生产硅酸盐水泥熟料的原料新组配

本发明涉及水泥生产的原料配方组成，特别是含有油页岩 的生产硅酸盐水泥熟料的原料新组配。

目前，水泥的生产技术已成熟，生产量大，应用普及面广， 水泥熟料的生产主要由石灰石、粘土、铁粉、燃煤碾磨后经 高温煅烧而成，为了降低水泥的生产成本，人们主要从生产工 艺和设备改进来实现，硅酸盐水泥熟料的配方组成部分基本不 变，实际应用时只是根据各原料成份的变化作适当的调整，石 灰石为熟料提供足够的钙，粘土提供三氧化二铝，铁粉作为较 正原料，燃煤提供煅烧热量，在生产中，由于自然地质结构限制， 往往粘土成分波动大，三氧化二铝含量偏低，二氧化硅含量偏 高的现象较多，难以满足水泥熟料化学成分对三氧化二铝含量 要求，影响了熟料的矿物形成和产品质量。油页岩在地球蕴藏 量丰富，质量稳定、容易开采、价格低廉，主要含有硅、铝、 铁和少量的钙、镁和8～11％的有机可燃物，其三氧化二铝含量 较高，不但能满足水泥熟料对三氧化二铝含量的要求，还可提 供一定的热量，但油页岩尚未在水泥生产中开发应用。

本发明的目的是为克服上述现有技术的缺点而提供新的 生产硅酸盐水泥熟料的原料新组配，把油页岩开发应用在水泥 生产行业上，实现节能降耗，增产保质。

本发明的目的可以通过以下措施来实现；

生产水泥熟料的原料由石灰石、油页岩、铁粉、煤组成， 石灰石和煤的质量品位要求与常规水泥生产的要求相同，石灰 石经均化搭配达二级石灰石以上，即氧化钙含量要求45％以上， 燃煤的发热量要求4500大卡以上，本水泥熟料的原料组合物 (水泥生料)的组成如下：

石灰石         63——83％

油页岩      3——18％

  煤        3——18％

 铁粉       1——5％

采用以上水泥生料新组配生产水泥熟料，不改变常规的生 产工艺，把生料磨粉后煅烧成熟料，再球磨、配制而成水泥。

以上水泥生料配方比例的选择，主要取决于石灰石和煤的 质量品位，当石灰石质量较高，氧化钙含量较高，杂质较少，煤 的发热量较高，油页岩的配入量较多，在节能降耗、提高熟料 的质量较显著。反之，即油页岩的配入量较少。配方的选择是 在生产中根据实际条件而决定。

本发明的实施例详述如下：

实施例一、水泥熟料的原料石灰石、煤、油页岩和铁粉 的检定结果如下：

1)、无烟煤和油页岩的工业分析： 名称   含油率％   Wy％   Af％   Vf％  QyDW  QfDW 无烟煤  3.28   33.45   8.99  4940  5053 油页煤    8.28  4.82   72.10   20.10  1745

2)、煤及油页灰粉分析： 名称 SiO2   Al2O3   Fe2O3  MgO   CaO     其它 煤灰 45.43   15.33   14.53  1.94   5.04     17.73 页岩灰 52.54   23.67   12.52  1.21   0.92     9.14

3)、原料分析： 名称     SiO2    Ae2O3  Fe2O3   CaO   MgO   其它   nnn 石灰石     5.43     1.07  0.40   49.56   2.07   1.67   39.8 铁粉     35.38     7.77  48.09   1.06   0.48   2.30   4.92

根据以上原料实际，选择的生料配方如下： 名称   石灰石   油页岩   无烟煤    铁粉 配比％   74.70   15.17    9.27    0.86

把生料球磨成要求的细度，经高温煅烧后成为熟料，所得 熟料的指标如下：

熟料的矿物组成： 名称   C3S   C2S  C3A   C4AF 含量％  60.40  11.49  10.78   13.26

熟料物理性能： 细度 ％ 比表面积 CM/g 安全性 标准稠度 用水量％ 初凝时间 时：分 终凝时间 时：分  4.2  3043  合格  24.75  1：18  2：13

熟料强度检验：          抗折(Mpa)            抗压(Mpa)  3d  7d  28d  3d  7d  28d  6.5  7.6  8.7  43.2  52.3  64.5

实施例二、水泥生料的原料分析结果如下：

1)、无烟煤和油页岩的工业分析： 名称  Af  Wy  Vf  QyDW  QfDW 油页岩  70.70  15.19  23.90  1469  1792 无烟煤  33.45  3.82  8.99  4940  5053

2)、油页岩、煤灰分析： 名称  SiO2   Al2O3  Fe2O3  Cao  MgO  其它 油页岩灰  52.54   23.67  12.52  0.21  0.21  9.85 煤灰  45.43   15.33  14.53  5.04  1.94  17.73

3)、原炓分析： 名称  SiO2  Al2O3  Fe2O3   CaO    MO   其它   nnn 石灰石  5.43  1.07  0.40   49.56   2.07   1.67   39.8 铁粉  35.38  7.77  48.09   1.06   0.48   2.30   4.92

在以下原料的基础上，选择以下配方生产水泥熟料，其生 料配比如下： 名称 石灰石  油页岩  无烟煤   铁粉 配比％  74.0   12.2   11.5   2.30

以这一生料配方煅烧成的熟料矿物组成如下： 名称  C3S  C2S    C3A     C4AF    CaSO4 含量％  54.71  12.99    7.45     15.72    1.80

熟料物理试验：  细度   ％  比表面积  CM/g 安全性    标准稠度    用水量％    初凝时间     时：分    终凝时间     时：分  4.2  3023  合格     24.75     1：18     2：13

熟料的强度：         抗折(MPa)             抚压(MPa)  3d  7d  28d  3d  7d  28d  6.5  7.6  8.7  43.2  52.3  64.5

本发明采用油页岩应用于水泥生产中，提高熟料熔剂物， 提高熟料早期强度，不需用任何矿化剂和不增加生产、工艺设 施，生产技术容易掌握，操作容易，在生产过程中易烧性能好， 通风性能好，熟料烧成率高，油页岩所带进的有机可燃物能够 减少等量热值的用煤量，并可代替等量粘土，保护自然环境植 被，采用本技术能够节约能源，降低生产成本，有显著的经济和 社会效益，是水泥生产的新技术。