[發明專利]一種利用油頁巖灰制備水泥的方法

有效

• 申請號: 201310308218.9
• 申請日: 2013-07-22
• 公開（公告）號: CN103387348A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 王新軍;劉鶴群;程云馳
• 申請（專利權）人: 沈陽鑫博工業技術發展有限公司
• 主分類號: C04B7/30
• 分類號: C04B7/30;C04B7/36
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 安宇宏;韓芳

技術領域

本發明涉及建筑材料制作領域，特別涉及一種利用油頁巖灰制備水泥的方法。

背景技術

我國油頁巖儲量非常豐富，但在油頁巖提油過程要產生大量的油頁巖灰，按平均含油量7%、油回收率75%計算，年產10萬噸頁巖油的工廠，其油頁巖灰的排出量就要達到180萬噸/年。

油頁巖灰成分中SiO₂占55～65%，其它成分為CaO、Al₂O₃和Fe₂O₃，與常規生產水泥用的粘土成分非常接近，因此使用油頁巖灰生產水泥，可以大大節省粘土資源。

以往的油頁巖灰利用技術，只是極少量的用來制磚或混凝土砌塊，而絕大部分被廢棄，這不僅占有大量的土地，浪費了堆存成本，還對環境造成了二次污染。

中國專利號為201110428145.8“一種用油頁巖廢渣制備水泥的方法”公開了有關利用油頁巖灰制作水泥的技術，但該技術方法用的原料種類比較多，油頁巖灰摻入量只有13%，流程長，投資大，能耗高。

發明內容

本項發明是要公開一種利用油頁巖灰制備水泥的新方法，目的是在水泥原料中盡可能多地摻入油頁巖灰，以減少露天堆存用地、減少對環境的污染，簡化流程、降低投資、降低能耗、降低生產成本，提高經濟效益。

本發明方法主要包括下述工藝步驟：

（1）原料混合均化，按常規首先將鐵粉磨細、電石渣烘干，然后按質量百分數分別將17%～20%油頁巖灰、75%～78%電石渣和4%～6%的鐵粉混放在一起配制成水泥的混合生料粉，使得灼燒生料的石灰飽和系數KH=0.89～0.91、硅率SM=1.70～2.40、鋁率IM=1.25～1.45，將混合生料粉送入生料均化系統進行均化，當生料成分中CaO含量波動范圍≤±0.25%即為合格生料，所述的電石渣烘干熱源來自于生料燒結所用回轉窯設備排出的廢氣；

（2）燒結，將合格生料裝入到回轉窯內，回轉窯的燒結溫度范圍為1280～1380℃，物料在窯內停留時間40～90min，燒成物料呈黑灰球狀，粒度0～25mm，容重1.4～1.5t/m³，回轉窯采用細度-88μm、篩余12%的煤粉為燃料，中煤灰摻入量按質量百分數記其比例為入爐合格生料質量的3.5%～5.5%；

（3）水泥粉磨。將經燒結獲得的熟料、油頁巖灰和石膏按質量比熟料70%～80%:油頁巖灰15%～23%:石膏3%～5%的比例配料并喂入磨機內研磨，其產物的比表面積為3500cm²/g時即為合格水泥，選粉機選出的粗顆粒返回磨機重新研磨。

本項發明與以往技術相比，具有如下優點：

（1）生產水泥熟料的原料配方為高鋁高鐵配方，按照本項發明生產，其水泥的熟料礦物組成為：C₃S:52～57%，C₂S:18～22%，C₃A：10～12%，C₄AF：14～16%，抗壓強度：3d：≥28MPa，28d：≥57MPa，3d到28d的抗壓強度增長率為103.6%，可有效地降低燒結溫度50～100℃。

（2）本項發明所使用的生產原料—油頁巖灰無需粉磨，直接進入均化庫，可降低粉磨所需的電耗15～20%。

（3）與傳統的石灰石和粘土配料生產水泥相比，減少了粘土中高嶺土、蒙脫土和伊利石等分解的耗熱，這樣既降低了熟料熱耗3～5%，又減少了體積比為5～7%的CO₂排放。

（4）將油頁巖灰作為水泥生料和混合材摻入水泥原料之中制備水泥，其摻入量可達40%以上，不僅最大限度地變廢為寶，減輕對環境影響的壓力，而且實現了廢棄物的資源化利用，獲得較好的經濟效益和社會效益，對發展我國循環經濟，緩解我國礦產資源短缺等具有戰略意義。

附圖說明

圖1為本發明的工藝流程示意圖。

具體實施方式

下面對本發明的實例中的技術路線結合附圖1加以詳細描述，但本發明的保護范圍不受實例所限制。