[發明專利]一種高鎂渣摻量水泥

有效

• 申請號: 201410459657.4
• 申請日: 2014-09-11
• 公開（公告）號: CN104193199A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 李逸;王保寶;席劉奎;王堅;崔亮
• 申請（專利權）人: 山西中條山新型建材有限公司
• 主分類號: C04B7/147
• 分類號: C04B7/147
• 代理公司: 太原華弈知識產權代理事務所 14108
• 代理人: 李毅

技術領域

本發明涉及一種建筑材料，特別是涉及一種高鎂渣摻量水泥。

背景技術

水泥作為建筑工程中不可或缺的工程基礎材料，隨我國工業化和城鄉一體化進程的加快，在相當長的一段時間內，對水泥的需求量會愈來愈大。預計2015年前后，我國水泥需求量將達到19-23億噸，對主原料石灰石的消耗將達到11.6-14.1億噸，此外，石灰石在冶金溶劑、建筑石料、醫藥化工生產等也有較大消耗，長久下去，對我國石灰石的保有儲量構成威脅。于是我國從政策上鼓勵企業采用工業廢棄渣（如：冶煉渣、煤矸石、粉煤灰等）替代部分水泥生產原料，鎂渣因工業產出量巨大，且鎂渣中含有CaO、SiO₂、Al₂O₃以及Fe₂O₃，而這些成分都是水泥生產所必須的，因此，利用鎂渣替代部分石灰石作水泥生產原料，將其變害為利，具有良好的經濟效益和環境效益，是現在水泥企業普遍采取的方式。

但目前鎂渣替代部分石灰石生產水泥存在如下一些問題。

（1）鎂渣本身為粉狀，且經過水淬，進廠水分在15%左右，入磨后，因物料綜合水分過高，會導致生料磨機臺時產量稍有降低。

（2）在鎂渣下料、轉運過程中，易粘附到皮帶輸送設備上，造成下料不暢和堵料現象。

（3）鎂渣替代石灰石的比例不高，多為小于12%的摻量，對鎂渣廢料大量堆積及石灰石儲量告急的局面革新力度不明顯。

（4）鎂渣配料煅燒熟料時，易出現回轉窯結后圈、結球等不良影響。

發明內容????????????????????

本發明公開了一種高鎂渣摻量水泥，旨在提供一種低成本、高鎂渣摻量、生產穩定的優質硅酸水泥。

鎂渣是工業上采用皮江法生產金屬鎂時排出的固體廢渣。生產金屬鎂的主要原料為白云石、硅鐵和作為還原催化劑的螢石，主要化學反應為：

CaCO₃·MgCO_3????????????????????????????????????????????????CaO+MgO+2CO₂

2MgO+2CaO+Si(Fe)2Mg+2CaO·SiO₂+Fe

排出的鎂渣在空氣中冷卻，呈灰白色塊狀料，少部分呈粉狀。鎂渣的主要化學成分是CaO、SiO₂、MgO、Fe₂O₃和少量的Al₂O₃，主要礦物成分是γ-C₂S、α-C₂S、MgO、FeO、CaF₂等，可以降低熟料的游離氧化鈣（簡稱：f-CaO）含量，改善生料的易燒性。

外加劑具有一種能夠改善和調節混凝土或砂漿功能，在生料中適當添加外加劑也可以降低熟料的f-CaO含量，改善生料的易燒性。

本發明的技術方案為：一種高鎂渣摻量水泥，水泥生料中主要礦物組成及重量百分含量分別為，石灰石65%-82%、鎂渣1%-20%、砂巖5.5%-9.4%、煤矸石4%-8%，其中，所選用的鎂渣主要化學成分是55%≥CaO≥50%、20%≤SiO₂≤30%、8%≤MgO≤12%、4%≤Fe₂O₃≤6%、0＜Al₂O₃≤2%，將配好的生料依次經生料烘干磨、生料均化庫、分解爐（分解爐的出口溫度在850℃-930℃范圍內，分解爐的出口壓力控制在950Pa-1300Pa）、旋窯（煅燒溫度為1350℃-1500℃）后，得到的熟料與粉煤灰、脫硫石膏、礦渣、石灰石中的一種或多種調配，進入水泥磨得到不同型號的水泥，如：可將75%熟料與5%粉煤灰、5%脫硫石膏、15%礦渣調配，進入水泥磨，細磨得到細度為9.8%的PO42.5水泥；可將60%熟料與5%脫硫石膏、20%礦渣、10%粉煤灰、5%石灰石調配，進入水泥磨，細磨得到細度為9.9%的PC42.5水泥；可將40%熟料與6%脫硫石膏、31%礦渣、15%粉煤灰、8%石灰石調配，進入水泥磨，細磨得到細度為9.9%的PC32.5水泥水泥；將85%熟料，5%石膏，10%礦渣進入水泥磨，細磨得到細度為9.8%的PO52.5水泥。

作為一種優選實施方式，水泥生料中主要礦物組成及重量百分含量分別為，石灰石65%-70%、鎂渣18%-20%、砂巖5.5%-6.5%、煤矸石5%-6%。