專利名稱:利用生石灰在回轉窯中制備水泥的制作方法
技術領域:
本發明屬于水泥的制備,是一種以生石灰為生料的主要成分利用回轉窯等設備制備水泥。
目前,用于硅酸鹽水泥生產的生料一般是以石灰右、粘土、鐵礦粉作為生料的主要組分。各物料進行合理組配由球磨機粉磨、并經均化后在回轉窯或立窯中進行煅燒,然后將煅燒后生成的熟料按不同的質量、品種要求添加石膏、礦渣等配料,由球磨機粉磨后制備成水泥產品。由于煅燒設備已普遍采用帶予熱器的回轉窯,在熟料生成過程中因石灰石分解為CaO需吸收較多的熱量,為保證窯溫這就增加了煤耗和回轉窯的負荷,為解決該問題如仍使用石灰石,并提高其分解率,現在多采用較先進的窯外分解,但在實際生產中仍不能較大幅度的提高石灰石的分解率,直接影響水泥的生產率。另外使用石灰石做生料的主要組份還存在著進行窯外分解的設備改造耗資較大,予分解技術不夠成熟和不適宜距離石灰石礦較遠的水泥廠生產,生料粉蘑系統的粉磨率較低等不足。
本發明的目的在于提供一種利用生石灰在回轉窯中制備水泥,該水泥的生料組份為生石灰、粘土、貧鐵礦粉,并適當調整各工序的工藝條件,由于采用生石灰代替石灰石做生料的主要組分,免除了在熟料的生成過程中石灰石的分解吸熱現象,有效地克服現有技術所存在的不足。
本發明的整體技術方案是利用生石灰在回轉窯中制備水泥是以一定量的粘土、石灰石或生石灰、鐵礦粉為生料,經粉磨、均化、煅燒、在熟料中投入適量添加劑、磨制水泥粉各工序制備水泥產品,其特征在于所用生料分別為粘土、貧鐵礦粉、生石灰,其中粘土占生料總量的20-25%,貧鐵礦粉占生料總重量的2-5%,余量為生石灰;制備方法是A、粉磨在球磨機中對混配好的生料進行有效時間的粉磨;B、均化將粉磨后的生料送入均化庫中均化有效時間;C、煅燒在回轉窯中對經過粉磨、均化的生料煅燒,煅燒過程中窯中予熱氣體具有一定的溫度,并保證一定的煅燒溫度;D、投放添加劑并粉磨熟料待經煅燒后的生料凝結為熟料后與礦渣、粉煤灰、火山灰中的一種做為添加劑,并配以石膏物料混合后送入水泥磨中進行粉磨后即為硅酸鹽水泥。
粉磨、均化、煅燒、生成水泥等過程中,各道工序的設備選型、工藝參數分別為球磨機的規格尺寸為φ2.2×6.5m,研磨率為25-30噸/小時,均化時間為1-2小時,回轉窯選用中小型帶立筒予熱器回轉窯,其規格尺寸為φ2.5×45m,出、入予熱器氣體的溫度分別為390℃-450℃,800℃-900℃,回轉窯中燒成帶的溫度為1300℃-1500℃。
以生石灰為主的生料入窯溫度為800℃-900℃。
本發明的實施例分別是實施例1、生料的配比分別為生石灰72%、粘土2.4%、貧鐵礦粉4%。其制備方法是由于生石灰易粉磨,利用φ2.2×6.5m的球磨機,其生料粉磨率可提高為28噸/小時,生料入窯溫度為800℃,均化時間為1.5小時,進入予熱器氣體的溫度為800℃,出予熱器氣體的溫度為390℃,回轉窯中燒成帶的溫度為1380℃。熟料粉磨前所需添加的物料為石膏和礦渣,添加量按常規與熟料總重量相對應。
實施例2、生料組配是生石灰70%、粘土25%、貧鐵礦粉5%,各道工序的工藝條件分別是生料入窯溫度為850℃,生料分蘑率為25噸/小時,均化時間為2小時,進、出予熱器氣體溫度分別為900℃、410℃,燒成帶溫度為1350℃。所用設備如前所述,熟料粉磨前添加常規量的石膏、粉煤灰。
實施例3、生料組配是生石灰75%、粘土22%、貧鐵礦粉3%。各道工序的工藝條件分別是生料入窯溫度為900℃,生料粉磨率為30噸/小時,均化時間為1.2小時,進、出予熱器氣體溫度分別為850℃、450℃,燒成帶溫度為1450℃,熟料粉磨添加常規量的石膏、火山灰。所用設備如前述。
本發明所具有的實質性特點和所取得的技術進步是本發明技術關鍵是用生石灰(CaO)代替石灰石,并對各道工序的工藝參數進行了相應的改變。根據生產水泥煅燒過程中的反應機理利用生石灰代替石灰石在煅燒過程中不會再出現CaCO3的分解反應,不僅省掉了窯外分解石灰石的設備,而且在煅燒過程中不會因CaCO3分解時的大量吸熱使爐溫下降,進而減輕了回轉窯的負荷。
由于窯內生石灰的增加使熟料的主要成份硅酸三鈣能較快地得到轉化(硅酸三鈣轉化為硅酸三鈣),并由于硅酸三鈣的結晶結構較好,可以有效地提高熟料的質量。
另外由于CaO的易磨性好,大大高于CaCO3,可大幅度提高球磨機臺時產量,再加上用CaO代替CaCO3其吸水性較強,極大地改善了生料的分散度和溶動性,并且CaO為主的生料入窯溫度較高使水泥生產的操作方法在適當減風的情況下可實施快窯、大料的操作原則。因此,本發明具有設備投資少、節煤省電和熟料產量高,特別適合于中小型立筒予熱器回轉窯的水泥生產等特點。
權利要求
1.利用生石灰在回轉窯中制備水泥是以一定量的粘土、石灰石或生石灰、鐵礦粉為生料,經粉磨、均化、煅燒、在熟料中投入適量添加劑、磨制水泥粉各工序制備水泥產品,其特征在于所用生料分別為粘土、貧鐵礦粉、生石灰,其中粘土占生料總量的20-25%,貧鐵礦粉占生料總重量的2-5%,余量為生石灰;制備方法是A、粉磨在球磨機中對混配好的生料進行有效時間的粉磨;B、均化將粉磨后的生料送入均化庫中均化有效時間;C、煅燒在回轉窯中對經過粉磨、均化的生料煅燒,煅燒過程中窯中予熱氣體具有一定的溫度,并保證一定的煅燒溫度;D、投放添加劑并粉磨熟料待經煅燒后的生料凝結為熟料后與礦渣、粉煤灰、火山灰中的一種做為添加劑,并配以石膏物料混合后送入水泥磨中進行粉磨后即為硅酸鹽水泥。
2.根據權利要求1所述的在回轉窯中制備水泥,其特征在于球磨機的規格尺寸為φ2.2×6.5m,研磨率為25-30噸/小時,均化時間為1-2小時,回轉窯選用中小型帶立筒予熱器回轉窯,其規格尺寸為φ2.5×45m,出、入予熱器氣體的溫度分別為390℃-450℃,800℃-900℃,回轉窯中燒成帶的溫度為1300℃-1500℃。
3.根據權利要求1或2所述的在回轉窯中制備水泥,其特征在于以生石灰為主的生料入窯溫度為800℃-900℃。
全文摘要
本發明屬于水泥的制備,是一種以生石灰為生料的主要成分利用回轉窯等設備制備水泥。該水泥的制備是以石灰石、粘土、貧鐵礦粉作為生料,經合理組配由球磨機粉磨、在均化庫中均化,回轉窯中煅燒、粉磨熟料等加工工序,通過適當改變各工序的工藝條件,在中小型立筒預熱器回轉窯中制備水泥。具有設備投資少、能耗低和熟料產量高,特別適合于缺乏CaCO
文檔編號C04B7/00GK1151977SQ95120619
公開日1997年6月18日 申請日期1995年12月15日 優先權日1995年12月15日
發明者于海東, 張維華 申請人:衡水市水泥廠