CN100368333C - 复合水泥助磨剂及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种既有助磨性能又有早强激发性能，而且能广泛适用于水泥生产中掺合工业废渣的水泥助磨剂及其生产方法，水泥助磨剂中各组分含量按重量百分比计为：CaO 33-37；Al2O3 32-36；SiO2 6-8；SO3 16-18；CO(NH2)29-11。其生产方法是按重量份数取硫酸钙7份、铝矾土13份、石灰石62份、粘土11份和原煤7份，经过磨机粉磨制成混合物料，经过高温煅烧，再经过破碎，使其成为Φ≤5mm的颗粒，最后将占物料总量10%的尿素水溶液均匀喷撒在熟料颗粒上，均化封装即可。本发明水泥助磨剂能提高磨机台时产量25～40%，降低水泥生产成本40元/吨左右，还能大幅度提高水泥早期强度，快速增进后期强度。
Description
技术领域
本发明属于水泥制造技术，具体涉及的是一种水泥助磨剂和助磨剂的生产方法。
背景技术
随着新型干法回转窑和超细磨生产工艺新技术的应用和普及，所生产的优质硅酸盐水泥熟料矿相结构致密，易磨性差的问题日益突出，在超细粉磨中大量出现过粉磨现象，导致水泥粉体颗粒分离，破坏了水泥中硅酸盐熟料与掺用工业废渣超细粉体颗粒级配的合理参数，致使粉磨产生饱磨、粘球、挂壁而影响超细磨的粉磨效率，同时带来熟料强度和工业废渣中潜在活性发挥效果不佳，浪费能源和资源现象较为普遍。
目前国内水泥生产中用工业废渣用作为混合材掺量平均达到15～25％，据测试，工业废渣细磨比表面积达到300m2/kg左右时，高炉矿渣水化90天左右才能产生与硅酸盐水泥熟料水化28天时的相应强度，粉煤灰则需180天左右才能达到相应的强度。也就是说，这种水泥存在着早期强度发育缓慢、凝结时间延缓的问题。
虽然目前国内市场已出现了一些水泥助磨剂，但是，有的产品只能助磨，有的产品只侧重于早强激发，性能单一。美国格雷斯建材产品公司生产的助磨产品虽然性能比较全面，可是由于它对硅酸盐水泥熟料组份和工业废渣组份有一定的选择性，其应用效果也不是太好。
发明内容
本发明的目的在于提出一种既有助磨性能又有早强激发性能，而且能广泛适用于水泥生产中掺合工业废渣的水泥助磨剂以及该产品的生产方法。
实现上述目的的技术方案是：
1.水泥助磨剂中各组分含量按重量百分比计为：
CaO 33-37
Al2O3 32-36
SiO2 6-8
SO3 16-18
CO(NH2)2 9-11
2.水泥助磨剂的生产力法：
按重量份数取硫酸钙7份、铝矾土13份、石灰石62份、粘土11份为原料，辅加原煤7份为燃料，经过粉磨制成比表面表为250m2/kg的混合物料，再加水制成Φ≤15mm料球，然后经过600～800℃高温煅烧，再经过破碎，使其成为Φ≤5mm的颗粒，最后将占物料总量10％的尿素水溶液均匀喷撒在熟料颗粒上，均化封装即可。
本发明水泥助磨剂具有两方面的作用，一是利用以碳酰二胺为主的酰胺盐能有效地抑制超细磨粉磨中水泥粉体颗粒的分离，避免了粘球、挂壁和静电吸附现象，磨机的粉磨能力得到了提高，增大了细粉的比表面积，使得硅酸盐水泥熟料与工业废渣粉颗粒级配分布更加合理，促进了物料中的物理激发作用；二是能迅速诱导和激活工业废渣中潜在的活性，使被激活的矿物中间体生成以钙钒石为主要特征的早期强度骨架，增大了接触面积、加快了水化度，从而使凝结硬化时间能够提前1～3小时，即具有早强、快凝、水化速度快的化学作用。
在水泥粉磨中，每吨水泥均匀加入0.5～1.5％的上述水泥助磨剂，可取得如下的助磨效果：
1、提高磨机台时产量25～40％；
2、提高水泥的比表面积50～100m2/kg；
3、大幅度提高水泥早期强度，后期强度增进快，三天强度可提高25％以上，二十八天强度提高15％以上，凝结时间可缩短1～3小时，有效消除熟料中的游离氧化钙，使水泥的干缩性、密水性、抗冻融性、抗渗性、抗碳化能力、抗侵蚀能力、水泥色泽等得到有效改善；
4、大幅度增加混合材掺加量。在熟料强度达到50MPa的情况下，矿渣掺加量可达50～70％；炉渣、粉煤灰、煤矸石等单掺时掺加量可达25～40％；混合复掺时可达35～50％。在此掺加量下，可稳定生产32.5R级水泥。当熟料强度达到55MPa时，按照上述掺加量掺用工业废渣，能保证生产42.5R水泥，并提高水泥产量25％以上。
5、降低水泥生产成本。每生产1吨水泥可节约原煤42kg标煤/t，石灰450kg/t、粘上66kg/t、节约电力18KWh/t，总共降低水泥生产成本40元/吨左右。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述：
实施例1
取重量为70Kg的硫酸钙、130Kg铝矾土、620Kg石灰石、110Kg粘土为原料，辅加70Kg原煤为燃料，经过磨机磨制成比表面表为250m2/kg的混合物料，再喷水，制成Φ≤15mm料球，然后将料球装入机立窑中经过600～800℃高温煅烧，冷却后经过破碎，使其成为Φ≤5mm的颗粒，最后将占物料总量10％的尿素水溶液均匀喷撒在熟料颗粒上，均化后即可成为下述各组分含量指标的水泥助磨剂：
水泥助磨剂中各组分含量按重量百分比计为：
CaO 35
Al2O3 34
SiO2 7
SO3 17
CO(NH2)2 10。
实施例2
取二水石膏75Kg、铝矾土140Kg、石灰石650Kg、粘土10Kg为原料，辅以原煤80Kg为燃料，将其混合，经过Φ1.5×5.7m磨机粉磨制成比表面表为250m2/kg的生料。通过预加水成球制成≤15mm料球，经过Φ2.5×8.5M机立窑按600～800℃高温燃烧，冷却后形成以无水硫铝酸钙、铝酸三钙和硅酸二钙为主要矿物成分的硫铝酸盐水泥熟料，再经过Φ500立轴破碎机破碎为≤5mm颗粒熟料，最后将占物料总量10％的尿素水溶液均匀喷撒在熟料颗粒上，均化后即可成为下述各组分含量指标的水泥助磨剂：
水泥助磨剂中各组分含量按重量百分比计为：
CaO 34-36
Al2O 33-35
SiO2 6-8
SO3 16-18
CO(NH2)2 9-11。
Claims (2)
1.一种复合水泥助磨剂，其特征在于各组分含量按重量百分比计为：
CaO 33-37
Al2O3 32-36
SiO2 6-8
SO3 16-18
CO(NH2)2 9-11。
2.按照权利要求1所述的水泥助磨剂的生产方法，其特征在于：按重量份数取硫酸钙7份、铝矾土13份、石灰石62份、粘土11份为原料，辅加原煤7份为燃料，经过磨机粉磨制成比表面表为250m2/kg的混合物料，再加水制成Φ≤15mm料球，然后经过600～800℃高温煅烧，再经过破碎，使其成为Φ≤5mm的颗粒，最后将占物料总量10％的尿素水溶液均匀喷撒在熟料颗粒上，均化封装即可。
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