[发明专利]秸秆灰生产低温水泥熟料的方法

说明书

技术领域

本发明是利用秸秆灰与钢渣和铝渣生产一种新型低温水泥熟料的方法，特别是对目前发电厂利用各种植物秆子，如稻秆、麦秆、稻壳、玉米秆、大豆秆、木梢树皮等燃烧发电后排出的干湿废渣称秸秆灰，采用先进的技术工艺将秸秆灰生产一种新型低温水泥熟料，而进行的一种无害化处理的方法，属于绿色环保或水泥领域。

背景技术

从国内外情况看，早先在70年代工业发达的国家开始对秸秆灰的开发利用是美国，随后有日本、澳大利亚、新西兰、印度、泰国等研究了秸秆灰并用于混合水泥和砼掺合料的研究有过报道，利用量在60%左右。目前我国对秸秆灰开发利用于建材产品中的研究报道更少，有报道用于生产水泥的掺量也很少，只有3-5%左右，但秸秆灰存在吸水量大的技术问题，因秸秆灰本身含有大量的无定形SiO₂，如果秸秆灰自身煅烧反应不完全，就会大量转变为结晶SiO₂，因此它就影响了秸秆灰的质量，如用于水泥中，会造成水泥用水量过高，应用就受到一定的限制。特别用该水泥制作商品砼时，需水量偏高，就会影响砼浆体的正常坍落度的工作，为此在水泥中大量使用秸秆灰难以做到，这是难以大规模利用的主要原因之一。目前，我国每年秸秆灰排放量在8000万吨左右，利用率不到10%，只能利用大量农田堆放和填埋，严重污染了环境。

随着我国经济的迅猛发展，大量的农村人口向城市集中，农村人口就大量减少，原有农村人口都利用各种植物秸秆，如稻秆、麦秆、大豆秆、玉米秆、稻壳、木梢树皮等来烧火做饭，但现在农村生活水平提高了，做饭都是用煤气、液化气，并把原来的各种植物秆子都放弃在田野里或点火焚烧掉，这样做严重污染了大气环境和水资源，为止我们国家出台了各项鼓励政策，保护资源、节约能源、保护环境、资源综合再利用。目前我国有许多发电厂利用各种植物秸秆来燃烧发电后，排出的干湿废渣，称之秸秆灰，所排出的秸秆灰含有80%左右的SiO₂和少量部分其它氧化物，潮灰含水量在25%左右，秸秆灰自身燃烧反应不完全，就会将秸秆灰无定形SiO₂，大量转变成结晶SiO₂，从而影响了秸秆灰质量不稳定，如掺入水泥中会造成水泥需水量过高，应用就受到限制，水泥需水量过高，就会造成砼浆体的坍落度正常工作，以及秸秆灰又潮湿和掺入量少，也给水泥生产工艺带来无法实施等困难，使秸秆灰的开发利用十分困难。未被利用的秸秆灰只能堆放填埋，遇雨天淋后的废水、黑水留入河床，严重污染了水资源，晴天时的干灰遇风一吹满天灰尘乌黑，严重污染了大气环境，所以也是使用秸秆作燃料的发电厂的主害之一。

发明内容

本发明的目的是针对上述秸秆灰对空气和水源会造成严重污染的问题，为大量使用秸秆灰而提供一种工艺先进合理、能耗低、效益高、投资省、无二次污染、有利于环境保护的秸秆灰生产低温水泥熟料的方法。

本发明的秸秆灰生产低温水泥熟料，是以干湿秸秆灰为主要原材料，以钢渣和铝渣为辅助材料经特别工艺制备而成，其生产方法包括如下步骤：

1、一种秸秆灰生产低温水泥熟料的方法，其特征在于包括如下步骤：

1）备料：原材料为秸秆灰、钢渣和铝渣；

2）配料与成球；将秸秆灰按重量份为60～70份、钢渣按重量份为25～30份、铝渣按重量份为5～10份的比例初步混合后，在成球机中加入适量水充分混合并搅拌均匀后制成直径为5～10mm的料球输出，得物料球备用；

3）蒸养和低温煅烧：将物料球匀速送入烘干旋转窑中，经100℃蒸养和400℃煅烧共40分钟后出窑，即得低温水泥熟料；

4）粉磨：将低温水泥熟料投入粉磨机中，加入适量石膏磨细，即得秸秆灰的低温水泥熟料的水泥。

上述方法生产的低温水泥熟料的水泥可替代硅酸盐水泥熟料的水泥与其它品种水泥混合而提高其它品种水泥的质量。

本发明的以秸秆灰为主、以钢渣和铝渣为辅生产的低温水泥熟料的水泥，具有水泥强度高，砼相容性好，耐磨性能好，水化热低、微膨胀、抗冻、耐腐蚀等多种特性。其性能可与硅酸盐水泥熟料的水泥相媲美。其生产方法还具有工艺先进合理、能耗低、效益高、投资省、无二次污染、有利于环境保护等优点。与现有方法生产普通水泥相比，投资省80%，水泥成本降低60%，降低能耗80%，减少CO₂排放量80%，所以用本发明方法生产的低温水泥熟料在水泥生产中的应用前景十分看好的，又大量地消化了秸秆灰和其它工业废渣，减少了环境的污染，又是更加符合国家产业政策工业废渣资源化循环再利用和有利于保护环境政策的变废为宝的好方法。

附图说明