[发明专利]一种用高钙粉煤灰制备高钙粉煤灰水泥的方法

说明书

技术领域

本发明涉及粉煤灰水泥的制备方法，具体涉及一种用高钙粉煤灰制备高钙粉煤灰水泥的方法。

背景技术

众所周知，在粉煤灰中氧化钙含量大于10％(重量)的粉煤灰称为高钙粉煤灰。高钙粉煤灰由于含有游离氧化钙，如果直接应用于水泥和混凝土中使用后，往往会引起水泥或混凝土体积安定性不合格问题，为建筑工程带来隐患，为此国家对高钙粉煤灰中游离氧化钙的含量进行了严格限制。按照国家有关高钙粉煤灰的技术标准，大部分高钙粉煤灰不能够直接添加到水泥或混凝土中使用，需要对高钙粉煤灰进行改性处理。

根据国家有关标准，由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为粉煤灰硅酸盐水泥(简称粉煤灰水泥)，代号P·F。水泥中粉煤灰掺量按质量百分比计为20％～40％。

事实上，粉煤灰有多种类型，根据化学组成的不同，主要有高钙灰和低钙粉煤灰。高钙粉煤灰中由于存在游离氧化钙，使得高钙灰在水泥中的掺量通常小于10％，所以达不到制备粉煤灰水泥要求的粉煤灰占20-40％的要求。为了提高掺量，有必要对高钙灰中游离氧化钙进行消解。

高钙粉煤灰中游离氧化钙消解的方法有很多，按照消解游离氧化钙的原理不同，可分为物理法和化学法。

物理法就是对粉煤灰进行机械磨细，达到一定细度后，游离氧化钙遇水迅速消解，不会对水泥或混凝土带来安定性问题。但是这种方法，往往要求将高钙粉煤灰粉磨的细度足够细，有时粉煤灰的细度要小于30微米才能够达到安定性合格的要求，所以这种方法虽然工艺简单，但存在能耗高，成本高的缺陷。

化学法就是通过对粉煤灰中添加化学物质如硫酸盐等使得高钙灰被化学外加剂激发，达到消解游离氧化钙的目的。这种方法突出的特点是所添加的化学物质成本高，造成改性粉煤灰成本也高的缺陷。

还有一种就是调湿处理的方法，这种方法简单且成本低，但是粉煤灰调湿过程不容易操作，存在工艺上不容易实现环保的自动化作业，为大规模生产带来困难等缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种工艺简单，成本低，在制备粉煤灰水泥过程中不增加复杂的设备和工序，用最简单的方法增加高钙粉煤灰的掺量的一种用高钙粉煤灰制备高钙粉煤灰水泥的方法。

为了克服现有技术的缺陷，本发明的技术方案是这样解决的：一种高钙粉煤灰制备高钙粉煤灰水泥的方法，按下述步骤进行：

(1)、首先在现有的球磨机头部设置一个燃烧室，计量后的粉煤灰的添加量为18份～40份，所述消解剂包括消解液或固体消解剂，所述消解剂的添加量为高钙粉煤灰重量的0.8份～3.5份，在输送进入磨机的过程中用机械方式进行预混。

(2)、将上述经过预混的混合料再与60份～70份水泥熟料、4份～6份石膏、4份～12份高炉矿渣一并送入球磨机进行球磨；

(3)、高钙粉煤灰水泥出磨粒度控制在＜45微米，其筛余小于15％；

(4)、在磨机的机械作用下，磨机内物料温度升高，消解液中的水分蒸发，与高钙粉煤灰中的游离氧化钙发生机械化学作用所需的机械化学反应温度控制在100℃-180℃的范围内，在水泥磨制过程中实现游离氧化钙的消解，最终制得高钙粉煤灰含量为18份～40份的高钙粉煤灰水泥。

(5)、通过调整通入磨机的燃烧室产生的烟气量，使磨尾除尘器固气分离时不结露，防止袋式除尘器糊袋。

通过在水泥粉磨过程中，添加申请者已经申请专利(消解游离氧化钙的消解剂以及消解高钙粉煤灰中游离氧化钙的方法，申请号：200810017534.X)中的一种消解游离氧化钙的液体消解剂，在水泥粉磨过程中实现高钙粉煤灰中游离氧化钙的消解，从而提高水泥中高钙灰的掺量。

为了保证磨内物料中的水分蒸发，发生机械化学反应，在磨机内充分实现游离氧化钙的消解，本发明在球磨机磨头设置燃烧室，燃烧室产生的高温气体通入磨机，加热磨中物料，保证水分蒸发，反应完成后，在磨尾通过除尘器实现固气分离，同时由于燃烧室的设置，也保证了出磨气体的温度，防止磨尾袋式除尘器结露，保证除尘器正常工作。

本发明与现有技术相比，本发明的特点是：

首先本发明制备高钙粉煤灰水泥的工艺简单，不需要在生产水泥之前专门增加高钙灰处理设备与工艺，只要在普通的水泥球磨机前增设燃烧室，为粉煤灰原料增加混合设备即可实现本发明的技术方案。