[发明专利]一种G级油井水泥及其加工工艺

摘要

本发明提供了一种利用煤矸石作为硅质材料生产优质G级油井水泥的方法。具体包括以下步骤：利用煤矸石作为硅质原材料，参与配料，经粉磨得到生料，再经过预热分解，经过高温煅烧冷却得到油井熟料，再与石膏一起粉磨得到油井水泥。本发明提供的方法实施后，原材料除石灰石外大都采用废渣，熟料烧成煤耗大幅下降。生料磨产量大幅提高，大大节省了能源，减少了CO2的排放，节能减排，符合国家节能减排环保的理念。该方案不仅消耗了大量的废渣如煤矸石、粉煤灰和采矿废石等，减少了环境污染，另外，本发明提供的方案还能降低生产成本，提高经济效益。

主权项

1.一种 G级油井水泥的加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)将石灰石，粉煤灰，煤矸石，铁矿采矿废石按重量比混合后粉磨，控制粉磨成品过80微米筛的筛余物≤18％，得到生料；(2)将步骤(1)中的生料后混合均化，将均化好的生料通过5级预分解窑系统进行预热分解，控制生料的分解率为93±1％，熟料f‑CaO小于1.0，然后将分解后的生料放入水泥回转炉中在1400℃下煅烧，保证物料在窑内停留时间控制在3.65±0.1r/min，煅烧20‑22min，煅烧采用煤作为燃料，所述的煤采用榆神煤与碳质页岩按1∶1进行搭配，煤煅烧后落入煤灰的量为3.39％，参与物理、化学反应，得到部分熔融物料，使部分熔融物料以50～70℃/min的冷却速度冷却至60～100℃，得到油井水泥熟料，所述发五级旋风预分解系统在预热分解过程中，控制分解炉出口860±5℃；C5出口855±5℃；物料入窑温度850±5℃；烟室温度1030±20℃、压力‑250±50Pa；三次风温880±30℃、压力‑550±100Pa；二次风温1050±30℃、窑头罩压力‑30±10Pa，熟料中二氧化硅被氧化钙饱和成硅酸三钙的程度：KH：0.91±0.02，水泥熟料硅酸盐矿物与溶剂矿物的比例：SM：2.60±0.1，水泥熟料中铝酸三钙含量：C3A：2.0±0.5f‑cao＜1.0立升重＞1250g/l；(3)将油井水泥熟料经过3‑4天堆放冷却，冷却后再与石膏混合，粉磨，即可得到G级油井水泥，该水泥的比表面积为300‑310m2/kg，MgO含量为1.5±0.5％；SO3含量为2.0±0.2％；游离液含量为4.8±0.5％；稠化时间为100‑120min；38℃、8h水泥强度为4.4‑5.1MPa；60℃、8h水泥强度为11.4‑14.6MPa。