[發(fā)明專利]硅酸鹽水泥熟料中硫鋁酸鈣礦物二次合成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910212645.0
• 申請日: 2009-11-13
• 公開（公告）號: CN101717209A
• 公開（公告）日: 2010-06-02
• 發(fā)明（設計）人: 沈曉冬;馬素花;鄧松;陳琳;黎學潤;周偉強
• 申請（專利權）人: 南京工業(yè)大學
• 主分類號: C04B7/43
• 分類號: C04B7/43;C04B7/42
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤;袁正英

技術領域

本發(fā)明涉及一種高膠凝性水泥熟料的制備工藝，尤其涉及一種硅酸鹽水泥熟 料中硫鋁酸鈣礦物二次合成的方法。

背景技術

礦物在硅酸鹽水泥中能提高水泥的早期強度，同時激發(fā)混合材的活 性，增加硅酸鹽水泥中混合材的使用率，因此在工業(yè)生產(chǎn)中使硅酸鹽水泥熟料中 形成礦物具有重大意義。

含礦物硅酸鹽水泥熟料的制備的關鍵科學問題是該體系中和 阿利特兩者的共存問題，礦物在1350℃大量分解，而熟料中阿利特(Alite) 在1450℃才開始大量形成，因此從熱力學角度而言和阿利特兩者不能共 存于同一體系中。因此，目前對于含礦物硅酸鹽水泥熟料的制備方法， 主要是通過在硅酸鹽水泥生料中摻入螢石和石膏，在1300℃～1400℃煅燒溫度 下制備而成。

但是，目前我國大部分水泥企業(yè)采用的是新型干法煅燒，煅燒溫度在1450 ℃左右，水泥熟料中大部分形成的已分解，因此水泥熟料中僅含有少量 的礦物，導致含礦物的硅酸鹽水泥的早強等性能未能體現(xiàn)出來， 所以含礦物硅酸鹽水泥熟料的制備技術在我國仍然未能大規(guī)模化工業(yè)生 產(chǎn)，大部分水泥企業(yè)預分解窯生產(chǎn)的仍然是傳統(tǒng)硅酸鹽水泥熟料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了改進現(xiàn)有的含礦物的硅酸鹽水泥熟料的煅燒工 藝，提出了一種硅酸鹽水泥熟料中硫鋁酸鈣礦物二次合成的方法，提高該體系水 泥的早期強度，并能夠滿足我國大型預分解窯生產(chǎn)含礦物的硅酸鹽水泥熟 料。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案為：一種硅酸鹽水泥熟料中硫鋁酸鈣 礦物二次合成的方法，其具體步驟如下：

(1)在硅酸鹽水泥生料中摻入石膏，使生料中SO₃質量百分含量為0.5％～6.0％；

(2)將配好的生料進行煅燒；以每分鐘1～25℃的升溫速率升至1400℃-1600℃， 保溫，然后進行自然冷卻；

(3)將冷卻的熟料進行加熱，以每分鐘1～25℃的升溫速率升至800℃～1300 ℃進行保溫，然后進行自然冷卻；

(4)將冷卻的熟料經(jīng)球磨機研磨成粉末；

或者其具體步驟如下：

(1A)在硅酸鹽水泥生料中摻入石膏，使生料中SO₃質量百分含量為0.5％～ 6.0％；

(2A)將配好的生料在進行煅燒；以每分鐘1～25℃的升溫速率升至1400℃-1600 ℃，保溫，然后進入冷卻機以每分鐘40℃～80℃的速率進行冷卻；

(3A)當溫度冷卻至800～1300℃時保溫，然后自然冷卻；

(4A)將冷卻的水泥熟料經(jīng)球磨機研磨成粉末。

優(yōu)選上述步驟(2)、(3)、(2A)和(3A)中的保溫時間分別為5～120分鐘。 優(yōu)選述步驟(4)和(4A)中熟料經(jīng)球磨機研磨成比表面積為340～360m²/kg的 粉末。

上述步驟(2)和(2A)中的將配好的生料在進行煅燒即按常規(guī)的將生料燒 成熟料的工藝參數(shù)進行煅燒。

有益效果：

本發(fā)明中涉及的一種通過對含硫鋁酸鈣礦物硅酸鹽水泥熟料進行熱處理，使 熟料在高溫狀態(tài)下分解掉的硫鋁酸鈣礦物再次形成，從而達到提高熟料中硫鋁酸 鈣礦物含量，充分發(fā)揮水泥熟料中硫鋁酸鈣礦物的優(yōu)越性，提高水泥熟料的早期 和長期性能，增加水泥中混合材的摻入量。

具體實施方式：

為了更好的理解本發(fā)明，下面結合實施例進一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā) 明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實施例。

實施例1：

在配制的5kg硅酸鹽水泥生料(生料的化學全分析見表1)中摻入0.30kg石膏 (石膏中SO₃質量百分含量為32.90％)，使生料中SO₃質量百分含量在1.86％；

(1)將配好的生料升溫至1480℃煅燒半小時，冷卻；然后以每分鐘5℃的速率 升溫，升至1450℃時保溫30分鐘，然后進行冷卻；

(2)將冷卻的熟料以每分鐘10℃的速率進行升溫，當溫度升至1200℃時保溫 60分鐘，然后進行冷卻；