海工低熱硅酸鹽水泥熟料及其制備方法技術

本發明專利技術是關于一種海工低熱硅酸鹽水泥熟料的制備方法，其包括以下步驟:1)按質量百分含量，將70％?84％石灰石、10％?20％粘土、5％?10％硫酸渣和1％?5％鐵尾礦混合磨成粉末，得到水泥生料；2)將所述的水泥生料在分解爐中分解，然后在1350℃?1400℃煅燒30min?45min，冷卻，得到水泥熟料；其中，所述水泥生料的煅燒過程參數在同樣產量的現有水泥生料的分解、煅燒生產過程參數的基礎上，按水泥熟料產量500?10000噸/天，分別將以下參數進行調整：窯高溫風機轉速下降3％?5％；頭煤用量減少2％?5％；尾煤用量增加2％?5％；分解爐出口溫度下降10℃?30℃；C5下料管溫度下降2％?5％；篦冷機電機轉速提高20％?30％。本發明專利技術的水泥熟料制備的水泥水熱低，干縮率低。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種硅酸鹽水泥熟料，特別是涉及一種海工低熱硅酸鹽水泥熟料及其制備方法。
技術介紹
近年來，世界各國都十分重視海洋資源的開發。在國外，海洋工程使用的結構材料主要有鋼結構和水泥混凝土結構，就使用效果而言，水泥混凝土材料是一種較好的結構材料。國外混凝土工程主要使用中熱或低熱波特蘭水泥并摻加適量的化學外加劑和礦物摻和料，使水泥混凝土的性能滿足海洋工程的特殊要求。我國海洋資源十分豐富，海洋資源的開發和利用具有廣闊的前景。今后無論是海上、海中還是海底工程，其結構材料仍將以水泥混凝土材料為主。由于混凝土結構損壞后不易修復，因此要求海洋工程混凝土具有良好的抗裂耐久性。目前我國在港口、碼頭等海洋工程上主要使用的還是普通硅酸鹽水泥和少量抗硫酸鹽水泥，這類水泥水化放熱高、干縮率較高，其7d大于300kJ/kg，28d干縮率大于0.1，不能完全滿足海洋工程的特殊要求。
技術實現思路
本專利技術的主要目的在于，提供一種新型海工低熱硅酸鹽水泥熟料及其制備方法，所要解決的技術問題是使其水熱化低，從而更加適于實用。本專利技術的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據本專利技術提出的一種海工低熱硅酸鹽水泥熟料的制備方法，其包括以下步驟:1)按質量百分含量，將70％-84％石灰石、10％-20％粘土、5％-10％硫酸渣和1％-5％鐵尾礦混合磨成粉末，得到水泥生料；2)將所述的水泥生料在分解爐中分解，然后在1350℃-1400℃煅燒30min-45min，冷卻，得到水泥熟料；其中，所述水泥生料的煅燒過程參數在同樣產量的現有水泥生料的分解、煅燒生產過程參數的基礎上，按水泥熟料產量500-10000噸/天，分別將以下參數進行調整：窯高溫風機轉速下降3％-5％；頭煤用量減少2％-5％；尾煤用量增加2％-5％；分解爐出口溫度下降10℃-30℃；C5下料管溫度下降2％-5％；篦冷機電機轉速提高20％-30％。本專利技術的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。優選的，前述的海工低熱硅酸鹽水泥熟料的制備方法，其中所述的參數進行調整：窯高溫風機轉速下降4％；頭煤用量增加3％；尾煤用量減少3％；分解爐出口溫度下降20℃；C5下料管溫度下降3％；篦冷機電機轉速提高25％。優選的，前述的海工低熱硅酸鹽水泥熟料的制備方法，其中對于水泥熟料產量5000噸/天的所述水泥生料的煅燒過程參數為：窯高溫風機轉速為1767-1804rpm；頭煤用量為10.0-10.3t/h；尾煤用量為11.4-11.8t/h；分解爐出口溫度為860-880℃；C5下料管溫度為817-843℃；篦冷機電機轉速為4.08-4.42rpm。優選的，前述的海工低熱硅酸鹽水泥熟料的制備方法，其中對于水泥熟料產量5000噸/天的所述水泥生料的煅燒過程參數為：窯高溫風機轉速為1785.6rpm；頭煤用量為10.1t/h；尾煤用量為11.64t/h；分解爐出口溫度為870℃；C5下料管溫度為834℃；篦冷機電機轉速為4.25rpm。優選的，前述的海工低熱硅酸鹽水泥熟料的制備方法，其中所述的水泥生料在分解爐中的分解率為85％-88％。本專利技術的目的及解決其技術問題還采用以下的技術方案來實現。依據本專利技術提出的一種海工低熱硅酸鹽水泥熟料，由本專利技術的方法制備而成；其其礦物成分為(按質量百分比)：硅酸三鈣：30％-45％；硅酸二鈣：35％-48％；鋁酸三鈣：1％-8％；鐵鋁酸四鈣：10％-15％；以上各組分之和為100％。借由上述技術方案，本專利技術新型海工低熱硅酸鹽水泥熟料及其制備方法至少具有下列優點：本專利技術的制備方法通過分解爐溫度控制，風、煤、料的優化匹配，燒成帶溫度控制、提高熟料冷卻速度等可解決海工低熱硅酸鹽水泥熟料在煅燒過程中液相量少、液相粘度低和燒成溫度范圍窄等技術難題，促進各礦物成核和長大，減少中間過渡相產物，最終實現熟料預期的高強度、低水化熱。通過本專利技術的水泥熟料制備的水泥水熱化低，其三天水熱化為197-209kj/kg，七天水熱化為228-240kj/kg；通過本專利技術的方法制備的水泥干縮率低，28天干縮率為0.03-0.06。上述說明僅是本專利技術技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本專利技術的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本專利技術的較佳實施例詳細說明如后。具體實施方式為更進一步闡述本專利技術為達成預定專利技術目的所采取的技術手段及功效,以下結合較佳實施例，對依據本專利技術提出的海工低熱硅酸鹽水泥熟料及其制備方法其具體實施方式、特征及其功效，詳細說明如后。在下述說明中，不同的“一實施例”或“實施例”指的不一定是同一實施例。此外，一或多個實施例中的特定特征或特點可由任何合適形式組合。本專利技術的一個實施例提出的一種海工低熱硅酸鹽水泥熟料的制備方法，其包括以下步驟:1)按質量百分含量，將70％-84％石灰石、10％-20％粘土、5％-10％硫酸渣和1％-5％鐵尾礦混合磨成粉末，得到水泥生料；2)將所述的水泥生料在分解爐中分解，然后在1350℃-1400℃煅燒30min-45min，冷卻，得到水泥熟料；其中，所述水泥生料的煅燒過程參數在同樣產量的現有水泥生料的分解、煅燒生產過程參數的基礎上，按水泥熟料產量500-10000噸/天，分別將以下參數進行調整：窯高溫風機轉速下降3％-5％；頭煤用量減少2％-5％；尾煤用量增加2％-5％；分解爐出口溫度下降10℃-30℃；C5下料管溫度下降2％-5％；篦冷機電機轉速提高20％-30％。各實施例的煅燒參數見表1。其中生料在分解爐中分解，繼續通過C5下料管進入水泥窯。通過分解爐溫度控制，風、煤、料的優化匹配，燒成帶溫度控制、提高熟料冷卻速度等可解決海工低熱硅酸鹽水泥熟料在煅燒過程中液相量少、液相粘度低和燒成溫度范圍窄等技術難題，促進各礦物成核和長大，減少中間過渡相產物，最終實現熟料預期的高強度、低水化熱。較佳的，本實施例所述水泥生料的煅燒過程參數在同樣產量的現有水泥生料的分解、煅燒生產過程參數的基礎上，按水泥熟料產量500-10000噸/天，分別將以下參數進行調整：窯高溫風機轉速下降4％；頭煤用量增加3％；尾煤用量減少3％；分解爐出口溫度下降20℃；C5下料管溫度下降3％；篦冷機電機轉速提高25％。較佳的，本實施例中對于水泥熟料產量5000噸/天的所述水泥生料的煅燒過程參數為：窯高溫風機轉速為1767-1804rpm；頭煤用量為10.0-10.3t/h；尾煤用量為11.4-11.8t/h；分解爐出口溫度為860-880℃；C5下料管溫度為817-843℃；篦冷機電機轉速為4.08-4.42rpm。較佳的，本實施例中對于水泥熟料產量5000噸/天的所述水泥生料的煅燒過程參數為：窯高溫風機轉速為1785.6rpm；頭煤用量為10.1t/h；尾煤用量為11.64t/h；分解爐出口溫度為870℃；C5下料管溫度為834℃；篦冷機電機轉速為4.25rpm。較佳的，本實施例中水泥生料在分解爐中的分解率為85％-88％，未分解的生料進入水泥窯后可以誘導硅酸三鈣成核，使硅酸三鈣成形較好；各實施例的水泥生料在分解爐中的分解率見表1。本專利技術的另一個實施例提出一種海工低熱硅酸鹽水泥熟料，其礦物成分為(按質量百分比)：硅酸三鈣：30％-45％本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種海工低熱硅酸鹽水泥熟料的制備方法，其特征在于：其包括以下步驟:1)按質量百分含量，將70％?84％石灰石、10％?20％粘土、5％?10％硫酸渣和1％?5％鐵尾礦混合磨成粉末，得到水泥生料；2)將所述的水泥生料在分解爐中分解，然后在1350℃?1400℃煅燒30min?45min，冷卻，得到水泥熟料；其中，所述水泥生料的煅燒過程參數在同樣產量的現有水泥生料的分解、煅燒生產過程參數的基礎上，按水泥熟料產量500?10000噸/天，分別將以下參數進行調整：窯高溫風機轉速下降3％?5％；頭煤用量增加2％?5％；尾煤用量減少2％?5％；分解爐出口溫度下降10℃?30℃；C5下料管溫度下降2％?5％；篦冷機電機轉速提高20％?30％。

【技術特征摘要】
1.一種海工低熱硅酸鹽水泥熟料的制備方法，其特征在于：其包括以下步驟:1)按質量百分含量，將70％-84％石灰石、10％-20％粘土、5％-10％硫酸渣和1％-5％鐵尾礦混合磨成粉末，得到水泥生料；2)將所述的水泥生料在分解爐中分解，然后在1350℃-1400℃煅燒30min-45min，冷卻，得到水泥熟料；其中，所述水泥生料的煅燒過程參數在同樣產量的現有水泥生料的分解、煅燒生產過程參數的基礎上，按水泥熟料產量500-10000噸/天，分別將以下參數進行調整：窯高溫風機轉速下降3％-5％；頭煤用量增加2％-5％；尾煤用量減少2％-5％；分解爐出口溫度下降10℃-30℃；C5下料管溫度下降2％-5％；篦冷機電機轉速提高20％-30％。2.根據權利要求1所述的海工低熱硅酸鹽水泥熟料的制備方法，其特征在于，所述的參數進行調整：窯高溫風機轉速下降4％；頭煤用量增加3％；尾煤用量減少3％；分解爐出口溫度下降20℃；C5下料管溫度下降3％；篦冷機電機轉速提高25％。3.根據權利要求1所述的海工低熱硅酸鹽水泥熟料的制備方法，其特征在于，對于水泥熟料產量...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王敏，文寨軍，王晶，張坤悅，黃文，
申請(專利權)人：中國建筑材料科學研究總院，
類型：發明
國別省市：北京;11