专利名称:电炉熔融法生产白色铝硅酸盐水泥工艺及其设备的制作方法本发明涉及一种应用电炉熔融法生产白色铝硅酸盐水泥工艺及其设备。迄今为止，白水泥的生产仍多采用回转窑或沸腾炉进行，它对主要原料中Fe2O3的含量要求限制在0.05%以下，另外，由于在煅烧中以矿物质燃料作为煅烧热源，对水泥的白度影响较大。随着矿物质燃料的减少和价格上涨，水电站的不断建立和便宜的电价，七十年代提出的电炉熔融法生产水泥的新工艺不断得到完善。1982年《World Cement》杂志发表了冰岛“用电弧炉熔融硅酸盐水泥的实验报告”，这个实验是在实验室内进行的。国内广西梧州地区八步水泥厂从1982年开始进行电炉熔融法生产白水泥实验，虽然采用电炉熔融法生产的白水泥白度较高，但普遍存在着熔液凝固温度高，电极棒消耗大，综合电耗高等问题，广西梧州地区八步水泥厂生产每吨白水泥综合电耗1400度，电极棒消耗13～15公斤，熔液凝固点温度高于1300℃。另外，熔融的水泥生料对耐火材料的侵蚀严重，使电炉炉龄缩短。本发明的目的在于解决已有技术中存在的问题，提供一种熔液凝固温度低、综合电耗和电极棒消耗小的电炉熔融法生产白色铝硅酸盐水泥工艺及其设备。本发明是把由石灰和粘土组成的白色铝硅酸盐水泥生料破碎成直径小于30毫米的颗粒，然后送入电炉，经引弧后进入正常熔融，电极棒插入熔液深度0～20厘米，待熔料温度达1500～1600℃时，出炉水淬，水淬水压力2.5～4公斤/cm2，水淬用水与熔料之比在8∶1～14∶1之内，水淬后的熟料经烘干，至含水量小于1.5%后，与白色混合材料共同粉磨成白色铝硅酸盐水泥。白色铝硅酸盐水泥生料中石灰与粘土的重量之比为1∶1～1.5∶1;其中石灰的CaO含量大于95%、Fe2O3的含量小于0.2%、石灰烧失量小于15%;粘土的Fe2O3含量小于1%，粘土中Al2O3与SiO2的含量之比大于0.67。白色铝硅酸盐水泥熟料的化学成分的重量百分比为CaO含量45～49%，SiO2含量30～33%，Al2O3含量18～22%，Fe2O3含量小于0.5%，其它成分含量小于1%。白色混合材料组分为800℃以上的煅烧石膏、石灰、白云石、白色煅烧粘土，白色混合材料与白色铝硅酸盐水泥熟料的配比关系为白色铝硅酸盐水泥熟料60～70%，煅烧石膏14～18%，石灰0.5～1%，白色煅烧粘土小于10%，白云石小于10%。电炉熔融法生产白色铝硅酸盐水泥的装置包括把水泥生料粉碎的粉碎机、熔融水泥生料的电弧炉和熟料粉磨机。熔融水泥的电弧炉是在冶金电弧炉的基础上加以改造的，它不需要经常开炉盖系统、炉体倾斜设施，并且，炉体也不需要从基础上拉出。电弧炉主要由炉体、炉盖(1)、电极(7)、炉门(5)、出料口(4)组成。炉盖(1)、电缆和导电管全部采用水冷，熔池渣线以下的炉壁(2)上装有水冷块(6)，出料口(4)由漏斗状空心内、外套(9、8)组成，内、外套(9、8)由两层套合的漏斗状钢板焊接而成，通过进水管(10)和出水管(11)注水冷却，漏斗状内套(9)的小口作为出料嘴(12)，采用这种结构解决了在高温下，熔料与耐火材料发生强烈化学反应，造成对炉衬侵蚀，电弧炉炉龄较短的问题。图1是电弧炉剖视图。图2是出料口剖视图。
图3出料口主视图。
熔池底部采用碳砖铺衬，渣线以上采用镁质耐火砖。
由于电弧炉熔融的是非金属材料，在开始熔融时，需要采用电极引弧，将三根直径大于电炉电极直径、长度适宜的引弧电极埋入生料中，引弧电极位于电炉电极的正下方，其上部露出呈正三角形。生料的投入量要合适，一般以熔化后的熔料不超出熔池设计液面，并且熔料液面淹没炉壁上的水冷块为准。使用变压器允许的较大电压，以及正常熔融电流的1/3～1/2电流进行引弧，待生料全部熔融后，将引弧电极取出。引弧时，使用大电压是为了击穿非金属生料，尽快形成熔池;用较小的电流使炉内慢慢生温对炉衬有利，另外，较小的电流也不会造成起弧时噪音过大。生料经引弧熔融后，熔料呈离子状态，具有一定的导电性，引弧电极取出后就可连续加料、出料，而不需要再引弧了。每次出料，熔融料不全部放尽，而留一部分作为下一次熔融之用。
采用本发明生产白色铝硅酸盐水泥，具有原料的品种少、对原料中Fe2O3的含量要求低，质量易于控制，熔液的凝固点较低(1500℃左右)，生料的熔化速度快等特点，水泥的白度可达84度，水泥的强度可稳定在525＃，并可掺加大量的白色混合材，大大降低了产品消耗指标，每吨水泥电耗700度以下、电极棒消耗小于4公斤。
下面是三组不同配比的水泥及其性能表:


电炉熔融法生产白色铝硅酸盐水泥工艺及其设备，本发明是将石灰和粘土组成的白水泥生料破碎成颗粒，然后送入电炉，经引弧后进入正常熔融，电极棒插入熔液深度0～20厘米，待熔料温度达1500～1600℃时，出炉水淬，水淬水压力2.5～4公斤/cm