CN106698986B - 一种硫铝酸盐水泥熟料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水泥技术领域，具体涉及一种硫铝酸盐水泥熟料的制备方法。第一步、生料配料；第二步、生料粉磨；第三步、熟料煅烧；第四步、冷却，得到硫铝酸盐水泥熟料。调整原料各配比，除满足配料合理控制率值外，熟料中的碱含量R2O控制在0.4‑0.8％范围。本发明生产出的快凝块硬硫铝酸盐水泥熟料早期强度特别是3小时强度较高、凝结时间较短，节约成本、节能环保，有着良好的社会效益和经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及水泥技术领域，具体涉及一种硫铝酸盐水泥熟料的制备方法，特别是涉及一种快凝快硬硫铝酸盐水泥熟料的制备方法。
背景技术
硫铝酸盐水泥熟料是生产硫铝酸盐水泥的重要成分，硫铝酸盐系列水泥中主要有快硬硫铝酸盐水泥(GB20472-2006)、低碱度硫铝酸盐水泥(GB20472-2006)、自应力硫铝酸盐水(GB20472-2006)、快凝快硬硫铝酸盐水泥(JC/T2282-2014)等。快硬硫铝酸盐水泥及低碱度硫铝酸盐水泥的大量用户需求的是脱模时间短、脱模强度高的水泥，生产这类水泥主要是通过调整熟料的化学成分、煅烧方法控制以及在水泥生产过程中掺加系列外加剂，如掺加促凝剂、减水剂等，使水泥的早期强度，特别三小时或四小时强度得以提高。而硫铝水泥传统的促凝剂锂盐价格持续飙升，给生产带来较大的成本压力。快凝快硬硫铝酸盐水泥主要用于抢修、堵漏等领域，对水泥的凝结时间及4小时强度有严格的规定，对熟料凝结硬化快、早强高有更高的期望值，因此调整熟料性能和降低成本，成为了硫铝酸盐水泥熟料生产过程中至关重要的一环。
铝渣是铝业生产过程中精炼铝时产生的一些不纯混合金属结渣，但是还有一定的金属铝，可通过分离精炼出部分金属铝。铝渣灰是铝渣经过反复回收铝后的弃灰。
从原铝生产到铝材加工的众多环节都将产生铝渣灰。而废铝回收产生的铝渣灰的比例最大。每生产1000t原铝就产生约25t铝渣灰。就此一项每年产生的铝渣灰约44万吨，再加上铝加工及废铝回收过程中产生的，总量在80—130万吨。铝渣灰的堆放带来了巨大的土地和环境压力。
铝渣灰中含有较高的Na2O、K2O含量，约为3％-7％，含有单质Al及氧化铝、氮化铝、氟化物及少量的SiO2、MgO、CaO、Fe2O3。用铝渣灰替代部分铝矾土生产硫铝酸盐熟料，一能降低熟料的配料成本，二能调整水泥的早期水化性能，三能减少环境污染和土地占用。
将铝渣灰进行资源综合利用，不仅可践行善用资源服务建设的使命，而且可以达到降本增效的目的。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有技术中存在的问题，提出一种硫铝酸盐水泥熟料的制备方法，将铝渣灰应用于硫铝酸盐水泥熟料的生产中，该熟料凝结硬化快，早期强度高，适合于生产快凝快硬硫铝酸盐水泥，也适合于生产快硬硫铝酸盐水泥或低碱度硫铝酸盐水泥为缩短凝结时间、提高早期强度单独或搭配使用。同时，实现降低成本、废物再利用、保护环境的目的。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种硫铝酸盐水泥熟料的制备方法，包括以下步骤：
第一步、生料配料，将制备硫铝酸盐熟料的原料进行混合得到混合料，所需原料为(以重量百分比计)：
石灰石：49-55％，
铝矾土：26-34％，
石膏：8-20％，
铝渣灰：0-10％；
第二步、生料粉磨，将第一步配好的混合料进行粉磨，粉磨至80μm方孔筛筛余小于14％得到生料粉；
第三步、熟料煅烧，按照常规硫铝酸盐熟料煅烧及控制方式进行煅烧；并注意窑内通风，保持熟料煅烧的氧化气氛。
第四步、冷却，得到硫铝酸盐水泥熟料。
所述第一步中，生料所需原料为(以重量百分比计)：
石灰石：52-53％，
铝矾土：29-31.5％，
石膏：11-15％，
铝渣灰：3-7％。
所述第二步中，用立磨机或者球磨机进行烘干粉磨，生料磨粉至80μm方孔筛筛余为10-12％；所述第四步中，冷却采用篦式冷却机进行冷却。
所述第三步中，煅烧采用干法回转窑或旋风预热器窑进行煅烧，煅烧的温度为1250℃-1380℃。
所述第三步中，煅烧采用干法回转窑或旋风预热器窑进行煅烧，煅烧的温度为1300℃-1340℃。
所述硫铝酸盐熟料包括以下以重量百分比计的成分：
Loss：0-1.0％，
Al2O3：25.0-36.0％，
CaO：40.0-46.0％，
SiO2：5.0-14.0％，
SO3：7.0-14.0％，
MgO：0.1-4.0％，
Fe2O3：1.0-10.0％，
TiO2：0.1-3.0％，
R2O：0.40-0.8％。
所述石灰石包括以下的成分(以重量百分比计)：
Loss：41.0-44.0％，
SiO2：0.1-3.5％，
Al2O3：0.01-2.0％，
Fe2O3：0.01-0.5％，
CaO：48.0-56.0％，
SO3：0.05-0.10％，
MgO：0.10-4.0％，
R2O：0.01-0.3％。
所述铝矾土包括以下的成分(以重量百分比计)：
Loss：10-14％，
SiO2：5.0-22.0％，
Al2O3：50.0-72.0％，
Fe2O3：0.5-11.0％，
CaO：0.1-3.0％，
TiO2：0.5-3.0％，
SO3：0.1-3.0％，
MgO：0.1-2.0％，
R2O：0.2-1.5％。
所述石膏包括以下的成分(以重量百分比计)：
Loss：2.0-20.0％，
SiO2：0.1-2.0％，
Al2O3：0.1-2.0％，
Fe2O3：0.1-1.0％，
CaO：32.0-41.0％，
SO3：40.0-56.0％，
MgO：0.1-3.0％，
R2O：0.1-0.8％。
所述铝渣灰包括以下的成分(以重量百分比计)：
Loss：4.0-10.0％，
SiO2：1.0-7.0％，
Al2O3：55.0-75.0％，
Fe2O3：0.1-3.0％，
CaO：1.0-5.0％，
TiO2：0.1-3.0％，
MgO：0.1-5.0％，
R2O：2.0-7.0％。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明生产出的快凝块硬硫铝酸盐水泥熟料凝结时间短，早期强度高，特别是三小时强度高、节约成本、节能环保，通过掺入适当比例的铝业废弃物铝渣灰，引入适量的碱含量及少量F-。F-使得熟料煅烧中CaCO3分解温度降低，降低熟料热耗；适度的碱能加速熟料矿物的早期水化，提高水泥的早期强度，满足工程施工及制品生产的需要，同时降低生产过程中其他外加剂的掺入量，特别是传统昂贵的外加剂Li盐的掺入量，从而降低成本，节约资源。使用铝渣灰，有效地减轻了铝业废弃物铝渣灰的堆存的土地压力，有着良好的社会效益。
具体实施方式
实施例1
作为本发明的一种较佳实施例，本实施例公开了一种硫铝酸盐水泥熟料的制备方法，包括以下步骤：
第一步、生料配料，将制备硫铝酸盐熟料的原料进行混合得到混合料，所需原料为(以重量百分比计)：
石灰石：53％，
铝矾土：34％，
石膏：11％，
铝渣灰：2％；
第二步、生料粉磨，将第一步配好的混合料进行粉磨，粉磨至80μm方孔筛筛余小于14％得到生料粉；
第三步、熟料煅烧，按照常规硫铝酸盐熟料煅烧及控制方式进行煅烧；并注意窑内通风，保持熟料煅烧的氧化气氛。
第四步、冷却，得到硫铝酸盐水泥熟料。
本实施例中石灰石、铝矾土、石膏、铝渣灰、煤灰的主要化学成分如下(以重量百分比计)：
| 原材料 | Loss | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | TiO2 | SO3 | MgO | R2O |
| 石灰石 | 43.75 | 0.69 | 0.92 | 0.21 | 53.73 | 0.00 | 0.05 | 0.15 | 0.09 |
| 铝矾土 | 12.80 | 12.54 | 58.53 | 10.50 | 0.17 | 2.04 | 1.67 | 0.46 | 0.50 |
| 石膏 | 7.36 | 1.38 | 0.92 | 0.21 | 36.45 | 0.00 | 49.12 | 3.06 | 0.10 |
| 铝渣灰 | 8.17 | 4.57 | 64.86 | 6.98 | 2.91 | 0.61 | 0.00 | 3.46 | 3.28 |
所述石灰石的成分按照GB/T5762-2000建材用石灰石化学分析方法标准检测。
所述铝矾土的成分按照GB205-2000铝酸盐水泥化学分析方法检测。
所述石膏包括天然石膏或工业副产品石膏，其成分按照GB/T5484-2012石膏化学分析方法检测。
所述铝渣灰的成分按照GB205-2000铝酸盐水泥化学分析方法检测。
经煅烧冷却后，熟料的化学成分如下(以重量百分比计)：
| Loss | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | TiO2 | SO3 | MgO | R2O |
| 0.33 | 8.74 | 30.51 | 5.31 | 43.92 | 0.95 | 8.08 | 0.89 | 0.40 |
所述Loss为烧失量，所述R2O为碱含量。
所述硫铝酸盐熟料的成分按照GB205-2000铝酸盐水泥化学分析方法检测。
对掺2％铝渣灰生产的熟料的物理性能检测结果如下：
对不掺铝渣灰生产硫铝熟料的物理性能检测结果如下：
所述物理性能按照标准GB17671-1999和GB/T1346-2011检测。
从表中可以看出，利用本发明的方法得出的硫铝酸盐水泥熟料，其初凝、终凝时间要低于不掺铝渣灰生产的硫铝熟料，其抗折强度和抗压强度，要高于不掺铝渣灰的硫铝酸盐水泥熟料，特别是3小时抗压强度，提高约5MPa左右。
本发明通过掺入适当比例的铝业废弃物铝渣灰，引入适量的碱含量及少量F-。F-使得熟料煅烧中CaCO3分解温度降低，降低熟料热耗；适度的碱能加速熟料矿物的早期水化，提高水泥的早期强度，满足工程施工及制品生产的需要，同时降低生产过程中其他外加剂的掺入量，特别是传统昂贵的外加剂Li盐的掺入量，从而降低成本，节约资源。使用铝渣灰，有效地减轻了铝业废弃物铝渣灰的堆存的土地压力，有着良好的社会效益。
使用铝业工业废弃物铝渣灰进行生料配料，带入适量的碱含量，并有效利用废弃物中的Al元素(其中有单质的Al以及氧化铝)，从而降低硫铝水泥生料的配料成本，并使熟料的早期水化速度加快，提高水泥的早期强度，缩短脱模时间，水泥后期强度及水泥的耐久性也有保障。由于适宜碱含量的带入，使水泥生产或用户使用促凝剂的量减少了，降低了水泥或制品的制造成本，节约了社会资源。铝渣灰的使用同时也减少了废物堆存而产生的环境污染和土地压力。
铝渣灰中含有较高的Na2O、K2O含量，约为2％-7％，含有单质Al及氧化铝、氮化铝、氟化物及少量的SiO2、MgO、CaO、Fe2O3。用铝渣灰替代部分铝矾土生产硫铝酸盐熟料，一能降低熟料的配料成本，二能调整水泥的早期水化性能。
碱的存在使液相中Ca2+浓度降低，而OH-浓度提高，p H值也提高，从而加速C4A3$(无水硫铝酸钙)的水化。当OH-浓度提高时十分有利于[Al(OH)6]3-钙矾石基本结构的形成，较易形成钙矾石晶核，促进石膏的溶解，接着也使β-C2S、α-C2S、α＇-C2S水化加速。但过量的碱存在会使大量颗粒包裹在未水化的颗粒周围，较快形成致密的水化产物层，使得水化受到抑制，随着水化时间推移，水化产物中结构形成的缺陷较多，导致强度会有较大幅度下降。
适宜的碱含量有助于水泥熟料矿物的水化及提高水泥早期强度，因此根据生产实际调整熟料中碱(Na2O、K2O)含量，达到提高水泥早期强度，减少水泥生产时促凝剂的掺入，降低生产成本，满足市场需求。
另外在熟料煅烧过程中掺入适量的活化离子，可根据当地的矿物资源情况，选择含P5+、Ba2+的矿物,如磷灰石、氟磷灰石、重晶石等，有助于提高熟料矿物的水化速度，从而提高水泥的强度。
实施例2
作为本发明的一种较佳实施例，本实施例公开了一种硫铝酸盐水泥熟料的制备方法，包括以下步骤：
第一步、生料配料，将制备硫铝酸盐熟料的原料进行混合得到混合料，所需原料为(以重量百分比计)：
石灰石：52.5％，
铝矾土：31.5％，
石膏：11.0％，
铝渣灰：5.0％；
第二步、生料粉磨，将第一步配好的混合料进行粉磨，粉磨至80μm方孔筛筛余小于14％得到生料粉；
第三步、熟料煅烧，按照常规硫铝酸盐熟料煅烧及控制方式进行煅烧；并注意窑内通风，保持熟料煅烧的氧化气氛。
第四步、冷却，得到硫铝酸盐水泥熟料。
所述第二步中，用立磨机或者球磨机进行烘干粉磨。
所述第二步中，生料磨粉至80μm方孔筛筛余为10％。
所述第三步中，煅烧采用干法回转窑或旋风预热器窑进行煅烧，煅烧的温度为1250℃。
所述第四步中，冷却采用篦式冷却机进行冷却。
本实施例中石灰石、铝矾土、石膏、铝渣灰、粉煤灰的主要化学成分如下(以重量百分比计)：
| 原材料 | Loss | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | TiO2 | SO3 | MgO | R2O |
| 石灰石 | 42.60 | 0.23 | 0.47 | 0.22 | 53.79 | 0.00 | 0.05 | 0.15 | 0.09 |
| 铝矾土 | 13.10 | 14.38 | 58.07 | 7.19 | 2.31 | 1.97 | 1.10 | 0.46 | 0.50 |
| 石膏 | 7.31 | 1.26 | 1.11 | 0.18 | 37.01 | 0.00 | 50.20 | 1.99 | 0.10 |
| 铝渣灰 | 6.78 | 5.36 | 68.32 | 4.36 | 2.77 | 0.58 | 0.00 | 2.66 | 3.12 |
所述石灰石的成分按照GB/T5762-2000建材用石灰石化学分析方法标准检测。
所述铝矾土的成分按照GB205-2000铝酸盐水泥化学分析方法检测。
所述石膏包括天然石膏或工业副产品石膏，其成分按照GB/T5484-2012石膏化学分析方法检测。
所述铝渣灰的成分按照GB205-2000铝酸盐水泥化学分析方法检测。
经煅烧冷却后，熟料的化学成分如下(以重量百分比计)：
| Loss | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | TiO2 | SO3 | MgO | R2O |
| 0.47 | 9.07 | 31.19 | 3.69 | 43.29 | 0.89 | 7.83 | 0.79 | 0.50 |
所述Loss为烧失量，所述R2O为碱含量。
所述硫铝酸盐熟料的成分按照GB205-2000铝酸盐水泥化学分析方法检测。
对掺5％铝渣灰生产的熟料的物理性能检测结果如下：
对不掺铝渣灰生产硫铝熟料的物理性能检测结果如下：
所述物理性能按照标准GB17671-1999和GB/T1346-2011检测。
从表中可以看出，利用本发明的方法得出的硫铝酸盐水泥熟料，其初凝、终凝时间要低于不掺铝渣灰生产的硫铝熟料，其抗折强度和抗压强度，要高于不掺铝渣灰的硫铝酸盐水泥熟料,特别是三小时抗压强度高出一倍。
实施例3
作为本发明的一种较佳实施例，本实施例公开了一种硫铝酸盐水泥熟料的制备方法，包括以下步骤：
第一步、生料配料，将制备硫铝酸盐熟料的原料进行混合得到混合料，所需原料为(以重量百分比计)：
石灰石：52％，
铝矾土：29％，
石膏：12％，
铝渣灰：7％；
第二步、生料粉磨，将第一步配好的混合料进行粉磨，粉磨至80μm方孔筛筛余小于14％得到生料粉；
第三步、熟料煅烧，按照常规硫铝酸盐熟料煅烧及控制方式进行煅烧；并注意窑内通风，保持熟料煅烧的氧化气氛。
第四步、冷却，得到硫铝酸盐水泥熟料。
所述第二步中，用立磨或者球磨机进行烘干粉磨。
所述第二步中，生料磨粉至80μm方孔筛筛余为11％。
所述第三步中，煅烧采用干法回转窑或旋风预热器窑进行煅烧，煅烧的温度为1300℃。
所述第四步中，冷却采用篦式冷却机进行冷却。
本实施例中石灰石、铝矾土、石膏、铝渣灰、粉煤灰的主要化学成分如下(以重量百分比计)：
| 原材料 | Loss | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | TiO2 | SO3 | MgO | R2O |
| 石灰石 | 42.50 | 1.23 | 0.79 | 0.34 | 53.09 | 0.36 | 0.10 | 0.15 | 0.08 |
| 铝矾土 | 12.90 | 13.20 | 59.60 | 7.19 | 0.40 | 2.11 | 1.10 | 0.33 | 0.70 |
| 石膏 | 7.10 | 1.81 | 1.31 | 0.15 | 37.50 | 0.00 | 50.20 | 1.10 | 0.10 |
| 铝渣灰 | 6.78 | 4.78 | 69.33 | 3.28 | 2.42 | 0.51 | 0.00 | 2.02 | 3.77 |
所述石灰石的成分按照GB/T5762-2000建材用石灰石化学分析方法标准检测。
所述铝矾土的成分按照GB205-2000铝酸盐水泥化学分析方法检测。
所述石膏包括天然石膏或工业副产品石膏，其成分按照GB/T5484-2012石膏化学分析方法检测。
所述铝渣灰的成分按照GB205-2000铝酸盐水泥化学分析方法检测。
经煅烧冷却后，熟料的化学成分如下(以重量百分比计)：
所述Loss为烧失量，所述R2O为碱含量。
所述硫铝酸盐熟料的成分按照GB205-2000铝酸盐水泥化学分析方法检测。
对掺7％铝渣灰生产的熟料的物理性能检测结果如下：
对不掺铝渣灰生产硫铝熟料的物理性能检测结果如下：
所述物理性能按照标准GB17671-1999和GB/T1346-2011检测。
从表中可以看出，利用本发明的方法得出的硫铝酸盐水泥熟料，其初凝、终凝时间要低于不掺铝渣灰生产的硫铝熟料，其抗折强度和抗压强度，要高于不掺铝渣灰的硫铝熟料。特别是3小时抗压强度，要高出近18MPa。
实施例4
作为本发明的一种较佳实施例，本实施例公开了一种硫铝酸盐水泥熟料的制备方法，包括以下步骤：
第一步、生料配料，将制备硫铝酸盐熟料的原料进行混合得到混合料，所需原料为(以重量百分比计)：
石灰石：52％，
铝矾土：26％，
石膏：12％，
铝渣灰：10％；
第二步、生料粉磨，将第一步配好的混合料进行粉磨，粉磨至80μm方孔筛筛余小于14％得到生料粉；
第三步、熟料煅烧，按照常规硫铝酸盐熟料煅烧及控制方式进行煅烧；并注意窑内通风，保持熟料煅烧的氧化气氛。
第四步、冷却，得到硫铝酸盐水泥熟料。
所述第二步中，用立磨机或者球磨机进行烘干粉磨。
所述第二步中，生料磨粉至80μm方孔筛筛余为12％。
所述第三步中，煅烧采用干法回转窑或旋风预热器窑进行煅烧，煅烧的温度为1340℃。
所述第四步中，冷却采用篦式冷却机进行冷却。
本实施例中石灰石、铝矾土、石膏、铝渣灰、粉煤灰的主要化学成分如下(以重量百分比计)：
| 原材料 | Loss | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | TiO2 | SO3 | MgO | R2O |
| 石灰石 | 42.20 | 1.40 | 0.91 | 0.24 | 52.80 | 0.36 | 0.07 | 0.10 | 0.17 |
| 铝矾土 | 13.10 | 14.28 | 58.12 | 7.34 | 0.35 | 2.02 | 1.00 | 0.36 | 0.56 |
| 石膏 | 7.10 | 1.81 | 1.31 | 0.15 | 37.50 | 0.00 | 50.20 | 1.10 | 0.10 |
| 铝渣灰 | 6.78 | 4.78 | 69.33 | 3.28 | 2.42 | 0.51 | 0.00 | 2.02 | 3.54 |
所述石灰石的成分按照GB/T5762-2000建材用石灰石化学分析方法标准检测。
所述铝矾土的成分按照GB205-2000铝酸盐水泥化学分析方法检测。
所述石膏包括天然石膏或工业副产品石膏，其成分按照GB/T5484-2012石膏化学分析方法检测。
所述铝渣灰的成分按照GB205-2000铝酸盐水泥化学分析方法检测。
经煅烧冷却后，熟料的化学成分如下(以重量百分比计)：
| Loss | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | TiO2 | SO3 | MgO | R2O |
| 0.43 | 8.94 | 31.03 | 3.27 | 42.52 | 1.00 | 8.33 | 0.66 | 0.80 |
所述Loss为烧失量，所述R2O为碱含量。
所述硫铝酸盐熟料的成分按照GB205-2000铝酸盐水泥化学分析方法检测。
对掺10％铝渣灰生产的熟料的物理性能检测结果如下：
对不掺铝渣灰生产硫铝熟料的物理性能检测结果如下：
所述物理性能按照标准GB17671-1999和GB/T1346-2011检测。
从表中可以看出，利用本发明的方法得出的硫铝酸盐水泥熟料，其初凝、终凝时间要低于不掺铝渣灰生产的硫铝熟料，其抗折强度和抗压强度，要高于不掺铝渣灰的硫铝酸盐水泥熟料。特别是抗压强度高出约16MPa。
实施例5
作为本发明的一种较佳实施例，本实施例公开了一种硫铝酸盐水泥熟料的制备方法，包括以下步骤：
第一步、生料配料，将制备硫铝酸盐熟料的原料进行混合得到混合料，所需原料为(以重量百分比计)：
石灰石：49％，
铝矾土：26％，
石膏：14％，
铝渣灰：3％；
第二步、生料粉磨，将第一步配好的混合料进行粉磨，粉磨至80μm方孔筛筛余小于14％得到生料粉；
第三步、熟料煅烧，按照常规硫铝酸盐熟料煅烧及控制方式进行煅烧；并注意窑内通风，保持熟料煅烧的氧化气氛。
第四步、冷却，得到硫铝酸盐水泥熟料。
所述第二步中，用立磨机或者球磨机进行烘干粉磨。
所述第二步中，生料磨粉至80μm方孔筛筛余为12％。
所述第三步中，煅烧采用干法回转窑或旋风预热器窑进行煅烧，煅烧的温度为1380℃。
所述第四步中，冷却采用篦式冷却机进行冷却。
本实施例中石灰石、铝矾土、石膏、铝渣灰、粉煤灰的主要化学成分如下(以重量百分比计)：
| Loss | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | TiO2 | SO3 | MgO | R2O | |
| 铝矾土 | 13.10 | 10.40 | 63.50 | 2.70 | 0.35 | 2.02 | 1.00 | 0.36 | 0.56 |
| 石灰石 | 42.20 | 1.40 | 0.91 | 0.24 | 52.80 | 0.36 | 0.07 | 0.10 | 0.17 |
| 铝渣灰 | 6.78 | 4.78 | 69.33 | 3.28 | 2.42 | 0.51 | 0.00 | 2.02 | 3.54 |
| 石膏 | 7.10 | 1.81 | 1.31 | 0.15 | 37.50 | 0.00 | 50.20 | 1.10 | 0.10 |
所述石灰石的成分按照GB/T5762-2000建材用石灰石化学分析方法标准检测。
所述铝矾土的成分按照GB205-2000铝酸盐水泥化学分析方法检测。
所述石膏包括天然石膏或工业副产品石膏，其成分按照GB/T5484-2012石膏化学分析方法检测。
所述铝渣灰的成分按照GB205-2000铝酸盐水泥化学分析方法检测。
经煅烧冷却后，熟料的化学成分如下(以重量百分比计)：
| Loss | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | TiO2 | SO3 | MgO | R2O |
| 0.29 | 8.22 | 32.93 | 1.64 | 40.93 | 1.15 | 9.68 | 0.53 | 0.52 |
所述Loss为烧失量，所述R2O为碱含量。
所述硫铝酸盐熟料的成分按照GB205-2000铝酸盐水泥化学分析方法检测。
对掺3％铝渣灰生产的熟料的物理性能检测结果如下：
对不掺铝渣灰生产硫铝熟料的物理性能检测结果如下：
所述物理性能按照标准GB17671-1999和GB/T1346-2011检测。
从表中可以看出，利用本发明的方法得出的硫铝酸盐水泥熟料，其初凝、终凝时间要低于不掺铝渣灰生产的硫铝熟料，其抗折强度和抗压强度，要高于不掺铝渣灰生产的硫铝酸盐水泥熟料，3小时抗压强度约12MPa。
实施例6
作为本发明的一种较佳实施例，本实施例公开了一种硫铝酸盐水泥熟料的制备方法，包括以下步骤：
第一步、生料配料，将制备硫铝酸盐熟料的原料进行混合得到混合料，所需原料为(以重量百分比计)：
石灰石：55％，
铝矾土：26％，
石膏：15％，
铝渣灰：4％；
第二步、生料粉磨，将第一步配好的混合料进行粉磨，粉磨至80μm方孔筛筛余小于14％得到生料粉；
第三步、熟料煅烧，按照常规硫铝酸盐熟料煅烧及控制方式进行煅烧；并注意窑内通风，保持熟料煅烧的氧化气氛。
第四步、冷却，得到硫铝酸盐水泥熟料。
所述第二步中，用立磨机或者球磨机进行烘干粉磨。
所述第二步中，生料磨粉至80μm方孔筛筛余为11％。
所述第三步中，煅烧采用干法回转窑或旋风预热器窑进行煅烧，煅烧的温度为1300℃。
所述第四步中，冷却采用篦式冷却机进行冷却。
本实施例中石灰石、铝矾土、石膏、铝渣灰、粉煤灰的主要化学成分如下(以重量百分比计)：
| 原材料 | Loss | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | TiO2 | SO3 | MgO | R2O |
| 铝矾土 | 12.50 | 19.30 | 56.50 | 3.50 | 0.35 | 2.02 | 0.82 | 0.36 | 0.57 |
| 石灰石 | 41.70 | 3.40 | 2.00 | 0.24 | 49.50 | 0.36 | 0.07 | 0.78 | 0.16 |
| 铝渣灰 | 6.78 | 7.50 | 69.33 | 3.28 | 2.42 | 0.51 | 0.00 | 2.02 | 3.38 |
| 石膏 | 7.10 | 1.81 | 1.31 | 0.15 | 37.50 | 0.00 | 50.20 | 1.10 | 0.10 |
所述石灰石的成分按照GB/T5762-2000建材用石灰石化学分析方法标准检测。
所述铝矾土的成分按照GB205-2000铝酸盐水泥化学分析方法检测。
所述石膏包括天然石膏或工业副产品石膏，其成分按照GB/T5484-2012石膏化学分析方法检测。
所述铝渣灰的成分按照GB205-2000铝酸盐水泥化学分析方法检测。
经煅烧冷却后，熟料的化学成分如下(以重量百分比计)：
| Loss | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | TiO2 | SO3 | MgO | R2O |
| 0.43 | 12.09 | 26.09 | 1.72 | 43.90 | 0.99 | 10.34 | 1.05 | 0.57 |
所述硫铝酸盐熟料的成分按照GB205-2000铝酸盐水泥化学分析方法检测。
对掺4％铝渣灰生产的熟料的物理性能检测结果如下：
对不掺铝渣灰生产硫铝熟料的物理性能检测结果如下：
所述物理性能按照标准GB17671-1999和GB/T1346-2011检测。
铝矾土和石灰石品位下降，熟料中的SiO2增至12％左右，在此情况下熟料的3小时抗压强度较不掺铝渣灰的强度增加7MPa左右。从表中可以看出，利用本发明的方法得出的硫铝酸盐水泥熟料，其初凝、终凝时间要低于不掺铝渣灰生产的硫铝熟料，其抗折强度和抗压强度，要高于不掺铝渣灰生产的硫铝酸盐水泥熟料。
以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。
Claims (9)
1.一种硫铝酸盐水泥熟料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步、生料配料，将制备硫铝酸盐熟料的原料进行混合得到混合料，所需原料以重量百分比计，为：
石灰石：49-55％，
铝矾土：26-34％，
石膏：8-20％，
0＜铝渣灰≤10％；
第二步、生料粉磨，将第一步配好的混合料进行粉磨，粉磨至80μm方孔筛筛余小于14％得到生料粉；
第三步、熟料煅烧，按照常规硫铝酸盐熟料煅烧及控制方式进行煅烧；并注意窑内通风，保持熟料煅烧的氧化气氛；
第四步、冷却，得到硫铝酸盐水泥熟料；
所述第三步中，煅烧采用干法回转窑或旋风预热器窑进行煅烧，煅烧的温度为1250℃-1380℃。
2.根据权利要求1所述的一种硫铝酸盐水泥熟料的制备方法，其特征在于：所述第一步中，生料所需原料以重量百分比计，为：
石灰石：52-53％，
铝矾土：29-31.5％，
石膏：11-15％，
铝渣灰：3-7％。
3.根据权利要求1所述的一种硫铝酸盐水泥熟料的制备方法，其特征在于：所述第二步中，用立磨机或者球磨机进行烘干粉磨，生料磨粉至80μm方孔筛筛余为10-12％，所述第四步中，冷却采用篦式冷却机进行冷却。
4.根据权利要求1所述的一种硫铝酸盐水泥熟料的制备方法，其特征在于：所述第三步中，煅烧采用干法回转窑或旋风预热器窑进行煅烧，煅烧的温度为1300℃-1340℃。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种硫铝酸盐水泥熟料的制备方法，其特征在于：所述硫铝酸盐熟料包括以下以重量百分比计的成分：
Loss：0-1.0％，
Al2O3：25.0-36.0％，
CaO：40.0-46.0％，
SiO2：5.0-14.0％，
SO3：7.0-14.0％，
MgO：0.1-4.0％，
Fe2O3：1.0-10.0％，
TiO2：0.1-3.0％，
R2O：0.40-0.8％。
6.根据权利要求1所述的一种硫铝酸盐水泥熟料的制备方法，其特征在于：所述石灰石以重量百分比计包括以下的成分：
Loss：41.0-44.0％，
SiO2：0.1-3.5％，
Al2O3：0.01-2.0％，
Fe2O3：0.01-0.5％，
CaO：48-56.0％，
SO3：0.05-0.10％，
MgO：0.10-4.0％，
R2O：0.01-0.3％。
7.根据权利要求1所述的一种硫铝酸盐水泥熟料的制备方法，其特征在于：所述铝矾土以重量百分比计包括以下的成分：
Loss：10-14％，
SiO2：5.0-22.0％，
Al2O3：50.0-72.0％，
Fe2O3：0.5-11.0％，
CaO：0.1-3.0％，
TiO2：0.5-3.0％，
SO3：0.1-3.0％，
MgO：0.1-2.0％，
R2O：0.2-1.5％。
8.根据权利要求1所述的一种硫铝酸盐水泥熟料的制备方法，其特征在于：所述石膏以重量百分比计包括以下的成分：
Loss：2.0-20.0％，
SiO2：0.1-2.0％，
Al2O3：0.1-2.0％，
Fe2O3：0.1-1.0％，
CaO：32-41.0％，
SO3：40.0-56.0％，
MgO：0.1-3.0％，
R2O：0.1-0.8％。
9.根据权利要求1所述的一种硫铝酸盐水泥熟料的制备方法，其特征在于：所述铝渣灰以重量百分比计包括以下的成分：
Loss：4.0-10.0％，
SiO2：1.0-7.0％，
Al2O3：55.0-75.0％，
Fe2O3：0.1-3.0％，
CaO：1.0-5.0％，
TiO2：0.1-3.0％，
MgO：0.1-5.0％，
R2O：2.0-7.0％。
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