[發明專利]一種利用干法回轉窯系統生產高強度低碳水泥熟料的方法

有效

• 申請號: 201610034418.3
• 申請日: 2016-01-19
• 公開（公告）號: CN105541143B
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 劉艷軍;鄭永超;鄭云生;陳玉
• 申請（專利權）人: 北京建筑材料科學研究總院有限公司
• 主分類號: C04B7/44
• 分類號: C04B7/44;C04B7/24
• 代理公司: 北京國林貿知識產權代理有限公司 11001
• 代理人: 李桂玲;李連生

本發明為一種利用干法回轉窯系統生產高強度低碳水泥熟料的方法，原料包括石灰質原料和粘土質原料，其中石灰質原料重量份數為65～91，粘土質原料重量份數為8～35；將原料混合磨細得粉磨物料，進入干法水泥回轉窯的預熱系統，使物料升溫至850～950℃，進入分解爐，分解爐溫度900～1000℃，所得的分解物料進入回轉窯的燒成帶，燒成帶溫度為1300～1400℃，得到出窯熟料經過冷卻后得到高強度低碳水泥熟料。該高強度低碳水泥熟料力學強度發展特征為3天抗壓強度大于15～35MPa，7天抗壓強度大于25～45MPa，28天抗壓強度55～75MPa；同時具有節能減排特征，即氮氧化物(NO_x)排放降低40％以上，二氧化碳(CO₂)排放降低15％左右，可比煤耗降低20％以上，可比電耗降低5％以上。

技術領域

本發明涉及到生產水泥熟料的技術領域。具體涉及到一種利用干法水泥回轉窯系統生產高強度低碳水泥熟料的方法。

背景技術

干法水泥回轉窯是以懸浮預熱和預分解為核心的干法水泥熟料生產設備，干法水泥窯在熱效率、大量連續生產、熟料質量等方面均比立窯、干法中空窯、立波爾窯、濕法窯優越很多。

生產硅酸鹽水泥熟料的原材料主要是石灰質原料、粘土質原料及校正料，水泥熟料的主要礦物成分為硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣和鐵鋁酸四鈣。通常硅酸三鈣占礦物組成的50～60％，硅酸二鈣占20～25％，鋁酸三鈣占5～10％，鐵鋁酸四鈣占10～15％。水泥工業消耗大量石灰石資源，1450℃的高溫煅燒需消耗大量煤炭資源，每生產一噸水泥熟料約排放一噸CO₂，0.74千克SO₂，130千克粉塵以及大量的NO_x。我國是水泥生產大國，2013年水泥產量已達到20億噸，水泥工業一直以來就是高能耗、高資源消耗、高污染的行業，是煤電及鋼鐵之外的二氧化碳排放量最大的行業。

能否降低石灰飽和系數，減少水泥熟料中硅酸三鈣含量，提高硅酸二鈣含量并提高硅酸二鈣的水化活性，并采用干法水泥回轉窯在較低溫度下生產高強度低碳水泥熟料是解決困擾水泥工業各種問題的有效途徑。

發明內容

本發明的目的在于將低碳水泥熟料材料技術與干法水泥回轉窯生產工藝的結合生產高強度水泥，降低對石灰石資源的品質要求，降低煤炭及電能消耗，顯著減少CO₂、SO₂、NO_x等大氣污染物質的排放。

本發明目的是通過以下技術方案實現的：

一種利用干法回轉窯系統生產高強度低碳水泥熟料的方法，所述生產高強度低碳水泥熟料的原料包括石灰質原料和粘土質原料，所述原料的重量份數為：

石灰質原料： 65～91；

粘土質原料： 8～35；

生產步驟為：

A、按各原料重量份數將原料混合磨細得粉磨物料；

B、步驟A所得的粉磨物料進入干法水泥回轉窯的預熱系統，在所述預熱系統出口使物料升溫至850～950℃，得到升溫物料；

C、步驟B所得的升溫物料進入分解爐，所述分解爐溫度900～1000℃，升溫物料通過所述分解爐后得到分解物料；

D、步驟C所得的分解物料進入干法水泥回轉窯的燒成帶，所述燒成帶溫度1300～1400℃，分解物料通過所述燒成帶后得到出窯熟料；

E、步驟D所得的出窯熟料經過冷卻后得到高強度低碳水泥熟料。

作為對原料的改進，所述石灰質原料為石灰巖、泥灰巖、電石渣中一種或幾種的混合物，其中CaO含量45～56％。