[发明专利]硅砂部分替代砂岩的水泥熟料及其制备工艺

说明书

本发明涉及一种硅砂部分替代砂岩的水泥熟料，包括如下重量份的原料：石灰石87‑90％，氧化铝赤泥2.7‑3.0％，硅砂+砂岩+建筑废石6‑9％；其中，硅砂：砂岩：建筑废石的质量配比为1：3：1；具体包括如下步骤：通过配料、均化、粉磨、选粉、预热、分解，最后经高温煅烧后冷却得到水泥熟料。本发明采用硅砂部分替代砂岩生产水泥熟料的方案，改善了生料磨的易磨性，同时消耗了大量的工业废渣硅砂和建筑废石，实现了资源的有效利用，而且熟料烧成质量提高，熟料烧成能耗进一步下降，降低了生产成本。

技术领域

本发明属于水泥工业生产技术及工业固体废弃物综合利用技术领域，特别是涉及一种硅砂部分替代砂岩的水泥熟料及其制备工艺。

背景技术

硅砂作为精密铸造、铸钢件行业产生的工业废渣，年产生量在1-2万吨，硅砂的价格远低于砂岩的价格，其化学成分也与砂岩相近，但其MgO、R₂O含量，尤其R₂O含量较砂岩R₂O含量偏高。在水泥生产中，生料的R₂O含量对水泥产品的质量有直接的影响，生料中如果含有微量的R₂O，会改善生料的易烧性，提高生料的早期强度，但是如果生料中的R₂O含量过高在水泥熟料煅烧中极易产生结皮堵塞状况。而且，有害成分偏高，在熟料煅烧中势必影响熟料矿物组分形成，进而影响熟料质量，成为大规模资源化利用的瓶颈。随着建材产业的发展，资源紧张、成本增高的问题也日益突出，因此，研究用硅砂部分替代砂岩作为生产原料应用于水泥熟料的生产，既符合国家的资源循环利用产业政策，保护环境，又能够为水泥企业节能减排、降低成本，使其变废为宝，具有重要的经济效益和社会效益。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种硅砂部分替代砂岩的水泥熟料及其制备工艺，改善了生料的易磨性，提高了熟料质量，提高了回转窑的产量，降低生产成本。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种硅砂部分替代砂岩的水泥熟料，其特征在于，包括如下重量份的原料：石灰石87-90％，氧化铝赤泥2.7-3.0％，硅砂+砂岩+建筑废石6-9％；其中，硅砂：砂岩：建筑废石的质量配比为1：3：1。

进一步优选，硅砂部分替代砂岩的水泥熟料，包括如下重量份的原料：石灰石88.86％，氧化铝赤泥2.7％，砂岩+硅砂+建筑废石8.44％；其中，硅砂：砂岩：建筑废石的质量配比为1：3：1。

水泥熟料质量控制指标：熟料MgO≤5.0％，熟料f-CaO含量≤1.5％，熟料碱含量≤0.8％。

水泥熟料率值为：KH：0.89±0.02，SM：3.1±0.1，AM：1.6±0.1。

一种硅砂部分替代砂岩的水泥熟料的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：

1)将生产原料石灰石、氧化铝赤泥、硅砂、砂岩、建筑废石分别均化并储存于均化库内；

2)将石灰石、氧化铝赤泥、硅砂、砂岩、建筑废石按比例调配后喂入粉磨系统进行粉磨，粉磨后的生料水分含量≤1％，80μm生料筛余物≤14％，得到干粉状的生料；

3)将步骤(2)中粉磨后的生料导入选粉机选料，选料后得到的生料导入生料均化库暂存；

4)将步骤(3)中选好均化后的生料喂入预热器进行预热，预热后导入分解炉、同时导入煤粉，分解炉控制温度为870℃；在添加硅砂前后，分解炉控制温度由880℃降至 870℃，降低入窑物料分解率，避免液相过早出现熟料结大块，改善窑内通风，降低窑内还原气氛，改善熟料烧结质量；