专利名称：一种生产低热微膨胀水泥的方法
技术领域：
本发明涉及水泥生产技术领域，确切地说涉及一种低热微膨胀水泥的生产方法。
背景技术：
凡以粒化高炉矿渣为主要组分，加入适量硅酸盐水泥熟料和石膏，磨细制成的具有低水化热和微膨胀性能的水硬性胶凝材料，称为低热微膨胀水泥。主要适用于要求较低水化热和要求补偿收缩的混凝土、大体积混凝土，也适用于要求抗渗和抗硫酸盐侵蚀的工程。如公开号为CN1175559，
公开日为1998年3月11日的中国专利文献公开了一种低热微膨胀水泥，该水泥的原料组成包括水泥熟料、粒化高炉矿渣与磷渣、半水石膏或可溶性无水石膏、膨胀剂、着色剂、其他外加剂，水泥熟料为硅酸盐水泥熟料，膨胀剂为铝酸盐水泥熟料或/和煅烧明矾或/和煅烧白云石，原料的组成范围为(重量百分比)水泥熟料2 — 25%、膨胀剂0. 2—10%、粒化高炉矿渣或磷渣65 — 90%、半水石膏6 —14%、着色剂 0.2_8%、其它外加剂0_ 1.5%。用本发明制作的混凝土具有微膨胀线膨经为正值，可达到抗裂、防水渗漏效果。以上述专利文献为代表的现有技术大多采用优质粒化高炉矿渣为主要原料，但由于目前生产低热微膨胀水泥所需的优质矿渣资源越来越少，从而使粒化高炉矿渣得价格也越来越高，导致水泥的生产成本也相应增高。而低热微膨胀水泥在许多水利电力工程上又有着较大的使用需求，因而迫切需要一种能够打破现有低热微膨胀水泥组分的新配方，制成成本低廉且物理性能符合GB2938 水泥标准要求的低热微膨胀水泥的生产工艺。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出了一种生产低热微膨胀水泥的方法，本发明工艺简单，能使钒钛渣资源得到综合利用，在资源缺乏的情况下，使用钒钛渣、磷渣等部分替代现有低热微膨胀水泥的配方生产水泥，因而使得本发明的生产成本得以降低，所生产出来的水泥物理性能符合GB2938水泥标准要求。本发明是通过采用下述技术方案实现的
一种生产低热微膨胀水泥的方法，其特征在于步骤如下
1)、将以下组分按重量份计配料钒钛矿渣2-30份；磷渣2-30份；粒化高炉矿渣 20-62份；水泥熟料18-45份；石膏或硬石膏:7_15 ；和其他外掺物0. 2-5份；
2)、在生产前采用单独的粉磨系统，将配料中的钒钛矿渣、磷渣和粒化高炉矿渣全部矿渣混合，或按占全部矿渣中109Γ62%的重量比例的部分矿渣混合，并磨至细度0. 08mm且筛余小于5%的矿粉，矿粉的比表面积达到460m2/kg以上；3)、在生产时采用闭流磨系统，将步骤2)中获得的全部矿渣磨细后的矿粉喂入出磨提升机内，闭流磨系统中磨机入磨端配入步骤1)配料中全部的熟料、石膏或硬石膏和其他外掺物；
或者，将步骤2)中获得的部分矿渣磨细后的矿粉喂入出磨提升机内，闭流磨系统中磨机入磨端配入步骤1)配料中全部的熟料、石膏或硬石膏和其他外掺物，以及剩余的占钒钛矿渣、磷渣和粒化高炉矿渣全部矿渣中38°/Γ90%的未磨细的矿渣；
4)、根据出磨水泥的检测情况调整粉磨成品的比表面积及步骤1)中所有组分的配比， 最终制成低热微膨胀水泥成品，低热微膨胀水泥成品的比表面积控制在42(T550m2/kg。更优的，所述步骤1)中以重量份计的配方为 钒钛矿渣10份；
磷渣5份； 粒化高炉矿渣39份； 水泥熟料30份； 硬石膏10 ； 和其他外掺物1份。所述的其他外掺物是指粉煤灰或轻烧MgO。 所述低热微膨胀水泥成品的比表面积控制在460士 10 m2/kg。所述的钒钛矿渣采用四川攀枝花钒钛矿物有限公司所生产的市售产品。所述的磷渣即经高温锻烧排出的磷矿渣，磷渣中P2O5控制在3%以下。所述的粒化高炉矿渣，是在高炉冶炼生铁时，所得的以硅酸盐与硅铝酸盐为主要成分的熔融物。所述的水泥熟料是硅酸盐水泥熟料。主要化学成分为氧化钙、二氧化硅和少量的氧化铝和氧化铁，主要矿物组成为硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙。所述的石膏是以二水硫酸钙为主要成分的天然矿石。所述的硬石膏是以无水硫酸钙为主要成分的天然矿石。与现有技术相比，本发明所达到的技术效果如下
1、由于本发明采用钒钛矿渣、磷渣和粒化高炉矿渣等多种矿渣复合生产低热微膨胀水泥，并且采用步骤1 )-4)的生产步骤，使钒钛渣资源得到综合利用，在资源缺乏的情况下，使用钒钛渣、磷渣等部分替代现有低热微膨胀水泥的配方，因而使得本发明的生产成本得以降低，经多次试验，所生产出来的水泥物理性能符合GB2938水泥标准要求。2、本发明采用“钒钛矿渣15份；磷渣5份；粒化高炉矿渣39份；水泥熟料30 份；硬石膏10 ；和其他外掺物1份”的配方制备形成的低热微膨胀水泥，具有更优的如下技术效果
2.1、水化热较低。2. 2、膨胀变形长期稳定，有较好的补偿收缩性能。2. 3、有非常良好的抗渗性能。即使混凝土水灰比为0. 7，在2MPa水压下也不渗水。2. 4、有很强的抗硫酸盐等水质腐蚀的性能。2. 5、优良的筑坝施工性能混凝土绝热温升低。坝块浇筑厚度为3 4米时，减少
4温升2 4°C左右。基础温差控制可放宽4 7°C。早期强度发展快和膨胀作用，较有效地防止了表观裂缝和基础块开裂。在约束条件下，坝体降温收缩后，仍储备0. 1 0. 3MPa 的预压应力。2. 6、施工浇筑性能好。3、本发明采用部分或者全部矿渣单独进行粉磨至规定细度要求，比表面积达到 460m2/kg以上；可充分发挥矿渣的活性。矿粉通过磨尾出磨提升机加入，绝大部分矿粉通过选粉机后进入成品输送设备。有助于提高磨机台时产量，降低电耗。再有是矿渣易磨性较差，成品相同比表面积情况下，单独粉磨矿渣后再进行生产使水泥中的熟料不至过粉磨，有效降低水泥水化热。
具体实施例方式实施例1
作为本发明一较佳实施方式，本发明公开了一种生产低热微膨胀水泥的方法，其特征在于步骤如下
1)、将以下组分按重量份计配料钒钛矿渣2-30份；磷渣2-30份；粒化高炉矿渣 20-62份；水泥熟料18-45份；石膏或硬石膏:7_15 ；和其他外掺物0. 2-5份；
2)、在生产前采用单独的粉磨系统，将配料中的钒钛矿渣、磷渣和粒化高炉矿渣全部矿渣混合，或按占全部矿渣中109Γ62%的重量比例的部分矿渣混合，并磨至细度0. 08mm且筛余小于5%的矿粉，矿粉的比表面积达到460m2/kg以上；
3)、在生产时采用闭流磨系统，将步骤2)中获得的全部矿渣磨细后的矿粉喂入出磨提升机内，闭流磨系统中磨机入磨端配入步骤1)配料中全部的熟料、石膏或硬石膏和其他外掺物；
或者，将步骤2)中获得的部分矿渣磨细后的矿粉喂入出磨提升机内，闭流磨系统中磨机入磨端配入步骤1)配料中全部的熟料、石膏或硬石膏和其他外掺物，以及剩余的占钒钛矿渣、磷渣和粒化高炉矿渣全部矿渣中38°/Γ90%的未磨细的矿渣；
4)、根据出磨水泥的检测情况调整粉磨成品的比表面积及步骤1)中所有组分的配比， 最终制成低热微膨胀水泥成品，低热微膨胀水泥成品的比表面积控制在42(T550m2/kg。经多次试验，按上述步骤所生产出来的水泥物理性能符合GB2938水泥标准要求。实施例2
作为本发明的最佳实施方式，更优的，所述步骤1)中以重量份计的配方为
钒钛矿渣15份；
磷渣5份；
粒化高炉矿渣39份；
水泥熟料30份；
石膏或硬石膏10 ；
其他外掺物1份。所述的其他外掺物是指粉煤灰或轻烧MgO。所述低热微膨胀水泥成品的比表面积控制在460士 10 m2/kg。所述的钒钛矿渣采用四川攀枝花钒钛矿物有限公司所生产的市售产品。所述的磷渣即经高温锻烧排出的磷矿渣，磷渣中P2O5控制在3%以下。所述的粒化高炉矿渣，是在高炉冶炼生铁时，所得的以硅酸盐与硅铝酸盐为主要成分的熔融物。所述的水泥熟料是硅酸盐水泥熟料。主要化学成分为氧化钙、二氧化硅和少量的氧化铝和氧化铁，主要矿物组成为硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙。所述的石膏是以二水硫酸钙为主要成分的天然矿石。所述的硬石膏是以无水硫酸钙为主要成分的天然矿石。
权利要求
1.一种生产低热微膨胀水泥的方法，其特征在于步骤如下1)、将以下组分按重量份计配料钒钛矿渣2_30份；磷渣2_30份；粒化高炉矿渣 20-62份；水泥熟料18-45份；石膏或硬石膏:7_15 ；和其他外掺物0. 2-5份；2)、在生产前采用单独的粉磨系统，将配料中的钒钛矿渣、磷渣和粒化高炉矿渣全部矿渣混合，或按占全部矿渣中109Γ62%的重量比例的部分矿渣混合，并磨至细度0. 08mm且筛余小于5%的矿粉，矿粉的比表面积达到460m2/kg以上；3)、在生产时采用闭流磨系统，将步骤2)中获得的全部矿渣磨细后的矿粉喂入出磨提升机内，闭流磨系统中磨机入磨端配入步骤1)配料中全部的熟料、石膏或硬石膏和其他外掺物；或者，将步骤2)中获得的部分矿渣磨细后的矿粉喂入出磨提升机内，闭流磨系统中磨机入磨端配入步骤1)配料中全部的熟料、石膏或硬石膏和其他外掺物，以及剩余的占钒钛矿渣、磷渣和粒化高炉矿渣全部矿渣中38°/Γ90%的未磨细的矿渣；4)、根据出磨水泥的检测情况调整粉磨成品的比表面积及步骤1)中所有组分的配比， 最终制成低热微膨胀水泥成品，低热微膨胀水泥成品的比表面积控制在42(T550m2/kg。
2.根据权利要求1所述的生产低热微膨胀水泥的方法，其特征在于所述步骤1)中以重量份计的配方为钒钛矿渣15份；磷渣5份；粒化高炉矿渣39份；水泥熟料30份；石膏或硬石膏10 ；和其他外掺物1份。
3.根据权利要求1或2所述的生产低热微膨胀水泥的方法，其特征在于所述的磷渣即经高温锻烧排出的磷矿渣，磷渣中P2O5控制在3%以下。
4.根据权利要求1或2所述的生产低热微膨胀水泥的方法，其特征在于所述的粒化高炉矿渣，是在高炉冶炼生铁时，所得的以硅酸盐与硅铝酸盐为主要成分的熔融物。
5.根据权利要求1或2所述的生产低热微膨胀水泥的方法，其特征在于所述的水泥熟料是硅酸盐水泥熟料。
6.根据权利要求1或2所述的生产低热微膨胀水泥的方法，其特征在于所述的石膏是以二水硫酸钙为主要成分的天然矿石。
7.根据权利要求1或2所述的生产低热微膨胀水泥的方法，其特征在于所述的硬石膏是以无水硫酸钙为主要成分的天然矿石。
8.根据权利要求1所述的生产低热微膨胀水泥的方法，其特征在于所述的其他外掺物是指粉煤灰或轻烧MgO。
9.根据权利要求1所述的生产低热微膨胀水泥的方法，其特征在于所述低热微膨胀水泥成品的比表面积控制在460士 10 m2/kg。
全文摘要
本发明公开了一种生产低热微膨胀水泥的方法，其步骤如下1)按重量份计配料钒钛矿渣2-30份；磷渣2-30份；粒化高炉矿渣20-62份；水泥熟料18-45份；石膏或硬石膏7-15；和其他外掺物0.2-5份；2)将矿渣磨至细度0.08mm且筛余小于5%的矿粉；3)将矿粉喂入出磨提升机内，磨机入磨端配入步骤1)配料中的熟料、石膏或硬石膏和其他外掺物；4)调整粉磨成品的比表面积及步骤1)中所有组分的配比，制成低热微膨胀水泥成品。本发明工艺简单，在资源缺乏的情况下，使用钒钛渣、磷渣等部分替代现有低热微膨胀水泥的配方生产水泥，使得本发明的生产成本得以降低。
文档编号C04B7/21GK102515583SQ201110383109
公开日2012年6月27日 申请日期2011年11月28日 优先权日2011年11月28日
发明者喻庆华, 李奎, 李明泽, 陈学东, 龚勋 申请人:峨眉山强华特种水泥有限责任公司