[发明专利]高掺粉煤灰水泥生产工艺及粉磨工艺

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料生产领域，具体涉及一种高掺粉煤灰水泥生产工艺及粉磨工艺。

背景技术

水泥，粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。水泥是重要的建筑材料，用水泥制成的砂浆或混凝土，坚固耐久，广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。

目前，国内生产水泥的工艺主要包括生料制备、熟料煅烧和粉磨(水泥制成)三个工序。

生料制备中的生料包括：石灰质原料(石灰岩、泥灰岩、白垩等，占总重量的65～75％)，粘土质原料(黄土、粘土、页岩、泥岩等，占总重量的10～25％)，校正原料(铁矿石、硫铁矿渣、砂岩、粉砂岩等，占总重量的5～15％)。

生料制备分干法和湿法两种。干法一般采用闭路操作系统，即原料经磨机磨细后，进入选粉机分选，粗粉回流入磨再行粉磨的操作，并且多数采用物料在磨机内同时烘干并粉磨的工艺，所用设备有管磨、中卸磨及辊式磨等。湿法通常采用管磨、棒球磨等一次通过磨机不再回流的开路系统，但也有采用带分级机或弧形筛的闭路系统的。

煅烧熟料的设备主要有立窑和回转窑两类，立窑适用于生产规模较小的工厂，大、中型厂宜采用回转窑。窑筒体立置不转动的称为立窑。分普通立窑和机械化立窑。普通立窑是人工加料和人工卸料或机械加料，人工卸料；机械立窑是机械加料和机械卸料。机械立窑是连续操作的，它的产、质量及劳动生产率都比普通立窑高，近年来，大多数立窑已被回转窑所取代。窑筒体卧置(略带斜度，约为3％)，并能作回转运动的称为回转窑。分煅烧生料粉的干法窑和煅烧料浆(含水量通常为35％左右)的湿法窑。

在粉磨(水泥制成)生产工序中主要包括的物料有熟料(熟料中的主要矿物有：硅酸三钙C₃S硅酸二钙C₂S铝酸三钙C₃A铁铝酸四钙C₄AF)、石膏、矿渣(矿渣是冶炼生铁时的副产品，主要组成有硅酸钙、硅酸镁、铝硅酸钙、铝硅酸镁等)、粉煤灰、激发剂(主要包括硫酸盐激发剂和碱激发剂)等，经计量配料后全部进入一台磨机进行粉磨，粉磨完后即制得成品。其中，粉煤灰是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，是燃煤电厂排出的主要固体废物，我国燃煤电厂粉煤灰的主要氧化物组成为：SiO₂、Al₂O₃、FeO、Fe₂O₃、CaO、TiO₂、MgO、K₂O、Na₂O、SO₃、MnO等。

由于各种原材料物料特性差异较大，主要是各种物料本身的原始粒度、易磨性、水份、温度不同，一起粉磨势必造成颗粒小且易磨的物料先达到成品需要的细度，而颗粒大且难磨的物料还未达到成品需要的细度。若不继续粉磨，产品质量不能满足要求，若继续粉磨，势必造成部分物料过粉磨，造成能源浪费和生产成本升高，水泥性能下降。

如今，采用粉煤灰作为水泥的混合材，其用量呈现快速增长的态势，已成为仅次于矿渣的第二大水泥生产用混合材料。粉煤灰本身具有良好的火山灰性和潜在水硬性能，与水泥混合后，水化生成水化硅酸钙凝胶，起到增强的作用；另一方面由于粉煤灰中会有大量微珠，具有较小比表面积，因此在混凝土用水量不变的情况下，可以有效地改善混凝土及砂浆的和易性。粉煤灰作为电厂的固体排放物，其处理难度比较大、处理费用高，同时粉煤灰堆放对环境有危害，主要是占地及随风飞扬、污染大气和周围环境。高掺粉煤灰可以解决粉煤灰高费排放和环境污染问题，并将废弃物转化为再生资源。

但目前我国的粉煤灰水泥或复合水泥中粉煤灰的掺量较低，一般为20-30％，其潜在的化学活性未得到充分发挥，当其掺量加大时，水泥的强度特别是早期强度达不到标准的要求。因此，迫切需要解决水泥生产中不能高掺粉煤灰的技术难题，需要提供一种高掺粉煤灰水泥生产工艺，减少污染，降低能耗，提高水泥的质量、产量、降低水泥成本等。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足，提供一种高掺粉煤灰水泥生产工艺和粉磨工艺。

本发明解决所述技术问题所采用的技术方案为：

高掺粉煤灰水泥粉磨工艺，包括以下步骤：a、将40～55重量份熟料和5～6重量份石膏粉磨，使其比表面积大于350m²/kg，0.08mm方孔筛筛余小于2％；