[发明专利]用于制备具有高二钙硅酸盐含量的熟料的工业方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于制备具有高二钙硅酸盐含量的熟料的工业方法。

背景技术

具有高二钙硅酸盐含量的熟料为具有低硅酸三钙含量或不含硅酸三钙的熟料，所述硅酸三钙为波特兰类型的常规熟料的一种矿物相。

工业家已经开发了具有高二钙硅酸盐含量的熟料。这些熟料与波特兰类型的熟料的制备相比具有显著降低的CO2排放的进一步优势。

这些具有高二钙硅酸盐含量的熟料制备机械强度符合或超过目前现代混凝土应用中所需的标准要求和性能的水泥。

然而，在用于波特兰类型的熟料的常规窑内制备这些具有高二钙硅酸盐含量的熟料需要另外的煅烧指示器并使其适应所述熟料的制备。

发明内容

因此，本发明旨在解决的问题在于提供一种用于制备具有高二钙硅酸盐含量的熟料的新型工业方法。

出人意料地，本发明人已经表明有可能通过考虑某些条件而在常规水泥车间窑中制备具有高二钙硅酸盐含量的熟料。

为此目的，本发明提供了一种用于制备包含40％至75％(％表示为相对于熟料总质量的质量)的二钙硅酸盐的熟料的方法，所述方法包含以下步骤：

(i)将生料引入水泥车间窑的焙烧室；

(ii)在1150℃至1375℃的温度下焙烧生料；

(iii)测量步骤(ii)的产物的每升的重量，并去除每升的重量严格小于650克/升的产物；

(iv)测量在步骤(ii)的产物中SO₃的量，并去除除碳生料的SO₃量/在步骤(ii)的产物中的SO₃量的比例小于或等于0.75和大于或等于1.2的产物；

(v)测量在步骤(ii)的产物中游离石灰(CaOl)的量，并去除游离石灰的量严格大于在步骤(ii)的产物中的游离石灰的1.5质量％的产物。

本发明还涉及可通过上文所述的方法获得的具有高二钙硅酸盐含量的熟料。

本发明提供了至少一种下文所述的决定性优势。

有利地，根据本发明的方法可在所有水泥车间窑中实施，包括用于制备波特兰类型的熟料的常规窑。

本发明的另一优势在于根据本发明的方法需要比制备波特兰类型的熟料所需的那些煅烧温度更低的煅烧温度。

本发明的另一优势在于监测煅烧(即步骤(iii)、(iv)和(v))的指示器可易于在水泥车间中实施。

此外，根据本发明的方法不需要特定的水泥车间窑。

本发明提供的另一优势在于，与制备波特兰熟料的方法相比，根据本发明的用于制备具有高二钙硅酸盐含量的熟料的方法有可能将所需的能量降低大约20％。

最后，本发明提供的另一优势在于，与制备波特兰熟料的方法相比，根据本发明的用于制备具有高二钙硅酸盐含量的熟料的方法有可能将CO₂的排放减少大约20％。

在阅读仅以举例说明和非限定性目的方式提供的以下描述和实施例之后，本发明的其他优势和特性将清楚显示。

具体实施方式

对于本发明说明书的其余部分，除非另有明确表述，将使用以下缩写符号指定水泥的矿物组分：

-C代表CaO(石灰)，且CaOl代表未包含于熟料中的游离石灰，

-A代表Al₂O₃(氧化铝)，

-F代表Fe₂O₃，

-S代表SiO₂(二氧化硅)，

-T代表le TiO₂，

-$代表SO₃。

根据本发明，表述“水硬性粘结剂”被理解为具有在水的存在下变为水合的性质的任意化合物，且其水合有可能获得具有机械特性的固体。根据本发明的水硬性粘结剂可特别为水泥。优选地，根据本发明的水硬性粘结剂为水泥。

根据本发明，表述“波特兰水泥”被理解为根据NF EN 197-1“Cement”标准的CEM I、CEM II、CEM III、CEM IV或CEM V类型的水泥。

根据本发明，表述“波特兰熟料”被理解为如NF EN 197-1“Cement”标准定义的熟料。

根据本发明，表述“长石”被理解为具有硅铝酸钾、硅铝酸钠或硅铝酸钙双基的矿物。该长石在网硅酸盐家族中。存在许多长石，主要的长石为含钾的正长石、含钠的钠长石和含钙的钙长石。后两者的混合物提供了斜长石系列。