1、技术及产品简介 水渣成岩剂通俗地说,是把水渣变为水泥的化学产品,该产品不含任何有害于水泥质量的成份。加了成岩剂的水渣叫成岩水渣,成岩水渣是公司独立研发并广泛应用于普通硅酸盐水泥生产的高科技产品。成岩水渣本身还不是完全意义上的硅酸盐水泥,但当把该水渣以20%—50%的比例直接掺入到成品水泥中,水渣也就成为了水泥,并且优化了水泥的各项性能和检测指标,特别对提高水泥的后期强度具有显著效果。
水泥生产中,应用该技术可降低原水泥生产中5%-10%的熟料配比,同比增加原混合材的配比,在此基础上继续再掺配20%—50%比例的水渣。技术的使用能大幅度的降低水泥生产成本、增加产量、提高质量,带来良好的经济效益。 2、 技术背景 水渣,又称高炉水淬矿渣,是高炉炼铁产生的副产品,在水泥行业又叫矿粉。水渣作为生产水泥的主要混合料之一,有很长的应用历史。
传统的水泥生产工艺是将水泥熟料和某些混合材料(包含水渣)等一同混入球磨机粉磨。由于水渣具有一定的强度,因此混合材中掺配了水渣会使水泥的后期强度有所保证。但水渣易磨性较差,这种工艺不仅增加了磨机能耗,同时最重要的是没有真正发挥水渣的特性。
近年来,“分别粉磨超细水渣应用技术”的出现,为水渣在水泥中的应用开辟了新的前景。但这种超细粉工艺需要将水渣磨至450m2 /kg细度,设备要求高、投资大,产量小,吨电耗在100kWh以上;另外最重要的是掺入比例有限,经济效益不显著。实践和实验证明:要保证水泥原有的工艺配方不变、质量不变,其掺入比例在10%左右,当掺入比例达到12%时,出现水泥早期强度偏低、析水严重等现象,需添加适量的减水剂,不仅增加成本,同时水泥质量不稳定。 本“水渣成岩剂及其在水泥中的应用技术”的开发和研究旨在充分发挥水渣的特性,为水泥低成本、高质量生产提供可行性技术方案。
3、水渣成岩剂在水泥生产中的应用方法
(一)水泥配比的调整 采用成岩水渣工艺配制的水泥会出现早期强度偏高和后期强度偏高的情况,为了保证水泥质量与原来相同,在加入成岩水渣之前需将原水泥的熟料配比量降低5%—10%,一般情况下还需将石膏配比降低。
(二)成岩水渣的制作 水渣通过除铁器除铁,加0.6%-1.0%成岩剂,进磨机磨至比表面积280 m2 /kg -350m2 /kg。经过这种工艺过程的水渣称为成岩水渣。
(三)成品水泥的制作 用减少熟料配比量后的水泥和成岩水渣进行混配,成岩水渣的掺配比例为15%-35%,调整配比后的水泥掺加比例为85%—65%。 4、成岩水渣的技术原理 成岩水渣是利用成岩剂激发水渣并产生 “ 多组份协同效应 ” 原理制备而成。多组份协同效应可以使成岩流体(成岩剂)对硅酸盐矿物颗粒的溶蚀作用能力提高数万倍至数百万倍。成岩剂将经过高温过程的 “ 水渣 ” 中已聚集的内能予以激发,并与主体物料中的多种组份(主要是熟料组分)相配合,形成非晶或者微晶态的硅酸盐网络聚合体,并将各种硅酸盐颗粒(含其它混合材组分) “ 焊接 ” 在一起形成类岩石结构。
成岩水渣本身还不是水泥,但当它以合理比例掺配到成品水泥中时,能产生独有的多组分协同效应(成岩效应)。项目的技术核心是大幅度提高水泥组分中水渣(粒化高炉矿渣)的活性,提高水渣的水化程度,进而与水泥中的熟料和其他组分的水化协同,极其显著地提高水泥强度,在确保相同的强度下大幅度提高水渣和其他混合材的掺加量,同时满足水泥的使用性能的需要。
“成岩水渣的制作及应用方法”的技术原理是采用成岩剂独具的能产生多组分协同效应的功能,平衡和协调了水泥生产中由于混合材类比例高时出现的弊端,即在技术要求的范围内采用降低熟料比例、增加混合材比例来达到高质量要求,从而提高水泥产量、降低生产成本。这种提高水泥质量、增加水泥产量、降低生产成本的方式为该技术所独有。
5、技术使用效果及技术效益 成岩水渣技术的应用,优化了水泥各项性能、提高了水泥质量,扣除技术和技术产品运用全部成本外,至少为水泥生产企业实现如下效益:
(1)吨水泥节省生产成本=(原水泥生产成本-水渣原料成本-吨水渣65kWh的电耗成本)×20%
(2)增加水泥总产量超过25%(效益表现为管理费用分摊的降低和利润量的增加)
6、技术使用范围及条件 技术适用于水泥生产企业及粉磨站。需要企业具备以下条件
(1)有闲置磨机用来单独粉磨水渣或可通过其他方式组织水渣粉磨的。
(2)采购水渣原料有方便的渠道(公路沿线方圆150公里或铁路沿线方圆400公里范围内有炼铁厂的)。
(3)水泥企业规模在20万吨/年以上,讲究诚信,对水泥质量和降低水泥生产成本有较高要求的。 |