[其他]水硬粘結(jié)料制備方法的改進及其產(chǎn)品

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85105424
• 申請日: 1985-07-10
• 公開（公告）號: CN85105424A
• 公開（公告）日: 1987-01-14
• 發(fā)明（設計）人: 梅納迪
• 申請（專利權(quán)）人: 香濱省水泥公司
• 主分類號: C04B28/18
• 分類號: C04B28/18
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 羅宏,劉元金

本發(fā)明是涉及制備水硬粘結(jié)料的改進方法，及實施該改進方法所制備出的產(chǎn)品。

為了簡明扼要敘述本文，我們對本文中的一些詞匯做了以下的限定性解釋：

生料（Cru）：把石灰石（碳酸鈣）和粘土（氧化硅，氧化鋁和氧化鐵），以限定的比例相互混合，研碎，干燥，并攪拌均勻，用于制備人造波特蘭水泥的熟料。

熟料（CIinKer）：把生料在1450℃的溫度下的水泥窯中進行加熱處理后，生成了主要含有鋁酸鈣，鐵酸鈣和硅酸鈣的熟料。熟料是水硬性的物質(zhì)，它可以與若干百分比率的熟石膏一起精細研碎，以生成規(guī)格化的波特蘭水泥。

石膏處理（gypSage）：為調(diào)節(jié)水泥的凝結(jié)性質(zhì)，在研磨熟料的過程中，再加入若干百分比率的熟石膏（CaSO₄2H₂O）的操作工序。

白榴火山灰（POuZZOIane）：把粘土通過加熱處理，進行脫羥基化作用后的產(chǎn)物，它與石灰相結(jié)合后，具有人造波特蘭水泥的水硬特性。

在1960年以前，生料中的各種組分是在水漿中混合的（含有30-35%的水）。因此在焙燒這種生料以前，要蒸發(fā)除去水分的。因此，當時要制備每噸熟料，則需要消耗高達1500兆卡的能量。

后來，人們改進了這種制備方法，因此，在1960年以后，人們采用干法生產(chǎn)，即使干的粉狀配料成分相互混合，進行熟化，這就大大地改變了熱平衡狀況，隨后，又改進了水泥窯中的熱交換條件，從而進一步降低了能耗，使制備每噸熟料的能量消耗降低至800兆卡。

在一般常規(guī)的制備熟料的方法中，以上的能耗指標實際上已達到了一個極限。也就是說，直至今日不再可能使能耗指標有所降低了。

人們可以斷言，在水泥制備中，能耗是占據(jù)重要的位置，例如，在法國，水泥工業(yè)是第二位的能耗量最大的工業(yè)。

因此，引人容易理解的，水泥企業(yè)與一直不斷地關(guān)注這樣的一個問題，即盡力節(jié)約能量，降低能耗，以達到降低生產(chǎn)成本。

還應值得考慮的問題是：雖然采用了干法生產(chǎn)，但由于水泥窯是在高溫下進行操作的，由于高溫，因此水泥工業(yè)也造成了對環(huán)境的污染，在這種情況下，有必要考慮采用一些重要的輔助裝置，以保護環(huán)境避免污染。因此在制備水硬粘結(jié)料的實際生產(chǎn)過程中，它也是造成了增加生產(chǎn)成本的額外的因素。

本發(fā)明的目的，就是要通過對已知方法的改進，以克服上述的缺點，以便能在更低的溫度條件下，實現(xiàn)制備水硬粘結(jié)料的新方法。該方法一方面能在較低的溫度條件下，即約900℃下進行操作，因此能避免由于放出高熱量所造成的對環(huán)境的污染，另一方面能實現(xiàn)重要的節(jié)約能量，降低能耗的目的。

而且依據(jù)本發(fā)明的方法，能制備出比常規(guī)方法所能制備的更優(yōu)質(zhì)的水硬粘結(jié)料。

依據(jù)本發(fā)明的制備方法，它包括：

1.首先，通過下列工序的方法制備活性產(chǎn)物。

使含有粘土相和碳酸鈣的原料均勻混合。

在700～900℃的溫度條件下，加熱處理該物質(zhì)。

在處理的過程中，保持一定的二氧化碳氣的分壓，以阻止碳酸鈣的熱分解。

同時實現(xiàn)以下兩個作用，即通過脫羥基化作用（木榴火山灰的活化），達到粘土相的活化;和石灰相結(jié)合，達到潛在的水硬特性，沒有生成純石灰。

2.隨后，把高至95%的所制備的活性產(chǎn)物與補充物混合，組成100%的相應的活化產(chǎn)品。

在諸如水泥這樣的水硬粘結(jié)料的一般化學制備中，通常人們使生料中的碳酸鈣完全熱分解，以使生成的氧化鈣在高溫下（1200～1450℃），能和氧化鐵，氧化鋁，以及氧化硅進行反應，生成熟料的水硬相。

依據(jù)本發(fā)明，我們可以避免碳酸鈣的脫碳作用，而只是生成了活性的石灰的化合物。

我們知道，碳酸鈣的熱分解是溫度的熱平衡反應，它是取決于對反應起支配作用的二氧化碳氣體分壓，當壓力是一個大氣壓時，相應的分解溫度是920℃。因此，根據(jù)本發(fā)明，我們能把溫度提高到700～900℃，而不會造成碳酸鈣的熱分解，當然，這要通過維持適當?shù)亩趸細怏w分壓，才能訴諸實現(xiàn)。

假如碳酸鈣是在氧化鐵，氧化鋁和氧化硅這樣的反應劑存在的情況下，達到一個溫度。例如，形成石灰化合物的反應溫度，這種反應或深或淺可能是熱力學的，只是進入化合物中的碳酸鈣已變了樣。