利用石材业废弃石粉生产水泥的方法

摘要

本发明公开了一种利用石材业废弃石粉生产水泥的方法，采用石材业废大理石粉部分或完全替代水泥生产中的石灰石原料，采用废花岗石粉替代粘土配制生料，经煅烧制成熟料后，与石膏、水泥添加剂和作为混合材的废大理石粉和废花岗石粉混合、磨细，制成不同品种的水泥。本发明利用石材行业产生的废弃石粉生产水泥，使废弃石粉得到消纳利用，可有效解决石材行业废弃石粉排放带来的污染问题，促进石材业的可持续发展，对环境保护和经济效益的提高都具有重大意义。

权利要求

1. 利用石材业废弃石粉生产水泥的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤1）、由石材行业废大理石粉部分或完全替代石灰石作为钙质原料，与粘土、煤炭、矿化剂按比例混合、磨细，调配为成分合适的生料粉；

步骤2）、生料粉经均化后，进入水泥窑内煅烧至部分熔融，冷却后得到以硅酸钙为主要成分的熟料；

步骤3）、将废大理石粉、废花岗石粉作为混合材，与熟料、矿渣粉、石膏和水泥添加剂按比例混合，共同磨细，调配得到不同品种的水泥粉；

步骤4）、将水泥粉存入水泥库中，最终散装出厂或经包装后袋装出厂；

步骤1）中的原料配比比例如下：石灰石 35%~0%，废大理石粉 35%~70%，粘土 17.5%，煤炭 10%，矿化剂 2.5%，各组分质量分数之和为100%；

步骤3）中材料的配比比例如下：熟料 70%~90%，废大理石粉 5%~15%，废花岗石粉 0%~8%，矿渣粉 0%~16%，石膏 5.25%，水泥添加剂 0~0.015%，各组分质量分数之和为100%。

2. 利用石材业废弃石粉生产水泥的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤1）、由废大理石粉完全替代石灰石作为钙质原料，废花岗石粉替代粘土，与铁粉、煤炭、矿化剂按比例混合、磨细，调配为成分合适的生料粉；

步骤2）、生料粉经均化后，进入水泥窑内煅烧至部分熔融，冷却后得到以硅酸钙为主要成分的熟料；

步骤3）、将废大理石粉、废花岗石粉作为混合材，与熟料、矿渣粉、石膏和水泥添加剂按比例混合，共同磨细，调配得到不同品种的水泥粉；

步骤4）、将水泥粉存入水泥库中，最终散装出厂或经包装后袋装出厂；

步骤1）中的原料配比比例如下：废大理石粉 74%~77%，废花岗石粉 6%~8%，铁粉 5%~6%，煤炭 10%，矿化剂 2.0%~2.5%，各组分质量分数之和为100%；

步骤3）中材料的配比比例如下：熟料 70%~90%，废大理石粉 5%~15%，废花岗石粉 0%~8%，矿渣粉 0%~16%，石膏 5.25%，水泥添加剂 0~0.015%，各组分质量分数之和为100%。

3. 根据权利要求1或2所述的利用石材业废弃石粉生产水泥的方法，其特征在于：所述的不同品种的水泥粉包括通用硅酸盐水泥和石灰石硅酸盐水泥。

说明书

利用石材业废弃石粉生产水泥的方法

技术领域

[0001] 本发明属于资源循环综合利用和建材环保领域，具体涉及一种利用石材业废弃石粉生产不同品种水泥的方法。

背景技术

[0002] 当今世界，能源、资源和环境保护一直是水泥工业的中心课题。为加速水泥工业的发展，不仅需要依靠先进科技，还需要在现有技术的基础上，改进方法，扩展渠道，降低生产成本，减少能源消耗，最终实现经济效益的提高。

[0003] 石粉是石板材加工厂在削锯石材时产生的切削粉末，福建省南安市是石材加工的集散地，年加工石材300万立方米以上，现有规模以上企业200多家，按现有的加工状况，年产废弃石粉约为加工石材体积的30%~40%。因无法对其进行较好处理，大量石粉的堆积填埋，不仅造成土地板结、硬化，水源污染和资源的极大浪费，也对石材产业的可持续发展造成很大负面影响。因此寻找一种能消纳大量石粉废料的工业项目，开发出废弃石粉的二次利用途径，对实现固体废弃物的综合利用和资源保护有重要意义，并将产生显著的社会效益和经济效益。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种利用石材业废弃石粉生产水泥的方法，使废弃的石粉得到消纳利用，实现石材行业的可持续发展。

[0005] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

[0006] 利用石材业废弃石粉生产水泥的方法（一）包括以下步骤：

[0007] 步骤1）、由石材行业废大理石粉部分或完全替代石灰石作为钙质原料，与粘土、煤炭、矿化剂按比例混合、磨细，调配为成分合适的生料粉；

[0008] 步骤2）、生料粉经均化后，进入水泥窑内煅烧至部分熔融，冷却后得到以硅酸钙为主要成分的熟料；

[0009] 步骤3）、将废大理石粉、废花岗石粉作为混合材，与熟料、矿渣粉、石膏和水泥添加剂按比例混合，共同磨细，得到不同品种的水泥粉；

[0010] 步骤4）、将水泥粉存入水泥库中，最终散装出厂或经包装后袋装出厂。

[0011] 利用石材业废弃石粉生产水泥的方法（二）包括以下步骤：

[0012] 步骤1）、由废大理石粉完全替代石灰石作为钙质原料，废花岗石粉替代粘土，与铁粉、煤炭、矿化剂按比例混合、磨细，调配为成分合适的生料粉；

[0013] 步骤2）、生料粉经均化后，进入水泥窑内煅烧至部分熔融，冷却后得到以硅酸钙为主要成分的熟料；

[0014] 步骤3）、将废大理石粉、废花岗石粉作为混合材，与熟料、矿渣粉、石膏和水泥添加剂按比例混合，共同磨细，得到不同品种的水泥粉；

[0015] 步骤4）、将水泥粉存入水泥库中，最终散装出厂或经包装后袋装出厂。

[0016] 所述方法（一）的步骤1）中的原料配比比例如下：

[0017] 石灰石 35%~0%；

[0018] 废大理石粉 35%~70%；

[0019] 粘土 17.5%；

[0020] 煤炭 10%；

[0021] 矿化剂 2.5%；

[0022] 各组分质量分数之和为100%。

[0023] 所述方法（二）的步骤1）中的原料配比比例如下：

[0024] 废大理石粉 74%~77%；

[0025] 废花岗石粉 6%~8%；

[0026] 铁粉 5%~6%；

[0027] 煤炭 10%；

[0028] 矿化剂 2.0%~2.5%；

[0029] 各组分质量分数之和为100%。

[0030] 所述方法（一）或（二）的步骤3）中材料的配比比例如下：

[0031] 熟料 70%~90%；

[0032] 废大理石粉 5%~15%；

[0033] 废花岗石粉 0%~8%；

[0034] 矿渣粉 0%~16%；

[0035] 石膏 5.25%；

[0036] 水泥添加剂 0~0.015%；

[0037] 各组分质量分数之和为100%。

[0038] 所述的不同品种的水泥粉包括通用硅酸盐水泥和石灰石硅酸盐水泥。

[0039] 本发明的显著优点在于：

[0040] （1）采用废弃石粉作为原料，可省去矿石原料开采和粉磨的步骤，直接给料、配料，节约能耗。

[0041] （2）所得生料细度小，比表面积大，使煅烧环境得到优化，为提高煅烧阶段的烧成产量提供了良好的条件。

[0042] （3）有利于解决废弃石粉造成的环境污染问题，使其得到综合利用，填补国内综合利用废弃石粉生产水泥的空白。

附图说明

[0043] 图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

[0044] 实施例1

[0045] 利用石材业废弃石粉生产水泥的方法（一）包括以下步骤：

[0046] 步骤1）、由石材行业废大理石粉部分替代石灰石作为钙质原料，与粘土、煤炭、矿化剂按比例混合、磨细，调配为成分合适的生料粉；

[0047] 步骤2）、生料粉经均化后，进入水泥窑内煅烧至部分熔融，冷却后得到以硅酸钙为主要成分的熟料；

[0048] 步骤3）、将废大理石粉、废花岗石粉作为混合材，与熟料、矿渣粉、石膏和水泥添加剂按比例混合，共同磨细，制得P·C42.5R复合硅酸盐水泥，产品符合国家标准：GB/T175-2007；

[0049] 步骤4）、将水泥粉存入水泥库中，最终散装出厂或经包装后袋装出厂。

[0050] 所述步骤1）中的原料配比比例如下：

[0051] 石灰石 35%；

[0052] 废大理石粉 35%；

[0053] 粘土 17.5%；

[0054] 煤炭 10%；

[0055] 矿化剂 2.5%；

[0056] 所述步骤3）中材料的配比比例如下：

[0057] 熟料 70.735%；

[0058] 废大理石粉 10%；

[0059] 废花岗石粉 5%；

[0060] 矿渣粉 9%；

[0061] 石膏 5.25%；

[0062] 水泥添加剂 0.015%。

[0063] 实施例2

[0064] 利用石材业废弃石粉生产水泥的方法（一）包括以下步骤：

[0065] 步骤1）、由石材行业废大理石粉完全替代石灰石作为钙质原料，与粘土、煤炭、矿化剂按比例混合、磨细，调配为成分合适的生料粉；

[0066] 步骤2）、生料粉经均化后，进入水泥窑内煅烧至部分熔融，冷却后得到以硅酸钙为主要成分的熟料；

[0067] 步骤3）、将废大理石粉、废花岗石粉作为混合材，与熟料、矿渣粉、石膏和水泥添加剂按比例混合，共同磨细，制得P·O42.5普通硅酸盐水泥，产品符合国家标准：GB/T175-2007；

[0068] 步骤4）、将水泥粉存入水泥库中，最终散装出厂或经包装后袋装出厂。

[0069] 所述步骤1）中的原料配比比例如下：

[0070] 石灰石 0%；

[0071] 废大理石粉 70%；

[0072] 粘土 17.5%；

[0073] 煤炭 10%；

[0074] 矿化剂 2.5%；

[0075] 所述步骤3）中材料的配比比例如下：

[0076] 熟料 81.75%；

[0077] 废大理石粉 8%；

[0078] 废花岗石粉 0%；

[0079] 矿渣粉 5%；

[0080] 石膏 5.25%；

[0081] 水泥添加剂 0%。

[0082] 实施例3

[0083] 利用石材业废弃石粉生产水泥的方法（一）包括以下步骤：

[0084] 步骤1）、由石材行业废大理石粉完全替代石灰石作为钙质原料，与粘土、煤炭、矿化剂按比例混合、磨细，调配为成分合适的生料粉；

[0085] 步骤2）、生料粉经均化后，进入水泥窑内煅烧至部分熔融，冷却后得到以硅酸钙为主要成分的熟料；

[0086] 步骤3）、将废大理石粉、废花岗石粉作为混合材，与熟料、矿渣粉、石膏和水泥添加剂按比例混合，共同磨细，制得32.5R石灰石硅酸盐水泥，产品符合国家部级标准：JC/T600-2010《石灰石硅酸盐水泥》；

[0087] 步骤4）、将水泥粉存入水泥库中，最终散装出厂或经包装后袋装出厂。

[0088] 所述步骤1）中的原料配比比例如下：

[0089] 石灰石 0%；

[0090] 废大理石粉 70%；

[0091] 粘土 17.5%；

[0092] 煤炭 10%；

[0093] 矿化剂 2.5%；

[0094] 所述步骤3）中材料的配比比例如下：

[0095] 熟料 79.75%；

[0096] 废大理石粉 15%；

[0097] 废花岗石粉 0%；

[0098] 矿渣粉 0%；

[0099] 石膏 5.25%；

[0100] 水泥添加剂 0%。

[0101] 实施例4

[0102] 利用石材业废弃石粉生产水泥的方法（二）包括以下步骤：

[0103] 步骤1）、由废大理石粉完全替代石灰石作为钙质原料，废花岗石粉替代粘土，与铁粉、煤炭、矿化剂按比例混合、磨细，调配为成分合适的生料粉；

[0104] 步骤2）、生料粉经均化后，进入水泥窑内煅烧至部分熔融，冷却后得到以硅酸钙为主要成分的熟料；

[0105] 步骤3）、将废大理石粉、废花岗石粉作为混合材，与熟料、矿渣粉、石膏和水泥添加剂按比例混合，共同磨细，制得P·O42.5普通硅酸盐水泥，产品符合国家标准：GB/T175-2007；

[0106] 步骤4）、将水泥粉存入水泥库中，最终散装出厂或经包装后袋装出厂。

[0107] 所述步骤1）中的原料配比比例如下：

[0108] 废大理石粉 74%；

[0109] 废花岗石粉 8%；

[0110] 铁粉 5.5%；

[0111] 煤炭 10%；

[0112] 矿化剂 2.5%；

[0113] 所述步骤3）中材料的配比比例如下：

[0114] 熟料 76.735%；

[0115] 废大理石粉 8%；

[0116] 废花岗石粉 8%；

[0117] 矿渣粉 2%；

[0118] 石膏 5.25%；

[0119] 水泥添加剂 0.015%。

[0120] 实施例5

[0121] 利用石材业废弃石粉生产水泥的方法（二）包括以下步骤：

[0122] 步骤1）、由废大理石粉完全替代石灰石作为钙质原料，废花岗石粉替代粘土，与铁粉、煤炭、矿化剂按比例混合、磨细，调配为成分合适的生料粉；

[0123] 步骤2）、生料粉经均化后，进入水泥窑内煅烧至部分熔融，冷却后得到以硅酸钙为主要成分的熟料；

[0124] 步骤3）、将废大理石粉、废花岗石粉作为混合材，与熟料、矿渣粉、石膏和水泥添加剂按比例混合，共同磨细，制得P·C42.5R复合硅酸盐水泥，产品符合国家标准：GB/T175-2007；

[0125] 步骤4）、将水泥粉存入水泥库中，最终散装出厂或经包装后袋装出厂。

[0126] 所述步骤1）中的原料配比比例如下：

[0127] 废大理石粉 75%；

[0128] 废花岗石粉 7%；

[0129] 铁粉 6%；

[0130] 煤炭 10%；

[0131] 矿化剂 2%；

[0132] 所述步骤3）中材料的配比比例如下：

[0133] 熟料 70.74%；

[0134] 废大理石粉 8%；

[0135] 废花岗石粉 0%；

[0136] 矿渣粉 16%；

[0137] 石膏 5.25%；

[0138] 水泥添加剂 0.01%。

[0139] 实施例6

[0140] 利用石材业废弃石粉生产水泥的方法（二）包括以下步骤：

[0141] 步骤1）、由废大理石粉完全替代石灰石作为钙质原料，废花岗石粉替代粘土，与铁粉、煤炭、矿化剂按比例混合、磨细，调配为成分合适的生料粉；

[0142] 步骤2）、生料粉经均化后，进入水泥窑内煅烧至部分熔融，冷却后得到以硅酸钙为主要成分的熟料；

[0143] 步骤3）、将废大理石粉、废花岗石粉作为混合材，与熟料、矿渣粉、石膏和水泥添加剂按比例混合，共同磨细，制得P·Ⅱ42.5 2型硅酸盐水泥，产品符合国家标准：GB/T175-2007；

[0144] 步骤4）、将水泥粉存入水泥库中，最终散装出厂或经包装后袋装出厂。

[0145] 所述步骤1）中的原料配比比例如下：

[0146] 废大理石粉 77%；

[0147] 废花岗石粉 6%；

[0148] 铁粉 5%；

[0149] 煤炭 10%；

[0150] 矿化剂 2%；

[0151] 所述步骤3）中材料的配比比例如下：

[0152] 熟料 89.75%；

[0153] 废大理石粉 5%；

[0154] 废花岗石粉 0%；

[0155] 矿渣粉 0%；

[0156] 石膏 5.25%；

[0157] 水泥添加剂 0%。

[0158] 以上所述仅为本发明的较佳实施案例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。