利用石材业废弃石粉生产水泥的方法
技术领域
本发明属于资源循环综合利用和建材环保领域,具体涉及一种利用石材业废弃石粉生产不同品种水泥的方法。
背景技术
当今世界,能源、资源和环境保护一直是水泥工业的中心课题。为加速水泥工业的发展,不仅需要依靠先进科技,还需要在现有技术的基础上,改进方法,扩展渠道,降低生产成本,减少能源消耗,最终实现经济效益的提高。
石粉是石板材加工厂在削锯石材时产生的切削粉末,福建省南安市是石材加工的集散地,年加工石材300万立方米以上,现有规模以上企业200多家,按现有的加工状况,年产废弃石粉约为加工石材体积的30%~40%。因无法对其进行较好处理,大量石粉的堆积填埋,不仅造成土地板结、硬化,水源污染和资源的极大浪费,也对石材产业的可持续发展造成很大负面影响。因此寻找一种能消纳大量石粉废料的工业项目,开发出废弃石粉的二次利用途径,对实现固体废弃物的综合利用和资源保护有重要意义,并将产生显著的社会效益和经济效益。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用石材业废弃石粉生产水泥的方法,使废弃的石粉得到消纳利用,实现石材行业的可持续发展。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
利用石材业废弃石粉生产水泥的方法(一)包括以下步骤:
步骤1)、由石材行业废大理石粉部分或完全替代石灰石作为钙质原料,与粘土、煤炭、矿化剂按比例混合、磨细,调配为成分合适的生料粉;
步骤2)、生料粉经均化后,进入水泥窑内煅烧至部分熔融,冷却后得到以硅酸钙为主要成分的熟料;
步骤3)、将废大理石粉、废花岗石粉作为混合材,与熟料、矿渣粉、石膏和水泥添加剂按比例混合,共同磨细,得到不同品种的水泥粉;
步骤4)、将水泥粉存入水泥库中,最终散装出厂或经包装后袋装出厂。
利用石材业废弃石粉生产水泥的方法(二)包括以下步骤:
步骤1)、由废大理石粉完全替代石灰石作为钙质原料,废花岗石粉替代粘土,与铁粉、煤炭、矿化剂按比例混合、磨细,调配为成分合适的生料粉;
步骤2)、生料粉经均化后,进入水泥窑内煅烧至部分熔融,冷却后得到以硅酸钙为主要成分的熟料;
步骤3)、将废大理石粉、废花岗石粉作为混合材,与熟料、矿渣粉、石膏和水泥添加剂按比例混合,共同磨细,得到不同品种的水泥粉;
步骤4)、将水泥粉存入水泥库中,最终散装出厂或经包装后袋装出厂。
所述方法(一)的步骤1)中的原料配比比例如下:
石灰石 35%~0%;
废大理石粉 35%~70%;
粘土 17.5%;
煤炭 10%;
矿化剂 2.5%;
各组分质量分数之和为100%。
所述方法(二)的步骤1)中的原料配比比例如下:
废大理石粉 74%~77%;
废花岗石粉 6%~8%;
铁粉 5%~6%;
煤炭 10%;
矿化剂 2.0%~2.5%;
各组分质量分数之和为100%。
所述方法(一)或(二)的步骤3)中材料的配比比例如下:
熟料 70%~90%;
废大理石粉 5%~15%;
废花岗石粉 0%~8%;
矿渣粉 0%~16%;
石膏 5.25%;
水泥添加剂 0~0.015%;
各组分质量分数之和为100%。
所述的不同品种的水泥粉包括通用硅酸盐水泥和石灰石硅酸盐水泥。
本发明的显著优点在于:
(1)采用废弃石粉作为原料,可省去矿石原料开采和粉磨的步骤,直接给料、配料,节约能耗。
(2)所得生料细度小,比表面积大,使煅烧环境得到优化,为提高煅烧阶段的烧成产量提供了良好的条件。
(3)有利于解决废弃石粉造成的环境污染问题,使其得到综合利用,填补国内综合利用废弃石粉生产水泥的空白。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
利用石材业废弃石粉生产水泥的方法(一)包括以下步骤:
步骤1)、由石材行业废大理石粉部分替代石灰石作为钙质原料,与粘土、煤炭、矿化剂按比例混合、磨细,调配为成分合适的生料粉;
步骤2)、生料粉经均化后,进入水泥窑内煅烧至部分熔融,冷却后得到以硅酸钙为主要成分的熟料;
步骤3)、将废大理石粉、废花岗石粉作为混合材,与熟料、矿渣粉、石膏和水泥添加剂按比例混合,共同磨细,制得P·C42.5R复合硅酸盐水泥,产品符合国家标准:GB/T 175-2007;
步骤4)、将水泥粉存入水泥库中,最终散装出厂或经包装后袋装出厂。
所述步骤1)中的原料配比比例如下:
石灰石 35%;
废大理石粉 35%;
粘土 17.5%;
煤炭 10%;
矿化剂 2.5%;
所述步骤3)中材料的配比比例如下:
熟料 70.735%;
废大理石粉 10%;
废花岗石粉 5%;
矿渣粉 9%;
石膏 5.25%;
水泥添加剂 0.015%。
实施例2
利用石材业废弃石粉生产水泥的方法(一)包括以下步骤:
步骤1)、由石材行业废大理石粉完全替代石灰石作为钙质原料,与粘土、煤炭、矿化剂按比例混合、磨细,调配为成分合适的生料粉;
步骤2)、生料粉经均化后,进入水泥窑内煅烧至部分熔融,冷却后得到以硅酸钙为主要成分的熟料;
步骤3)、将废大理石粉、废花岗石粉作为混合材,与熟料、矿渣粉、石膏和水泥添加剂按比例混合,共同磨细,制得P·O42.5普通硅酸盐水泥,产品符合国家标准:GB/T 175-2007;
步骤4)、将水泥粉存入水泥库中,最终散装出厂或经包装后袋装出厂。
所述步骤1)中的原料配比比例如下:
石灰石 0%;
废大理石粉 70%;
粘土 17.5%;
煤炭 10%;
矿化剂 2.5%;
所述步骤3)中材料的配比比例如下:
熟料 81.75%;
废大理石粉 8%;
废花岗石粉 0%;
矿渣粉 5%;
石膏 5.25%;
水泥添加剂 0%。
实施例3
利用石材业废弃石粉生产水泥的方法(一)包括以下步骤:
步骤1)、由石材行业废大理石粉完全替代石灰石作为钙质原料,与粘土、煤炭、矿化剂按比例混合、磨细,调配为成分合适的生料粉;
步骤2)、生料粉经均化后,进入水泥窑内煅烧至部分熔融,冷却后得到以硅酸钙为主要成分的熟料;
步骤3)、将废大理石粉、废花岗石粉作为混合材,与熟料、矿渣粉、石膏和水泥添加剂按比例混合,共同磨细,制得32.5R石灰石硅酸盐水泥,产品符合国家部级标准:JC/T 600-2010《石灰石硅酸盐水泥》;
步骤4)、将水泥粉存入水泥库中,最终散装出厂或经包装后袋装出厂。
所述步骤1)中的原料配比比例如下:
石灰石 0%;
废大理石粉 70%;
粘土 17.5%;
煤炭 10%;
矿化剂 2.5%;
所述步骤3)中材料的配比比例如下:
熟料 79.75%;
废大理石粉 15%;
废花岗石粉 0%;
矿渣粉 0%;
石膏 5.25%;
水泥添加剂 0%。
实施例4
利用石材业废弃石粉生产水泥的方法(二)包括以下步骤:
步骤1)、由废大理石粉完全替代石灰石作为钙质原料,废花岗石粉替代粘土,与铁粉、煤炭、矿化剂按比例混合、磨细,调配为成分合适的生料粉;
步骤2)、生料粉经均化后,进入水泥窑内煅烧至部分熔融,冷却后得到以硅酸钙为主要成分的熟料;
步骤3)、将废大理石粉、废花岗石粉作为混合材,与熟料、矿渣粉、石膏和水泥添加剂按比例混合,共同磨细,制得P·O42.5普通硅酸盐水泥,产品符合国家标准:GB/T 175-2007;
步骤4)、将水泥粉存入水泥库中,最终散装出厂或经包装后袋装出厂。
所述步骤1)中的原料配比比例如下:
废大理石粉 74%;
废花岗石粉 8%;
铁粉 5.5%;
煤炭 10%;
矿化剂 2.5%;
所述步骤3)中材料的配比比例如下:
熟料 76.735%;
废大理石粉 8%;
废花岗石粉 8%;
矿渣粉 2%;
石膏 5.25%;
水泥添加剂 0.015%。
实施例5
利用石材业废弃石粉生产水泥的方法(二)包括以下步骤:
步骤1)、由废大理石粉完全替代石灰石作为钙质原料,废花岗石粉替代粘土,与铁粉、煤炭、矿化剂按比例混合、磨细,调配为成分合适的生料粉;
步骤2)、生料粉经均化后,进入水泥窑内煅烧至部分熔融,冷却后得到以硅酸钙为主要成分的熟料;
步骤3)、将废大理石粉、废花岗石粉作为混合材,与熟料、矿渣粉、石膏和水泥添加剂按比例混合,共同磨细,制得P·C42.5R复合硅酸盐水泥,产品符合国家标准:GB/T 175-2007;
步骤4)、将水泥粉存入水泥库中,最终散装出厂或经包装后袋装出厂。
所述步骤1)中的原料配比比例如下:
废大理石粉 75%;
废花岗石粉 7%;
铁粉 6%;
煤炭 10%;
矿化剂 2%;
所述步骤3)中材料的配比比例如下:
熟料 70.74%;
废大理石粉 8%;
废花岗石粉 0%;
矿渣粉 16%;
石膏 5.25%;
水泥添加剂 0.01%。
实施例6
利用石材业废弃石粉生产水泥的方法(二)包括以下步骤:
步骤1)、由废大理石粉完全替代石灰石作为钙质原料,废花岗石粉替代粘土,与铁粉、煤炭、矿化剂按比例混合、磨细,调配为成分合适的生料粉;
步骤2)、生料粉经均化后,进入水泥窑内煅烧至部分熔融,冷却后得到以硅酸钙为主要成分的熟料;
步骤3)、将废大理石粉、废花岗石粉作为混合材,与熟料、矿渣粉、石膏和水泥添加剂按比例混合,共同磨细,制得P·Ⅱ42.5 2型硅酸盐水泥,产品符合国家标准:GB/T 175-2007;
步骤4)、将水泥粉存入水泥库中,最终散装出厂或经包装后袋装出厂。
所述步骤1)中的原料配比比例如下:
废大理石粉 77%;
废花岗石粉 6%;
铁粉 5%;
煤炭 10%;
矿化剂 2%;
所述步骤3)中材料的配比比例如下:
熟料 89.75%;
废大理石粉 5%;
废花岗石粉 0%;
矿渣粉 0%;
石膏 5.25%;
水泥添加剂 0%。
以上所述仅为本发明的较佳实施案例,凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。