矿山夹缝土在生产水泥熟料中的应用制造技术

本发明专利技术公开了矿山夹缝土在生产水泥熟料中的应用，其中生料的原料包括石灰石、夹缝土、高硅原料和铜渣；夹缝土掺量为5‑20％，石灰石掺量为75‑82％，三率值是KH：0.92±0.02，SM：2.25±0.10，IM：1.40±0.10；所述的夹缝土是夹杂在矿石中的夹层土，含自由水16‑20％、SiO2 30‑47％、Al2O3 10‑14％、Fe2O3 5‑7％、CaO 14‑25％。本发明专利技术是将夹缝土掺加到石灰石中制备水泥熟料，减少了石灰石用量；该夹缝土还可以全部替代昂贵的铝质校正材料、并部分替代粘土和铁质校正原料，减少了配料的种类，节约了配料成本，简化生产流程，制备高强度的水泥熟料。

Application of mine slit soil in the production of cement clinker

The invention discloses the application of the seam soil in the production of cement clinker. The raw material includes limestone, slit soil, high silicon material and copper slag; the content of the slit soil is 5, 20%, the limestone content is 75, 82%, and the three rate is KH:0.92 0.02, SM:2.25 + 0.10, IM:1.40 + 0.10. The sandwiched soil in ore contains free water 16, 20%, SiO2 30, 47%, Al2O3 10, 14%, Fe2O3 5, 7%, CaO 14, 25%. The invention is to add the slit soil to the limestone to prepare the cement clinker and reduce the amount of limestone; the slit soil can also completely replace the expensive aluminum correction material, and partly replace the clay and iron to correct the raw materials, reduce the variety of the ingredients, save the cost of the ingredients, simplify the production process, and prepare the high strength cement. Clinker.

【技术实现步骤摘要】
矿山夹缝土在生产水泥熟料中的应用
本专利技术属于水泥熟料生产领域，具体涉及废弃材料矿山夹缝土在生产水泥熟料中的应用。
技术介绍
硅酸盐水泥熟料的制备方法主要分为两个步骤，先配料后煅烧。目前硅酸盐水泥熟料的煅烧早已成为业内通用的成熟技术，配料也有完善的体系与教材指导，配料主要采用的是石灰石、粘土、铁质校正原料、铝质校正原料、其他混合材等。一般在制备熟料时，采用四种或以上的原材料配料才能达到所需要的三个率值指标，并且铁质校正原料、铝质校正原料还有粘土均需要外部购置，价格昂贵，还存在运输、堆放的问题。石灰石是生产熟料的主要原料，根据目前环保的要求，矿山资源越来越宝贵，石灰石开采的成本增大，且高品位的石灰石逐年减少，导致配料成本升高，并且生产的熟料质量并不是很好。若能减少配料中石灰石的用量，减少配料中原材料的种类，既能降低配料成本，也能简化配料流程，节约了资源，提高了生产效率。目前，在石灰石开采的过程中，会产生出一种废土资源，特点是高钙、高铝、高铁，该种废土是夹杂在矿石中的夹层土，名叫夹缝土。一般，该资源由于产量大，里面还夹杂着大量的小石块，既不能单独作为石灰石使用，也不能单独作为粘土使用，被开采人员作为废弃材料处理，还要增加废物处置费用。
技术实现思路
针对现有水泥熟料原料成本日益昂贵的问题，本专利技术的目的是提供矿山夹缝土在生产水泥熟料中的应用，着重解决以下问题：1、由于具有高钙特点，矿山夹缝土可以掺加到石灰石里，减少石灰石用量；2、由于含有高铝和高铁，矿山夹缝土可以全部替代昂贵的铝质校正材料，部分替代粘土和铁质校正原料；3、使用矿山夹缝土后，减少了昂贵原材料的用量，也减少了配料所需的原料的种类，减少了原料的运输成本和堆放空间。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：矿山夹缝土在生产水泥熟料中的应用；生料的原料包括石灰石、夹缝土、高硅原料和铜渣；其中，夹缝土掺量为5-20％，石灰石掺量为75-82％，三率值是KH：0.92±0.02，SM：2.25±0.10，IM：1.40±0.10；所述的夹缝土是夹杂在矿石中的夹层土，是在石灰石开采过程中产生出的废土资源；含自由水16-20％、SiO230-47％、Al2O310-14％、Fe2O35-7％、CaO14-25％，结晶硅含量为20-25％，其中Al2O3/Fe2O3为1.9-2.3；所述的石灰石，其中CaO的含量优选≥50％；所用的高硅为硅含量高、结晶硅少的物质；具体地，SiO2的含量为78-82％，石英含量为66-70％，矿物元素比(石英含量/SiO2含量)小于0.83；生料的粉磨，细度控制为80μm的筛余22±2％。煅烧工艺按照现有的熟料煅烧工艺。本专利技术相对于现有技术具有如下的优点及效果：本专利技术是将夹缝土掺加到石灰石中制备水泥熟料，减少了石灰石用量；该夹缝土还可以全部替代昂贵的铝质校正材料、并部分替代粘土和铁质校正原料，减少了配料的种类，节约了配料成本，简化生产流程，制备出了高强度的水泥熟料。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例矿山夹缝土在生产水泥熟料中的应用；生料的配料及粉磨的细度控制如下表所示：将以上配料磨至相应细度，采用硅酸盐熟料常规煅烧工艺，所制备的熟料游离钙的含量和3d、28d抗压强度如下表所示：可见，本专利技术所采用的夹缝土掺量在5-20％范围内时，所制备出的熟料f-CaO比常规配料中不掺夹缝土的要低很多，所制备出的熟料3d强度均大于31MPa，28d强度均大于62.0MPa，远大于常规配料不加夹缝土时所制备出的熟料强度(3d强度为29.0MPa，28d强度为57.5MPa)，远大于国标的要求(GB/T21372-2008硅酸盐水泥熟料中要求，通用水泥熟料3d抗压强度≥26.0MPa，28d抗压强度≥52.5MPa)，既实现了废弃资源循环利用，降低了生产成本，也改善了熟料性能，提高了熟料强度。机理分析：本专利技术所采用的矿山夹缝土具有SiO2含量高、结晶硅含量少的特点，其中SiO2含量约45％，结晶硅含量约为22％，能够替代粘土配料；铝/铁含量比约为2.0，能够替代铝质校正材料；还有一定含量的CaO，使配料的饱和比较容易实现KH＝0.92±0.02的水平，既达到了较高饱和比，较高硅率，较低铝率的指标要求，也能提高生料的易烧性，煅烧能够趋向大量生成C3S的方向，最后使熟料中的f-CaO含量逐渐降低，C3S生成量多，促使熟料强度升高。上述实施例为本专利技术较佳的实施方式，但本专利技术的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本专利技术的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.矿山夹缝土在生产水泥熟料中的应用，其特征在于：生料的原料包括石灰石、夹缝土、高硅原料和铜渣；其中，夹缝土掺量为5‑20％，石灰石掺量为75‑82％，三率值是KH：0.92±0.02，SM：2.25±0.10，IM：1.40±0.10；所述的夹缝土，含自由水16‑20％、SiO2 30‑47％、Al2O3 10‑14％、Fe2O3 5‑7％、CaO 14‑25％，结晶硅含量为20‑25％，其中Al2O3/Fe2O3为1.9‑2.3。

【技术特征摘要】
1.矿山夹缝土在生产水泥熟料中的应用，其特征在于：生料的原料包括石灰石、夹缝土、高硅原料和铜渣；其中，夹缝土掺量为5-20％，石灰石掺量为75-82％，三率值是KH：0.92±0.02，SM：2.25±0.10，IM：1.40±0.10；所述的夹缝土，含自由水16-20％、SiO230-47％、Al2O310-14％、Fe2O35-7％、CaO14-25％，结晶硅含量为20-25％，其中Al2O3/Fe2...

【专利技术属性】
技术研发人员：张琴琴，林永权，任兵建，梁乾，尹佳芝，岳琴，黄洁玲，
申请(专利权)人：华润水泥技术研发有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44