一种脱硫石膏生产水泥凝结时间控制方法与流程

本发明涉及水泥生产技术领域，具体是一种脱硫石膏生产水泥凝结时间控制方法。

背景技术：

水泥为常用的一种建筑原材料，为粉状水硬性无机胶凝材料，加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。随着我国综合国力的不断增强，今年来国家对公共基础建设力度不断加大，为了适应不同工况下的施工条件，研制出了不同种类的水泥。道路水泥是由道路石灰石熟料、一定量混合材和适量石膏，粉磨制备而成的一种特种水泥，主要应用于飞机跑道和城乡公路等道路工程。在道路建设过程中，由于施工搅拌、铺平、压实等时间周期较长，往往工作还未完成，水泥即凝结硬固，造成铺设道路品质的下降。

脱硫石膏是火力发电厂烟气脱硫时so2和caco3反应生成的一种工业副产石膏，主要成分为二水硫酸钙还有一些杂质。脱硫石膏成分与天然石膏相似，大量的实践研究均已表明，以脱硫石膏代替天然石膏用于水泥的生产之中，同样可以满足相关的性能指标要求。脱硫石膏与水化铝酸钙反应生成水化硫铝酸钙针状晶体(钙矾石)。该晶体难溶，包裹在水泥熟料的表面上，形成保护膜，阻碍水分进入水泥内部，使水化反应延缓下来，从而避免了纯水泥熟料水化产生闪凝现象。不仅如此，脱硫石膏还可以促进水泥中硅酸三钙和硅酸二钙矿物的水化，从而提高水泥的早期强度以及平衡各龄期强度。脱硫石膏中含有部分未反应的caco3和部分可溶性k、na盐类，这些杂质的存在可以促进水泥水化，激发水泥混合材或混凝土掺合料活性的充分发挥。因此迫切需要研究一种脱硫石膏做为缓凝剂，控制水泥凝结时间的方法，以满足现在抗凝水泥的生产需要。

技术实现要素：

基于背景技术存在的技术问题，本发明脱硫石膏生产水泥凝结时间控制方法。

本发明提出的一种脱硫石膏生产水泥凝结时间控制方法，该方法可以通过调节脱硫石膏的添加量控制水泥的凝结时间，并且可以该加工得到的水泥，不仅初凝时间变长，而且抗压强度和抗折强度得到了增强。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：脱硫石膏生产水泥凝结时间控制方法，包含以下步骤：

缓凝水泥的生产方法，步骤如下：

步骤一，制备熟料，将70～80％石灰石、8～10％含碳页岩、5～15％铁质原料，放入制备室，制备水泥熟料。

步骤二，制备混合料，将步骤一所述熟料转移至搅拌机，并加入相应辅料，辅料包括石灰石废渣、钢粉渣、煤矸石，搅拌均匀，得到混合料，搅拌机速度设置为10～20rpm，搅拌时间设置为4～6min；

步骤三，调控缓凝时间，在步骤二所述混合料中加入相应量的磷石膏和脱硫石膏，得到不同缓凝时间的水泥粗料，搅拌速度设置为12～18rpm，搅拌时间设置为5～10min；

步骤四，初步粉碎，将步骤三所述粗料初步粉碎处理，制备缓凝水泥粉碎料；

步骤五，再次粉碎，将步骤四所述缓凝水泥碎料离心筛料，将筛分得到的大颗粒重新粉碎，筛分，符合颗粒要求的水泥直接用作下一步；

步骤六，打磨，将步骤五所述符合颗粒要求水泥放入球磨机中打磨，得到，球磨机转速为10～20rpm，打磨时间为5～15min；

步骤七，将步骤六所述脱硫石膏控制凝结时间的缓凝水泥转移至存储罐储存。

所述主料为：熟料70～75％；

所述辅料为：石灰石废渣10％～12％，钢粉渣7％～10％，煤矸石4％～5％；

所述缓凝剂为：磷石膏3-8％，脱硫石膏0.4％-5％；

通过调控磷石膏和脱硫石膏的添加量和比例，达到调控水泥凝结时间；

制备混合料搅拌机速度为：10～20rpm，搅拌时间为：4～6min；

调控缓凝时间搅拌速度为：12～18rpm，搅拌时间为：5～10min；

球磨机转速为：10～20rpm，打磨时间：5～15min；

熟料为：70～80％石灰石、8～10％含碳页岩、5～15％铁质原料；

脱硫石膏中so3含量为：30-50.2％，水分：14-20％。

所述石灰石的cao含量为：45～55wt％；所述含碳页岩的sio2含量为：49～56wt％，al2o3含量为：10～20wt％；所述铁质原料选自硫酸渣、转炉渣、铁矿石或铁尾矿中的一种或多种；

所述水泥熟料中c3a含量为：1～4wt％，c4af含量为：14～20wt％，f-cao含量低于1.5wt％。

与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：

(1)本发明利用脱硫石膏作为水泥缓凝剂，即降低了缓凝水泥的生产成本，又可将工业废渣变废为宝，

(2)本发明利用球磨机粉磨，颗粒更加均匀，水泥的分散性更好。

(3)本发明制备的道路缓凝水泥凝结时间适宜，减缓了在混凝土中水分蒸发的速度，降低了混凝土的凝固速度，保证了混凝土的成型效果和质量，同时提高了水泥浆的稳定性、抗渗透性和抗裂性。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

实施例1：

步骤一，制备熟料，将75％石灰石、10％含碳页岩、15％铁质原料，放入制备室，制备水泥熟料。

步骤二，制备混合料，将步骤一所述水泥熟料(70％)转移至搅拌机，并加入相应辅料，辅料包括石灰石废渣(10％)、钢粉渣(8％)、煤矸石(4％)，搅拌均匀，得到混合料，搅拌机速度设置为10rpm，搅拌时间设置为6min；

步骤三，调控缓凝时间，根据需要在步骤二所述混合料中加入相应比例的磷石膏(4％)，脱硫石膏(4％)，得到水泥粗料，搅拌速度设置为15rpm，搅拌时间设置为8min；

步骤四，初步粉碎，将步骤三粗料初步粉碎处理，制备缓凝水泥粉碎料；

步骤五，再次粉碎，将步骤四所述缓凝水泥碎料离心筛料，将筛分得到的大颗粒重新粉碎，筛分，符合颗粒要求的水泥直接用作下一步；

步骤六，打磨，将步骤五所述符合颗粒要求水泥放入球磨机中打磨，得到，球磨机转速为15rpm，打磨时间为6min；

步骤七，将步骤六所述脱硫石膏控制凝结时间的缓凝水泥转移至存储罐储存。

按照本实施例生产得到的缓凝水泥，其物理性能数据如下：

实施例2：

步骤一，制备熟料，将78％石灰石、9％含碳页岩、13％铁质原料，放入制备室，制备水泥熟料。

步骤二，制备混合料，将步骤一所述水泥熟料(72％)转移至搅拌机，并加入相应辅料，辅料包括石灰石废渣(10％)、钢粉渣(8％)、煤矸石(4％)，搅拌均匀，得到混合料，搅拌机速度设置为10rpm，搅拌时间设置为6min；

步骤三，调控缓凝时间，根据需要在步骤二所述混合料中加入相应比例的磷石膏(3％)，脱硫石膏(3％)，得到水泥粗料，搅拌速度设置为15rpm，搅拌时间设置为10min；

步骤四，初步粉碎，将步骤三粗料初步粉碎处理，制备缓凝水泥粉碎料；

步骤五，再次粉碎，将步骤四所述缓凝水泥碎料离心筛料，将筛分得到的大颗粒重新粉碎，筛分，符合颗粒要求的水泥直接用作下一步；

步骤六，打磨，将步骤五所述符合颗粒要求水泥放入球磨机中打磨，得到，球磨机转速为15rpm，打磨时间为6min；

步骤七，将步骤六所述脱硫石膏控制凝结时间的缓凝水泥转移至存储罐储存。

按照本实施例生产得到的缓凝水泥，其物理性能数据如下：

实施例3：

步骤一，制备熟料，将78％石灰石、10％含碳页岩、12％铁质原料，放入制备室，制备水泥熟料。

步骤二，制备混合料，将步骤一所述水泥熟料(72％)转移至搅拌机，并加入相应辅料，辅料包括石灰石废渣(11％)、钢粉渣(7％)、煤矸石(4％)，搅拌均匀，得到混合料，搅拌机速度设置为12rpm，搅拌时间设置为6min；

步骤三，调控缓凝时间，根据需要在步骤二所述混合料中加入相应比例的磷石膏(2.5％)，脱硫石膏(3.5％)，得到水泥粗料，搅拌速度设置为15rpm，搅拌时间设置为10min；

步骤四，初步粉碎，将步骤三粗料初步粉碎处理，制备缓凝水泥粉碎料；

步骤五，再次粉碎，将步骤四所述缓凝水泥碎料离心筛料，将筛分得到的大颗粒重新粉碎，筛分，符合颗粒要求的水泥直接用作下一步；

步骤六，打磨，将步骤五所述符合颗粒要求水泥放入球磨机中打磨，得到，球磨机转速为15rpm，打磨时间为8min；

步骤七，将步骤六所述脱硫石膏控制凝结时间的缓凝水泥转移至存储罐储存。

按照本实施例生产得到的缓凝水泥，其物理性能数据如下：

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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