10％的石灰、芒硝、工業鋁渣、明礬石作活性激發劑，攪拌混合、擠壓成磚后，再經600-900℃溫度煅燒30-60分鐘。因擠壓后的磚強度較低，需人工搬運到回轉窯中，因此該方法存在生產成本高、生產規模小的問題。

CN02138800.8公開了一種改質磷石膏及作水泥緩凝劑的應用。該發明是對CN02138799.0的改進，即采用2-15％的高爐爐渣、粉煤灰、鋼渣作增強劑；3-10％的電石渣、堿渣、水泥、石灰作改質劑，經攪拌混勻、擠壓成磚后，自然干燥制成。該發明革除了煅燒工序，但必須放置約一星期后，才能滿足裝卸運輸的要求，這樣就必須要較大的存放場地。

CN021380880.0公開了一種改性磷石膏及其制備的方法。該發明是通過用改性劑改性的磷石膏，經成型后用太陽能進行悶熱處理，或高溫鍛燒。與CN02138799.0一樣，存在如何降低成本，提高生產規模的問題。

CN02141721.0公開了一種用化學石膏制水泥緩凝劑的方法及裝置，用熱氣流對化學石膏在干燥器中預干燥后，經煅燒器中煅燒、陳化制得半水石膏，再與PH值為中性或堿性的化學石膏按重量比0.6～1∶1比例混合經圓盤造粒成球。由于該發明的成球工藝在實際生產中半水石膏用量更要高達50％，不僅生產成本相對較高，而且過多的半水石膏用量導致庫存結塊嚴重；另外圓盤造粒過程僅依靠半水石膏的膠凝作用，致使緩凝球的水分高達18％，不符合水泥廠的要求，影響水泥的磨機產量；還由于半水石膏用量較大，且物料始終處于從高往低的快速拋灑狀態，生產過程粉塵污染嚴重，生產環境惡劣。

發明內容

本發明是在CN02141721.0基礎上的改進和創新，目的在于提供一種以化學石膏為原料的工藝簡單、生產成本低、生產環境良好、低水份含量的用化學石膏擠壓制水泥緩凝球的方法。

本發明保留了CN02141721.0利用化學石膏制備水泥緩凝球連續化生產、生產規模大的特點，并對其存在的不足進行了改進和創新。本發明的工藝步驟如下：(1)用石灰中和化學石膏至pH≥7，并攪拌均勻，獲得改性化學石膏；(2)將所得改性化學石膏和半水石膏按100∶6～30重量比混合攪拌均勻，控制混合物料游離水含量為5～11％，pH≥7；(3)將混合后的物料直接擠壓成型。

上述步驟(2)中所述半水石膏可以由步驟(1)所得產物采用CN02141721.0中公開的方法加工而成。步驟(1)中所述化學石膏可以是磷復肥行業排放的磷石膏或火力發電行業的硫石膏。

本發明人在實驗中發現，步驟(2)中半水石膏的摻量比例過低則擠壓出來的緩凝球強度不足，易在運輸、堆積過程中破碎，導致水泥企業無法正常配料，隨著摻量比例加大，緩凝球強度將逐漸增加，當達到一定摻量比例后，緩凝球強度開始增加緩慢，但緩凝球生產成本隨半水石膏的摻量比例加大而呈線性增長，因此，本發明半水石膏的摻量比例優選在100∶9～15。