專利名稱：：煉軋污泥礦渣硅酸鹽黑水泥的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及煉軋污泥礦渣硅酸鹽黑水泥的生產(chǎn)方法，更具體地說是利用轉(zhuǎn)爐煉鋼污泥或冷軋污泥經(jīng)高溫煅燒作水泥著色劑和增強(qiáng)劑，生產(chǎn)一種成本低，顏色穩(wěn)定、色光極佳的黑水泥。在本發(fā)明前，生產(chǎn)黑水泥一般采用在白水泥或普通灰色水泥的基礎(chǔ)上加入顏料共同粉磨而成的方法。如上海水泥廠1987年申請的中國發(fā)明專利，申請?zhí)枮?7100041的“彩色礦渣硅酸鹽水泥”，其黑水泥的生產(chǎn)方法也是以礦渣、水泥熟料加高色素碳黑或鐵黑顏料按一定比例混磨而成。采用加入顏料的方法生產(chǎn)黑水泥主要缺點(diǎn)是顏料對水泥強(qiáng)度的發(fā)展有較大的影響，且水泥的成本太高，增加飾面工程和彩色水泥制品的造價(jià)。本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，并提出一種能綜合利用冶金“三廢”資源-價(jià)廉量大的轉(zhuǎn)爐煉鋼污泥或冷軋污泥作為生產(chǎn)黑水泥著色劑和增強(qiáng)劑的途徑。本發(fā)明的另一目的在于提供一種生產(chǎn)成本低的煉軋污泥礦渣硅酸鹽黑水泥的生產(chǎn)方法。本發(fā)明的目的可以通過以下措施來實(shí)現(xiàn)建立一種新的煉軋污泥礦渣硅酸鹽黑水泥的生產(chǎn)方法，其特征在于將原料按重量配比為經(jīng)高溫煅燒的轉(zhuǎn)爐煉鋼污泥或冷軋污泥20～12%、硅酸鹽水泥熟料37～80%、高爐水渣39～5%、石膏4～3%的四種原料混合，經(jīng)一次性粉磨而制成。本發(fā)明中轉(zhuǎn)爐煉鋼污泥是轉(zhuǎn)爐煉鋼廠采用未燃法煉鋼時(shí)，煙塵經(jīng)文氏除塵器收集得到的以Fe3O4、α-Fe2O3和FeO為主要成分的黑色泥狀產(chǎn)物。其量約占鋼產(chǎn)量的1%，系工業(yè)的“三廢”產(chǎn)物。冷軋污泥是冷軋薄鋼板廠在生產(chǎn)過程中排放出的酸洗鋼板廢液，經(jīng)除油、曝氣，生石灰中和、沉淀、壓濾后的泥狀“三廢”產(chǎn)物。本發(fā)明所用的經(jīng)高溫煅燒的轉(zhuǎn)爐煉鋼污泥或冷軋污泥，其特征在于高溫煅燒的工藝是將收集的轉(zhuǎn)爐煉鋼污泥或冷軋污泥裝于容器內(nèi)蓋嚴(yán)，放入加熱爐中加熱，進(jìn)行熱化學(xué)反應(yīng)，出爐后將容器保持密閉置于空氣中冷卻至室溫。本發(fā)明中高溫煅燒轉(zhuǎn)爐煉鋼污泥或冷軋污泥的溫度為700～850℃，在爐內(nèi)進(jìn)行熱化學(xué)反應(yīng)時(shí)間為不少于3小時(shí)，不含3小時(shí)。本發(fā)明經(jīng)高溫煅燒的轉(zhuǎn)爐煉鋼污泥或冷軋污泥為亮黑色塊狀物質(zhì)，其物相組成中含有Fe3O4(立方晶系)75～92%、α-F2O3(三方晶系)18%。本發(fā)明所用的硅酸鹽水泥熟料的標(biāo)號應(yīng)在500號以上。本發(fā)明所用的高爐水渣應(yīng)符合中華人民共和國國標(biāo)GB203-78，《用于水泥中粒化高爐礦渣》的要求，經(jīng)烘(曬)干即可使用。本發(fā)明所用的天然石膏應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB-84，《用于水泥中的石膏和硬石膏》的規(guī)定。本發(fā)明的生產(chǎn)方法，用其工藝流程進(jìn)一步說明。將收集的轉(zhuǎn)爐煉鋼污泥或冷軋污泥裝入容器內(nèi)，用蓋子蓋嚴(yán)，放入爐內(nèi)，在700～850℃條件下煅燒不少于3小時(shí)出爐，讓容器保持密閉置于空氣中冷卻至室溫，即得亮黑色的高溫煅燒的轉(zhuǎn)爐煉鋼污泥或冷軋污泥。按重量稱取20～12%經(jīng)高溫煅燒的轉(zhuǎn)爐煉鋼污泥或冷軋污泥、37～80%硅酸鹽水泥熟料、39～5%的高爐水渣、4～3%石膏，送入攪拌機(jī)內(nèi)混勻、用提升機(jī)運(yùn)到貯料倉，經(jīng)喂料機(jī)喂入球磨機(jī)粉磨、當(dāng)細(xì)度達(dá)到用0.080毫米方孔篩篩余量≤6%時(shí)，裝包運(yùn)入成品庫。下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述實(shí)施例一將收集的轉(zhuǎn)爐煉鋼污泥裝入坩鍋，裝滿，用2毫米的鋼板當(dāng)蓋子，蓋嚴(yán)，放入RJX-5-13型高溫箱式電阻爐內(nèi)。在700℃溫度下煅燒7小時(shí)出爐后，立即用水玻璃拌制的耐火泥將蓋沿的排氣縫封閉，坩鍋置空氣中冷卻至室溫，即生產(chǎn)出了物相組成中含F(xiàn)e2O480%的亮黑色塊狀高溫煅燒轉(zhuǎn)爐煉鋼污泥。實(shí)施例二將盛滿冷軋污泥的鐵桶蓋嚴(yán)，推入RT2-85-12型臺車式高溫箱式電阻爐中，在850℃溫度下煅燒3.5小時(shí)，出爐后保持密閉狀態(tài)置空氣中冷卻至室溫。即可得到物相組成中含F(xiàn)e3O4為92%的亮黑色高溫煅燒冷軋污泥。實(shí)施例三用本發(fā)明方法生產(chǎn)325號轉(zhuǎn)爐煉鋼污泥礦渣硅酸鹽黑水泥實(shí)例按原料重量配比，稱取本發(fā)明實(shí)施例一中經(jīng)高溫煅燒的轉(zhuǎn)爐煉鋼污泥20%、水泥熟料37%、高爐水渣39%、石膏4%四種原料混勻，在球磨機(jī)中粉磨，得到用0.080毫米方孔篩控制篩余量為3.4%的黑色水泥，該水泥初凝時(shí)間(時(shí)∶分)為3∶31;終凝時(shí)間(時(shí)∶分)為4∶41;安定性合格;抗折強(qiáng)度7天4.4MPa;28天7.2MPa;抗壓強(qiáng)度7天20.0MPa;28天37.1MPa;三氧化硫1.25%;符合國標(biāo)GB-1344-85的325號轉(zhuǎn)爐煉鋼污泥礦渣硅酸鹽黑色水泥。實(shí)施例四用本發(fā)明方法生產(chǎn)425號轉(zhuǎn)爐煉鋼污泥礦渣硅酸鹽黑水泥實(shí)例按原料重量配比，將高溫煅燒的轉(zhuǎn)爐煉鋼污泥12%、水泥熟料80%、高爐水渣5%、石膏3%四種原料混勻，在球磨機(jī)中粉磨，用0.080毫米方孔篩控制篩余量為3.4%，得到初凝時(shí)間(時(shí)∶分)為2∶04;終凝時(shí)間(時(shí)∶分)為4∶56;安定性合格;抗折強(qiáng)度7天4.9MPa;28天6.8MPa;抗壓強(qiáng)度7天25.2MPa;28天44.5MPa的425號轉(zhuǎn)爐煉鋼污泥礦渣硅酸鹽黑色水泥。實(shí)施例五用本發(fā)明方法生產(chǎn)325號冷軋污泥礦渣硅酸鹽黑水泥實(shí)例按原料重量配比，將高溫煅燒的冷軋污泥20%、水泥熟料37%、高爐水渣39%、石膏4%四種原料混勻，在球磨機(jī)中粉磨，用0.080毫米方孔篩控制篩余量為1.6%，得到初凝時(shí)間(時(shí)∶分)為3∶13;終凝時(shí)間(時(shí)∶分)為4∶23;安定性合格;抗折強(qiáng)度7天4.2MPa;28天7.2MPa;抗壓強(qiáng)度7天21.1MPa;28天39.7MPa的325號冷軋污泥礦渣硅酸鹽黑色水泥。實(shí)施例六用本發(fā)明方法生產(chǎn)425號冷軋污泥礦渣硅酸鹽黑水泥實(shí)例按原料重量配比，將高溫煅燒的冷軋污泥12%、熟料80%、高爐水渣5%、石膏3%四種原料混勻，在球磨機(jī)中粉磨，用0.080毫米方孔篩控制水泥細(xì)度為3.8%，獲得初凝時(shí)間(時(shí)∶分)為2∶45;終凝時(shí)間(時(shí)∶分)為4∶20;安定性合格;抗折強(qiáng)度3天4.1MPa;7天5.4MPa;28天6.5MPa;抗壓強(qiáng)度3天18.4MPa;7天25.8MPa;28天44.8MPa的425號冷軋污泥礦渣硅酸鹽黑色水泥。本發(fā)明方法生產(chǎn)的轉(zhuǎn)爐煉鋼污泥礦渣硅酸鹽黑水泥和冷軋污泥礦渣硅酸鹽黑水泥，在對比試驗(yàn)中取得了顯著的效果。比較例一本發(fā)明方法與某廠生產(chǎn)的425號黑水泥的成本和利潤比較見表一表一</tables>表一結(jié)果表明，用本發(fā)明方法生產(chǎn)黑水泥的成本199.15元/噸，比某廠成本降低67%，噸利潤比某廠提高5.27倍，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。比較例二本發(fā)明方法與某廠方法生產(chǎn)的425號黑水泥，在做黑色水磨石裝飾粉刷時(shí)，工效比較見表二表二</tables>表二說明一般黑水泥在做高級水磨石面裝飾粉刷時(shí)，需要施工時(shí)間7～10天，利用本發(fā)明的黑水泥施工只需3～4.5天，提高工效兩倍多。采用本發(fā)明方法生產(chǎn)的黑水泥，一方面為鋼鐵企業(yè)綜合利用轉(zhuǎn)爐煉鋼污泥和冷軋污泥兩種工業(yè)“三廢”找到了作水泥著色劑和增強(qiáng)劑的途徑，為鋼鐵企業(yè)解決環(huán)境污染問題作出了貢獻(xiàn)。另一方面由于不必用價(jià)高的炭黑、鐵黑、白水泥作原料，因此用本發(fā)明方法生產(chǎn)的黑水泥成本比一般廠生產(chǎn)黑水泥成本降低67%，噸利潤可提高5.27倍，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益都十分顯著。本發(fā)明的生產(chǎn)方法簡單、原料價(jià)廉，一般的水泥廠均可生產(chǎn)。權(quán)利要求1.一種煉軋污泥礦渣硅酸鹽黑水泥的生產(chǎn)方法，其特征在于將原料按重量配比為經(jīng)高溫煅燒的轉(zhuǎn)爐煉鋼污泥或冷軋污泥20～12%、硅酸鹽水泥熟料37～80%、高爐水渣39～5%、石膏4～3%的四種原料混合，經(jīng)一次性粉磨而制成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑水泥的生產(chǎn)方法中高溫煅燒的轉(zhuǎn)爐煉鋼污泥或冷軋污泥，其特征在于高溫煅燒的工藝是將收集的轉(zhuǎn)爐煉鋼污泥或冷軋污泥裝于容器內(nèi)蓋嚴(yán)，放入加熱爐中加熱，進(jìn)行熱化學(xué)反應(yīng)，出爐后容器保持密封置于空氣中冷卻至室溫。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的黑水泥的生產(chǎn)方法中高溫煅燒轉(zhuǎn)爐煉鋼污泥或冷軋污泥的溫度為700～850℃。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的黑水泥的生產(chǎn)方法中高溫煅燒轉(zhuǎn)爐煉鋼污泥或冷軋污泥進(jìn)行熱化學(xué)反應(yīng)的時(shí)間為不少于3小時(shí)。全文摘要一種煉軋污泥礦渣硅酸鹽黑水泥的生產(chǎn)方法。將高溫煅燒的轉(zhuǎn)爐煉鋼污泥或冷軋污泥、水泥熟料、礦渣、石膏四種原料，按比例混合，經(jīng)粉磨，即得到符合國標(biāo)GB1344-85要求的325至425號黑水泥。本發(fā)明生產(chǎn)黑水泥的成本比傳統(tǒng)法生產(chǎn)黑水泥成本低67％，利潤提高5.27倍。用本發(fā)明的黑水泥做水磨石裝飾粉刷，可提高施工工效兩倍多。本發(fā)明生產(chǎn)方法簡單、原料廉價(jià)，一般水泥廠均可生產(chǎn)。文檔編號C04B7/19GK1061948SQ9110934公開日1992年6月17日申請日期1991年9月27日優(yōu)先權(quán)日1991年9月27日發(fā)明者彭家彬,舒銳赤,陳宗毅申請人:武漢鋼鐵公司