泥灰岩代替高品位石灰石生产硅酸盐水泥的方法与流程

本发明涉及一种硅酸盐水泥生产的方法，尤其是结合我国水泥原料资源的实际，以一种泥灰岩为原料进行硅酸盐水泥无配料生产的方法。

背景技术：

一般硅酸盐水泥的生产是以石灰石、粘土、铁矿石等原料经配料而进行水泥生产的，因配料而满足了水泥生产对原料成份含量的要求，其中钙质原料(石灰石)、铁质原料(铁矿石)和提供硅铝成份的粘土(页岩)都是广泛而易得的，所以得到了广泛采用；但是由于配料而带来工序繁锁，流程复杂、能耗增加，从而大幅度的增加了水泥生产成本，且对节能不利，同时生产高质量高标高的水泥需要用到高品位的石灰石，成本高。

技术实现要素：

本发明的目的是：结合我国水泥原料资源的实际，发掘和提供一种硅酸盐水泥的生产方法，它不但能满足硅酸盐水泥生产对原料成份含量的要求，而且无需配料，无需高品位石灰石、粘土、铁矿等一般水泥生产的原料。由于无需配料，使水泥生产的工序、设备和流程大为简化，从而大幅度降低水泥生产的成本，大量节省能源，以及节约铁矿、粘土等资源。

本发明的目的是这样实现的：以一种各种成份含量非常符合硅酸盐水泥生产要求的泥灰岩矿为原料，无需配料，无需高品位石灰石、粘土、铁矿石等原料而进行硅酸盐水泥的生产。这种泥灰岩呈浅灰到黄灰、紫褐等色，致密到微粒结构，常见贝壳状构造，风化面常有泥质，性脆而硬度低，其成份主要为碳酸钙和三二氧化物。这种泥灰岩产于碳酸盐岩与粘土岩的过度带岩系中。

作为本发明无配料水泥生产原料的泥灰岩具有以下的理化特征：

1、其中所含各种主要化学成份都是硅酸盐水泥原料成份所需要的。

2、所含水泥原料需要的矿物成份碳酸钙、二氧化硅、三氧化二铁、氧化镁和三氧化二铝，其总合一般能达到或超过全部矿物成份的99％以上地含量。

3、其中所含水泥原料需要的各种化学成份的比例能满足水泥熟料的各种率值指标的要求，即能满足石灰饱和系数，硅酸系数、铝氧系数的要求。

4、含有一定的硅铝酸盐成份或二氧硅、三氧化二铝等化学成份，对可塑成型和成球有利。

5、摩氏硬度2.5-3，硬度低而性脆，矿石具有易采、易磨的物理特征。

6、其结构为微粒到致密结构，各种化学成份和矿物成份在矿石中作极其均匀的分布，具有极高的均值化特征。这是水泥生产的均化工艺所不及的和远远做不到的，而对化学反应极为有利，能使水泥质量提高。

由于以上的岩矿理化特征，使本发明利用的水泥原料“一种泥灰岩”具备了易碎易磨、均化程度极高，99％以上的成份含量都是水泥原料所需要的，各种化学成份的比例能满足水泥原料各个率值指标的要求等特征和性能。由于采用了具有以上岩矿特征，理化特征和加工性能的“一种泥灰岩”为原料和原料资源的方案，可以生产出硅酸盐水泥，特别是可以进行硅酸盐水泥的无配料生产，并且可以达到本发明的目的，其生产方法与一般水泥生产方法相比大为简化和简单。

本发明以资源极其丰富的泥灰岩为单一原料，进行硅酸盐水泥的生产，不但工艺简单、成本低廉，而且生产的硅酸盐水泥其质量也是好的，能达到400号、500号、600号标准的要求，而广泛的用于交通运输、水利工程、建筑工程以及水土保持工程等，特别是对于降低水泥生产的消耗成本，节省能源方面具有重大意义。

具体实施方式

本发明的生产工艺如下：

由于无其他配料，其生料工段可取消石灰石、粘土、铁矿石等三条生产线，及其相应的工序。仅对泥灰岩一种原料进行粉碎和磨矿，然后在旋窑中煅烧，或加煤成球以(全黑法)在立窑中煅烧。需生产300-400号水泥时，也可不进行生料磨矿，只将泥灰岩破碎成粒径2-3公分直接入窑，以外加煤烧炼，即成水泥熟料，再经熟料磨细而成水泥。

以一种各种成份含量非常符合硅酸盐水泥生产要求的泥灰岩矿为原料，无需配料，无需高品位石灰石、粘土、铁矿石等原料而进行硅酸盐水泥的生产。这种泥灰岩呈浅灰到黄灰、紫褐等色，致密到微粒结构，常见贝壳状构造，风化面常有泥质，性脆而硬度低，其成份主要为碳酸钙和三二氧化物。这种泥灰岩产于碳酸盐岩与粘土岩的过度带岩系中。

作为本发明无配料水泥生产原料的泥灰岩具有以下的理化特征：

其中所含各种主要化学成份都是硅酸盐水泥原料成份所需要的。

所含水泥原料需要的矿物成份碳酸钙、二氧化硅、三氧化二铁、氧化镁和三氧化二铝，其总合一般能达到或超过全部矿物成份的99％以上地含量。

其中所含水泥原料需要的各种化学成份的比例能满足水泥熟料的各种率值指标的要求，即能满足石灰饱和系数，硅酸系数、铝氧系数的要求。

含有一定的硅铝酸盐成份或二氧硅、三氧化二铝等化学成份，对可塑成型和成球有利。

摩氏硬度2.5-3，硬度低而性脆，矿石具有易采、易磨的物理特征。

其结构为微粒到致密结构，各种化学成份和矿物成份在矿石中作极其均匀的分布，具有极高的均值化特征。这是水泥生产的均化工艺所不及的和远远做不到的，而对化学反应极为有利，能使水泥质量提高。

由于以上的岩矿理化特征，使本发明利用的泥灰岩具备了易碎易磨、均化程度极高，99％以上的成份含量都是水泥原料所需要的，各种化学成份的比例能满足水泥原料各个率值指标的要求等特征和性能。由于采用了具有以上岩矿特征，理化特征和加工性能的泥灰岩为原料和原料资源的方案，可以生产出硅酸盐水泥，特别是可以进行硅酸盐水泥的无配料生产，并且可以达到本发明的目的，其生产方法与一般水泥生产方法相比大为简化和简单。

本无配料水泥生产，将以十分廉价的水泥生产成本生产出高标号的水泥，用作建筑材料对各种建筑工程具有意义。以更廉价的水泥生产成本，以泥灰岩碎块直接入窑生产出较低标号的水泥而用于现代化施工的农业工程，包括防止水土流失，实现有效的保土和合理灌溉具有十分重大的意义。据报道：每年从世界耕地上流失的表层土壤约250亿吨。我国也有1/3的耕地受到水土流失的危害。

本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

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