[發明專利]一種煤矸石生產硅酸鹽水泥熟料的制備方法

在審

• 申請號: 201911293965.3
• 申請日: 2019-12-16
• 公開（公告）號: CN110845159A
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發明（設計）人: 張新策;鄭波;夏靜慧;周世奎;王巧林;劉小千
• 申請（專利權）人: 焦作千業水泥有限責任公司
• 主分類號: C04B7/36
• 分類號: C04B7/36;C04B7/02
• 代理公司: 鄭州浩德知識產權代理事務所(普通合伙) 41130
• 代理人: 王國旭

本發明公開了一種煤矸石生產硅酸鹽水泥熟料的制備方法，包括石灰石、河道淤沙、轉爐渣以及煤矸石；所述石灰石生料的重量份為77％～80％，所述河道淤沙生料的重量份為13％～16％，所述轉爐渣生料的重量份為5％～7％，所述煤矸石生料的重量份為0％～5％；利用煤矸石配料生產硅酸鹽水泥熟料方案，由于煤矸石是含有硫、鋁、鐵等多種微量元素的富氧礦物，這些礦物的晶相勢壘較弱，在高速升溫的過程中超過800℃時便能快速放氧，放出來的氧正好起到水泥原料內部解聚出[SiO4]?4反應活性體的作用，從而有效促進熟料燒成，同時煤矸石中的大量微量元素也有助于熟料液相提早出現，有效降低物質的熔點，進一步促進熟料生成。

技術領域

本發明屬于煤矸石生產硅酸鹽水泥熟料技術領域，具體涉及一種煤矸石生產硅酸鹽水泥熟料的制備方法。

背景技術

煤矸石是采煤過程中和洗煤過程中排放的固體廢棄物，是一種在成煤過程中與煤層伴生的一種含碳量較低、比煤堅硬的黑灰色巖石；其主要成分與粘土相似，以二氧化硅、氧化鋁為主，另外含有少量的氧化鐵、氧化鈣、氧化鎂、氧化鈉、氧化鉀、五氧化二磷、三氧化硫和微量稀有元素；目前煤矸石是我國年排放量和累計存放量最大的工業廢渣，煤矸石棄置不用、占用大片土地，其含有的硫化物逸出或浸出會污染大氣、農田和水體；因此，研究應用煤矸石具有十分重要的社會意義，由于其具有與粘土及其相似的化學成分，而粘土是水泥生產中硅鋁質材料通常采用的原料，粘土的反應活化能較高使得水泥能耗過高，且粘土開采破壞植被，毀壞田地，致使許多發達國家已禁止使用粘土燒制水泥；因此研究用煤矸石作為生產原料應用于硅酸鹽水泥熟料的生產，既符合國家的資源循環利用產業政策，保護環境，又能夠為水泥企業節能減排、降低成本，使其變廢為寶，具有重要的經濟效益和社會效益。

發明內容

針對現有技術上存在的不足，本發明提供一種煤矸石生產硅酸鹽水泥熟料的制備方法。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種煤矸石生產硅酸鹽水泥熟料的制備方法，包括石灰石、河道淤沙、轉爐渣以及煤矸石；所述石灰石生料的重量份為77％～80％，所述河道淤沙生料的重量份為13％～16％，所述轉爐渣生料的重量份為5％～7％，所述煤矸石生料的重量份為0％～5％；

所述石灰石中，控制化學成分CaO：48～50％，SiO2：2～3％，Al2O3：0.5～2％，Fe2O3：0.3～1％，MgO：3～5％；

所述河道淤沙中，控制化學成分CaO：7～9％，SiO2：65～67％，Al2O3：10～12％，Fe2O3：3～4％，MgO：1～3％；

所述轉爐渣中，控制化學成分CaO：41～43％，SiO2：11～13％，Al2O3：4～6％，Fe2O3：22～24％，MgO：10～12％；

所述煤矸石中，控制化學成分CaO：7～11％，SiO2：49～55％，Al2O3：12～15％，Fe2O3：4～8％，MgO：1～3％；

一種利用石灰石、河道淤沙、轉爐渣及煤矸石的配料生產硅酸鹽水泥熟料的方法，具體包括以下步驟：通過破碎、預均化、配料、烘干、粉磨制備成干粉生料，然后將生料喂入發明干法預分解窯進行預熱、分解，最后經高溫煅燒后冷卻得到熟料，具體為：

1)將生產原料石灰石、河道淤沙、轉爐渣及煤矸石分別破碎至≤50mm并儲存于堆棚內

2)以質量計，將石灰石、河道淤沙、轉爐渣及煤矸石按比例混合均勻后喂入烘干兼粉磨系統進行粉磨，控制粉磨成品水份含量≤1.5wt％，80微米篩的篩余物≤16wt％，得到的為干粉狀的生料；