一种机场道路水泥生产工艺
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，具体地说，特别涉及一种机场道路水泥生产工艺。
背景技术
随着高等级机场道路交通现代化建设的快速发展，发展水泥混凝土路面已经放到了道路建设的重要位置，但由于混凝土路面比沥青路面具有使用寿命长，施工简单，维修费用低的优势，同时还具有良好的耐磨性和抗冲击性特点，因此在世界各国广泛应用。同国外迅速发展的机场道路建设相比，我国道路硅酸盐水泥的发展却相对迟缓。目前不少的机场道路混凝土路面早期损坏严重，除与施工质量有关外，还与广大的道路施工部门对于机场道路水泥不了解，使得目前大部分混凝土路面仍然使用的是普通水泥，从而限制了道路硅酸盐水泥的进一步发展。机场道路水泥混凝土路面对水泥的要求是非常严格的，不是随便什么品种的水泥都可以使用，对于机场道路用水泥的选择必须严格按照技术要求进行。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，公开了一种机场道路水泥生产工艺，其降低水泥中的碱含量，提高水泥的实物质量，降低水泥水化热，防止碱-骨料反应对混凝土的破坏，可以大大延长机场道面的使用寿命，减少资源浪费，从而产生巨大的经济和社会效益。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种机场道路水泥生产工艺，包括以下步骤：
步骤一：采用高品质石灰石、粉煤灰、转炉渣和硅石四种原材料进行生料配料，将高品质石灰石、粉煤灰、转炉渣和硅石送入到生料配料站进行配料称重；
步骤二：将配置好的生料放置在生料磨中进行磨料操作，确保磨制后的生料细度80μm且筛余控制在16±2％，水分≤0.5％；
步骤三：将磨制后的生料粉末通过八嘴分配器进入到均化库进行环吹和搅拌，从而达到均化效果；
步骤四：将均匀化的生料粉末送入到预热器中进行预热处理，五级预热温度为800℃-850℃；
步骤五：将预热后的生料粉末送入到分解炉中进行分解处理，分解炉温度为900℃-1000℃，使分解率高达93％以上；
步骤六：分解后的生料在回转窑中煅烧15min-20min,窑尾温度1200℃，煅烧温度1350℃，经冷却后制得熟料，熟料温度80℃；
步骤七：采用熟料96.0％，脱硫石膏4.0％，助磨剂0.06％进行水泥粉磨，比表面积350±10m2/kg，三氧化硫为2.3±0.2，将粉磨好的机场道路水泥送入到成品库中。
作为本发明的一种优选实施方式，所述高品质石灰石由以下化学成分组成：Loss含量42.41wt％、二氧化硅含量1.86wt％、氧化铝含量1.18wt％、氧化铁含量0.22wt％、氧化钙含量51.67wt％、氧化镁含量1.60wt％、氧化钾含量0.15wt％、氧化钠含量0.08wt％和碱含量为0.18wt％。
作为本发明的一种优选实施方式，所述粉煤灰由以下化学成分组成：Loss含量21.84wt％、二氧化硅含量37.95wt％、氧化铝含量25.77wt％、氧化铁含量5.21wt％、氧化钙含量4.50wt％、氧化镁含量0.61wt％、氧化钾含量0.62wt％、氧化钠含量0.18wt％和碱含量为0.59wt％。
作为本发明的一种优选实施方式，所述转炉渣由以下化学成分组成：Loss含量3.64wt％、二氧化硅含量15.37wt％、氧化铝含量3.63wt％、氧化铁含量25.07wt％、氧化钙含量38.60wt％、氧化镁含量7.19wt％、氧化钾含量0.16wt％、氧化钠含量0.19wt％和碱含量为0.30wt％。
作为本发明的一种优选实施方式，所述硅石由以下化学成分组成：Loss含量0.95wt％、二氧化硅含量91.97wt％、氧化铝含量1.72wt％、氧化铁含量0.80wt％、氧化钙含量2.53wt％、氧化镁含量0.81wt％、氧化钾含量0.09wt％、氧化钠含量0.11wt％和碱含量为0.17wt％。
作为本发明的一种优选实施方式，所述磨制后的出磨生料由以下化学成分组成：氧化硅含量13.42wt％、氧化铝含量为3.06wt％、氧化铁含量为2.56wt％、氧化钙含量为42.04wt％、氧化镁含量为2.26wt％、碱含量为0.30wt％、三氧化硫含量为0.14wt％。
作为本发明的一种优选实施方式，所述均匀化的生料粉末由以下化学成分组成：氧化硅含量13.30wt％、氧化铝含量为3.13wt％、氧化铁含量为2.49wt％、氧化钙含量为42.02wt％、氧化镁含量为2.00wt％、碱含量为0.32wt％和三氧化硫含量为0.15wt％。
作为本发明的一种优选实施方式，均匀化的生料粉末三率值为KH＝0.96±0.02、SM＝2.40±0.10、IM＝1.20±0.10。
作为本发明的一种优选实施方式，所述熟料三率值分别为KH＝0.88±0.02、SM＝2.30±0.10和IM＝1.30±0.10且熟料游离钙≤1.0％和熟料C3A≤7.0％。
本发明选用高品质石灰石替代低品质石灰石作为钙质原料，其CaO含量为51.67％，MgO含量为1.60％，R2O含量为0.17％，粉煤灰替代黏土作为硅铝质原料，其AL2O3含量为25.77％，SiO2含量为37.95％，MgO含量为0.61％，R2O含量为0.59％，转炉渣替代有色金属灰渣作为铁质原材料，其Fe2O3含量为25.07％、R2O含量为0.30％；硅石作为硅质校正材料，其SiO2含量高达91.97％，R2O含量为0.17，其可代替一部分的粉煤灰来降低铝氧值；选用脱硫石膏作为水泥缓凝剂，其SO3含量高达35％-40％质量稳定，燃料选用煤质要求为发热量24000kj/kg,灰分20±2％；选用中饱和比、低硅率、低铝氧率的熟料配料方案，其均匀化的生料粉末三率值为KH＝0.96±0.02、SM＝2.40±0.10、IM＝1.20±0.10；熟料三率值为：KH＝0.88±0.02、SM＝2.30±0.10、IM＝1.30±0.0.05，水泥配料方案：低碱熟料掺96.0％、脱硫石膏掺4.0％、助磨剂掺0.065％；保证原材料的品质、生料细度80μm筛余控制在16±2％，水分≤0.5％，均匀化的生料粉末三率值合格率控制在80％，通过八嘴分配器进入均化库，环吹、搅拌、达到均化效果，保证煤粉细度、45μm筛余10±2％，水分≤2.0％；提高回转窑的煅烧温度，合理控制好回转窑速、产量、分解炉温度、保证回转窑内通风，生产熟料通过倒库、多库搭配进行均化；改进水泥粉磨工艺、控制水泥比表，使水泥比表面积控制在350±10m2/Kg。
本发明与现有技术相比具有以下优点：降低水泥中的碱含量，提高水泥的实物质量，降低水泥水化热，防止碱-骨料反应对混凝土的破坏，可以大大延长机场道面的使用寿命，减少资源浪费，从而产生巨大的经济和社会效益。
附图说明
图1为本发明的生产工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式：
需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1所示，其示出了本发明的具体实施方式；如图1所示，本发明公开的一种机场道路水泥生产工艺，包括以下步骤：
步骤一：将高品质石灰石预匀化堆棚配料库中的高品质石灰石、粉煤灰堆棚配料库中的粉煤灰、转炉渣配料库中的转炉渣和硅石堆棚配料库中的硅石都通过皮带传输线输送到生料配料站，将高品质石灰石、粉煤灰、转炉渣和硅石送入到生料配料站进行配料称重，其中高品质石灰石、粉煤灰、转炉渣和硅石的化学成分表如表1所示；
表1高品质石灰石、粉煤灰、转炉渣和硅石的化学成分表
步骤二：将配置好的生料放置在生料磨中进行磨料操作，确保磨制后的生料细度80μm且筛余控制在16±2％，水分≤0.5％；
步骤三：将磨制后的生料粉末通过八嘴分配器进入到均化库进行环吹和搅拌，从而达到均化效果；
步骤四：将均匀化的生料粉末送入到预热器中进行预热处理，五级预热温度为800℃-850℃；
步骤五：将预热后的生料粉末送入到分解炉中进行分解处理，分解炉温度为900℃-1000℃，使分解率高达93％以上；
步骤六：分解后的生料在回转窑中煅烧15min-20min,窑尾温度1200℃，煅烧温度1350℃，经冷却后制得熟料，熟料温度80℃,其中生料和熟料化学成分、率值及矿物组成成分如表2所示；
表2生料和熟料化学成分、率值及矿物组成成分表
步骤七：采用熟料96.0％，脱硫石膏4.0％，助磨剂0.06％进行水泥粉磨，比表面积350±10m2/kg，三氧化硫为2.3±0.2，将粉磨好的机场道路水泥送入到成品库中,其中机场道路水泥产品的分析结果如表3所示；
表3机场道路水泥的分析结果
优选的，所述高品质石灰石由以下化学成分组成：Loss含量42.41wt％、二氧化硅含量1.86wt％、氧化铝含量1.18wt％、氧化铁含量0.22wt％、氧化钙含量51.67wt％、氧化镁含量1.60wt％、氧化钾含量0.15wt％、氧化钠含量0.08wt％和碱含量为0.18wt％。
优选的，所述粉煤灰由以下化学成分组成：Loss含量21.84wt％、二氧化硅含量37.95wt％、氧化铝含量25.77wt％、氧化铁含量5.21wt％、氧化钙含量4.50wt％、氧化镁含量0.61wt％、氧化钾含量0.62wt％、氧化钠含量0.18wt％和碱含量为0.59wt％。
优选的，所述转炉渣由以下化学成分组成：Loss含量3.64wt％、二氧化硅含量15.37wt％、氧化铝含量3.63wt％、氧化铁含量25.07wt％、氧化钙含量38.60wt％、氧化镁含量7.19wt％、氧化钾含量0.16wt％、氧化钠含量0.19wt％和碱含量为0.30wt％。
优选的，所述硅石由以下化学成分组成：Loss含量0.95wt％、二氧化硅含量91.97wt％、氧化铝含量1.72wt％、氧化铁含量0.80wt％、氧化钙含量2.53wt％、氧化镁含量0.81wt％、氧化钾含量0.09wt％、氧化钠含量0.11wt％和碱含量为0.17wt％。
优选的，所述磨制后的生料粉末由以下化学成分组成：氧化硅含量13.42wt％、氧化铝含量为3.06wt％、氧化铁含量为2.56wt％、氧化钙含量为42.04wt％、氧化镁含量为2.26wt％、碱含量为0.30wt％和三氧化硫含量为0.14wt％。
优选的，所述均匀化的生料粉末由以下化学成分组成：氧化硅含量13.30wt％、氧化铝含量为3.13wt％、氧化铁含量为2.49wt％、氧化钙含量为42.02wt％、氧化镁含量为2.00wt％、碱含量为0.32wt％和三氧化硫含量为0.15wt％。
优选的，所述均匀化的生料粉末三率值分别为KH＝0.96±0.02、SM＝2.40±0.10和IM＝1.20±0.10。
优选的，所述熟料三率值分别为KH＝0.88±0.02、SM＝2.30±0.10和IM＝1.30±0.10且熟料游离钙≤1.0％和熟料C3A≤7.0％。
本发明中的均匀化的生料粉末平均碱含量0.30％、预热后的生料粉末平均碱含量0.32％、出分解炉熟料平均碱含量0.56％、磨制机场道路水泥碱含量0.55％、出分解炉熟料C3A含量6.41％、C4AF含量12.74％、水泥28d抗折强度8.5MPa；本发明机场道路水泥碱含量、游离钙、C3A、C4AF、强度等各项指标符合MH 5006-2015中机场道路水泥指标要求，并满足了机场的需求。
上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。
