一种利用高铝粉煤灰制备高贝利特-硫铝酸盐水泥熟料的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102603218A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102603218A(43)申请公布日2012.07.25(21)申请号201210062094.6(22)申请日2012.03.09(71)申请人南京工业大学地址210009江苏省南京市鼓楼区新模范马路5号(72)发明人沈晓冬叶强马兵陈文平王国虹俞华栋(74)专利代理机构南京天华专利代理有限责任公司32218代理人徐冬涛袁正英(51)Int.Cl.C04B7/26(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书44页页附图附图55页(54)发明名称一种利用高铝粉煤灰制备高贝利特-硫铝酸盐水泥熟料的方法(57)摘要本发明涉及一种高贝利特-硫铝酸盐水泥熟料的制备方法，利用高铝粉煤灰完全取代传统硫铝酸盐水泥生料配制中的铝矾土、脱硫石膏完全取代天然石膏，制备出一种以C2S、部分铁相为主要矿物的熟料体系。其具体步骤为：按照质量百分比将原料石灰石60-72％、高铝粉煤灰22-30％、脱硫石膏6-12％分别磨细过筛，通过行星磨混合、压片机压片、在电阻炉中煅烧即可烧成。它具有早期凝结时间快，高强早强的特点，可广泛应用于自应力水泥管、玻璃纤维增强水泥制品及快速抢修工程等。本发明的制备方法、工艺和煅烧设备简单、成本低、早期性能优越，便于推广应用。利用该技术可以解决目前大规模工业废渣占用土地及严重污染环境等问题，达到节能减排的效果。CN102638ACN102603218A权利要求书1/1页1.一种利用高铝粉煤灰制备高贝利特-硫铝酸盐水泥熟料的方法，其具体步骤如下：(1)湿法旋混制备生料分别将原料石灰石、高铝粉煤灰、脱硫石膏烘干后再磨细，各生料比表面积控制300～360cm2/g，然后将石灰石、高铝粉煤灰、脱硫石膏分别按质量百分比60～72％、22～30％、6～12％置于混料液并加入混料球，在行星磨上进行旋混2～4h后将湿料置于真空干燥箱内进行干燥处理；制得生料；(2)熟料煅烧将步骤(1)制得的生料进行压片处理，置于电阻炉中进行煅烧，以5～10℃/min的升温速率升至850～950℃，保温0.5～1h；再以10～20℃/min的升温速率升至1200～1300℃，保温0-3h；(3)冷却将步骤(2)制得的熟料置于冷却炉中进行急冷，得到高贝利特-硫铝酸盐水泥熟料。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(1)中所述的石灰石为低镁石灰石，其中氧化镁在石灰石中的质量分数控制在1～2％；所述的高铝粉煤灰中的氧化铝在粉煤灰中的质量分数控制在42～50％。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(1)湿法混料时料球质量比为1∶(1～2)；混料液的体积占混料罐体积的1∶(2～3)。2CN102603218A说明书1/4页一种利用高铝粉煤灰制备高贝利特-硫铝酸盐水泥熟料的方法技术领域[0001]本发明涉及一种高贝利特-硫铝酸盐水泥熟料的制备方法，即一种利用高铝粉煤灰制备高贝利特-硫铝酸盐水泥熟料的方法，并作为特种建筑工程的材料，属于工业废渣的循环利用及为环境保护技术领域提供一种途径。背景技术[0002]目前国内火力发电的迅猛发展，导致工业废渣如粉煤灰、脱硫石膏副产品的大量排放，火力发电产生的粉煤灰已成为中国工业固体废物最大单一污染源，其中含有多种对环境和人体有害的重金属(如铬、汞、铅、砷、镉等)，同时占用大量自然土地资源。当前的粉煤灰主要是作为混凝土掺合料加以利用，粉煤灰利用率仅在30％左右，与国外相比还有很大差距。[0003]传统硫铝酸盐水泥熟料需要丰富的铝质和硫质元素，一般采用铝矾土和天然石膏作为提供铝质和硫质的原料，但是铝矾土的价格相对昂贵，同时消耗大量丰富的天然矿物石膏，对于可持续发展是不利的。发明内容[0004]本发明的目的是针对目前大量堆置的工业废渣如粉煤灰、脱硫石膏占用土地、对环境和人体造成危害的现状，而提出了一种利用高铝粉煤灰制备高贝利特-硫铝酸盐水泥熟料的方法。[0005]本发明的技术方案为：脱硫电厂排放的粉煤灰内含有大量的铝、硅，部分电厂的粉煤灰中铝含量可达到40％以上，通过试配可以完全取代铝矾土提供铝源；同时考虑到脱硫石膏与天然石膏具有相似的物理化学性质，即可完全代替天然石膏作为硫源和缓凝剂。而常规工业生产中对于此种高铝粉煤灰利用率很低。本发明主要利用高铝含量粉煤灰和脱硫石膏完全取代铝矾土和天然石膏进行高贝利特-硫铝酸盐水泥熟料的制备，提高工业废杂的利用率。主要思路是，首先制备出高贝利特-硫铝酸盐水泥熟料，然后对该种熟料进行水化和力学性能的表征。[0006]本发明的具体技术方案为：一种利用高铝粉煤灰制备高贝利特-硫铝酸盐水泥熟料的方法，其具体步骤如下：[0007](1)湿法旋混制备生料[0008]分别将原料石灰石、高铝粉