[发明专利]一种高铁低钙熟料的生产方法

说明书

本发明公开一种高铁低钙熟料的生产方法，属于建筑材料技术领域。本发明先以78‑83％石灰石、12‑16％砂岩、3‑6％有色金属灰渣和0.3‑0.8％由CaF₂、CuO、P₂O₅和Zn组成的复合添加剂为原料进行粉磨，然后制备料饼，接着将料饼破碎，再进行煅烧得到熟料，最后将熟料冷却与破碎，即得。本发明的原料成本低，制得的高铁低钙熟料强度高、水化热低，适合用于特殊要求的工程或者部位使用。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种高铁低钙熟料的生产方法。

背景技术

海洋工程受到海浪、潮汐等外力作用以及干湿循环、盐、高温/冻融等复杂环境的多场耦合作用，其水泥基材料易出现过早劣化问题。近年来，国内外学者对C₄AF的研究日益深入，发现它有很好的抗侵蚀和耐冲磨性能，通过对温度、碱度及烧成制度的调控，可有效提高水泥熟料铁相的水化速度和水化程度，增加其水化产物的稳定性，提升早期强度。铁相水化生成高抗蚀的水化铁酸钙与密实度较高的铁胶，可填充水泥基材料的空隙，提高基体密实度；铁相水化产物(A，F)H₃比表面积高，吸附侵蚀离子，进而对侵蚀离子化学固化。高铁低钙水泥体系通过提高水泥中的铁相含量，显著提高水泥基材料的强度和抗离子侵蚀能力，为进一步在海洋工程中的应用奠定研究基础。

有色金属灰渣是金属冶炼过程中产生的一种工业废渣，目前国内一般采用火法贫化法、炉渣选矿法及湿法来提炼有色金属灰渣中的有价金属，投资和运行成本相对较高，所获得的生产制品附加值较低，并且过程中产生一定的污染；而未被利用的有色金属灰渣占用土地，也会造成金属资源的流失和环境的污染，因此有必要探索一种低成本的有色金属灰渣利用途径。有色金属灰渣中具有一定含量的SiO₂、FeO和少量的CaO、Al₂O₃、MgO等含氧化合物，因此具有良好的火山灰活性，并且易磨性和力学性能均表现良好，具备用于水泥基材料生产的基本条件。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高铁低钙熟料的生产方法，本发明先以石灰石、砂岩、有色金属灰渣和复合添加剂为原料进行粉磨，然后制备料饼，接着将料饼破碎，再进行煅烧得到熟料，最后将熟料冷却与破碎，即得。本发明制得的高铁低钙熟料强度高、水化热低，适合用于特殊要求的工程或者部位使用。

本发明的技术方案如下：

一种高铁低钙熟料的生产方法，包括以下步骤：

(1)原料粉磨：取石灰石为78-83％、砂岩为12-16％、有色金属灰渣为3-6％、复合添加剂为0.3-0.8％，加入水，进行共同粉磨，制成原料料浆，经搅拌大池搅拌，得到入窑料浆；

所述复合添加剂由CaF₂、CuO、P₂O₅和Zn组成；

(2)料饼制备：将入窑料浆经真空吸滤机脱水后形成料饼；

(3)料饼破碎：将料饼经输送设备送至烘干破碎机处，利用窑尾引来的热废气将其破碎成生料粉；

(4)熟料煅烧：将生料粉送入烧成系统的旋风预热器、分解炉中，使碳酸盐分解率≥88％，然后喂入回转窑，用窖头煤粉燃烧器将其煅烧成高铁低钙熟料；

所述高铁低钙熟料的C₄AF≥18％，C₃S≤50％，f-CaO≤0.8％，立升重≥1200g/L，强度参数：28天抗压强度≥50Mpa，365天抗压强度≥70MPa，水化热参数：3天195-220kJ/kg，7天235-275kJ/kg；

(5)熟料冷却与破碎：出窖熟料进入篦式冷却机，使熟料温度冷却至≤150℃，破碎，即得。