一种利用水泥窑尾气原位碳化低钙熟料制备辅助胶凝材料的方法与流程

1.本发明涉及碳减排技术领域，特别是涉及一种利用水泥窑尾气原位碳化低钙熟料制备辅助胶凝材料的方法。


背景技术：

2.据估算，2021年我国水泥行业co2排放总量约为13.45亿吨，占全国co2总排放量的13％左右，仅次于电力行业和钢铁行业。水泥窑排放的co2中，除了燃料煤燃烧产生，还包括相当一部分生料中碳酸钙分解产生，因此烟囱中co2浓度要稍高于其他行业，部分水泥厂达30％，采用富氧或全氧燃烧技术的水泥生产工艺，co2浓度甚至可达70％～90％。目前，国内报道有采用化学法进行水泥窑co2捕集的项目，安徽省芜湖的海螺集团白马山水泥厂建成了水泥行业最大的胺法碳捕集示范工厂，碳捕集产能为50kt-co2/yr，采用化学吸附脱附技术，能耗较高，规模较小，捕集后的co2直接售卖，产品价值较低。
3.中国专利公开号cn114290504a公开了一种利用水泥窑尾气矿化强化建筑垃圾及矿化养护混凝土制品的生产工艺及装置，该发明将水泥窑尾气进行变压吸附，提高co2浓度后用于建筑垃圾强化或混凝土矿化养护，由于co2浓度较低，变压吸附提纯成本相对较高；且该技术采用co2碳化建筑垃圾或者矿化混凝土制品(如砖、构件)，制品中可被碳化的成分较少，因此co2利用率有限，同时产品价值不高。
4.采用co2碳化制备辅助胶凝材料可产生更高的经济价值，中国专利公开号cn105800971a公开了一种用再生混凝土破碎过程中的细粉制成的辅助性胶凝材料，由于混凝土混合过程中会掺入较多泥沙，且在环境中逐步会混合进入雨水、空气中的其他杂质，因此采用混凝土微粉碳化技术，可碳化的成分同样较少，碳化产品活性会受到影响。同时，该方法采用气态co2对微粉进行碳化，co2较难进入微粉中间，产品碳化不均匀。中国专利公开号cn113800792a公开了一种室温下原位湿法碳化活化烧结法赤泥的方法、活化赤泥及其应用，其采用液体作为赤泥碳化过程的介质，co2溶解在大量浆液中，碳化过程中需要持续通入co2，浪费了较多co2，且室温、常压下co2在溶液中相对浓度较低，碳化率低，co2减排效果有限。碳化后，还需要进行固液分离，操作繁琐，得到的碳化产品由于非硅酸盐体系，因此在水泥中掺杂量也是有限的。
5.综上所述，现有水泥行业在co2减排以及co2碳化制备辅助胶凝材料方面存在的问题如下：
6.(1)当采用传统水泥生产工艺时，出口co2浓度相对较低，水泥窑尾气中co2捕集成本高；
7.(2)水泥行业co2的体量大，目前捕集应用示范线规模较小，利用较难；
8.(3)可碳化成分少，碳化过程对co2利用量有限；
9.因此，随着双碳政策的逐步实施，寻找一种适用于水泥行业co2减排的技术路线迫在眉睫。


技术实现要素：

10.本发明为解决现有技术中存在的问题，提供了一种利用水泥窑尾气原位碳化低钙熟料制备辅助胶凝材料的方法，采用该方法制备辅助胶凝材料，可直接利用水泥窑尾气，无需进行分离提纯，并且可原位碳化低钙熟料，避免了采用co2碳化无法深入颗粒内部中导致碳化不均匀的情况存在。
11.本发明是这样实现的，一种利用水泥窑尾气原位碳化低钙熟料制备辅助胶凝材料的方法，包括如下步骤：
12.1)将水泥窑尾气输送至碳化反应釜内底部，对碳化反应釜内气体进行初步置换；再向碳化反应釜内喷入一定量的溶剂，将碳化反应釜降温至一定温度，关闭碳化反应釜气体出口；
13.2)将水泥窑尾气通入碳化反应釜内液面以下，进行搅拌，持续保持碳化反应釜内微压，关闭碳化反应釜气体入口，静置一段时间，使一部分co2初步溶解于溶剂中；
14.3)打开碳化反应釜气体入口和出口，将水泥窑尾气通入碳化反应釜内液面以下，置换碳化反应釜内气体一段时间，随后关闭碳化反应釜气体出口，加压降温至一定压力和温度下后关闭碳化反应釜气体入口，保温保压，形成一定浓度co2溶液；
15.4)保温保压条件下，将一定量低钙熟料密闭输送至碳化反应釜内底部；搅拌碳化反应釜内底部，使co2溶液与低钙熟料充分均匀混合，得到潮湿料，之后静置一段时间；
16.5)对碳化反应釜内潮湿料加热升温同时进行搅拌，使co2逐步缓慢释放，将低钙熟料从内至外均匀碳化一段时间，碳化过程中反馈调节控制碳化反应釜内温度和压力；
17.6)打开碳化反应釜气体出口，通过真空抽排碳化反应釜内排出的气体并通入吸收液中，随后通过氮气吹扫碳化反应釜，排出的氮气通入吸收液中，将吸收液蒸馏，获得的吸收溶剂可待下一次碳化使用；对碳化反应釜内碳化后的物料进行搅拌和加热，并通过真空干燥方式去除水分；
18.7)将碳化产物-辅助胶凝材料前驱体从碳化反应釜釜底取出，送至粉磨系统粉磨，得到辅助胶凝材料。
19.优选的，步骤1)中，初步置换的时间为2～5min，置换速率为4次/min～10次/min。
20.优选的，步骤1)中，喷入溶剂的体积占碳化反应釜体积的1～8％；所述溶剂包含乙醇、碳酸二甲酯、及选自甲醇、丙酮、乙酸乙酯中的一种或几种的组合，其中，按体积百分比计，乙醇的含量占10～90％，碳酸二甲酯的含量占1～5％。
21.优选的，步骤1)中，碳化反应釜降温至5～15℃。
22.优选的，步骤2)中，微压为1.01atm～1.1atm，搅拌时间为10～30min，静置时间为1～5h。
23.优选的，步骤3)中，置换时间为1min～3min，压力为0.5mpa～5mpa，温度为-50℃～5℃；co2溶液的质量浓度为4％-25％。
24.优选的，步骤4)中，所述低钙熟料的加入量为步骤3)中co2溶液质量的3～10倍，低钙熟料为水泥窑生产，烧成温度比普通波兰特水泥降低50～200℃，所述低钙熟料的矿物组成包含α
’‑
c2s、c4a3$、及选自cs、c3s2、α-c2s、β-c2s、γ-c2s中的一种或几种的组合，其中，α
’‑
c2s占低钙熟料总质量的40％以上，c4a3$占低钙熟料总质量的20％以上，其余矿物组成占低钙熟料总质量的20％，其余部分为玻璃相。
25.优选的，步骤4)中，搅拌时间为15min～3h，搅拌速度为30～150r/min；静置时间为2h～10h；其中，釜内底部co2溶液量为加入低钙熟料单倍体积浸渍所需。
26.优选的，步骤5)中，碳化温度不高于50℃，碳化时间为0.5h～12h，压力0.2-3mpa。
27.优选的，步骤6)中，干燥温度为60～120℃，干燥时间为1h～3h。
28.优选的，步骤7)中，辅助胶凝材料前驱体的粉磨细度为80μm筛余10％以下，所述辅助胶凝材料的碳化率为1％～20％，辅助胶凝材料包括无定型碳酸钙、纹石、球霰石和无定型二氧化硅，当向硅酸盐水泥熟料中掺加30％该辅助胶凝材料时，28d活性可达90以上。
29.相比现有技术而言，本发明具有的优点和积极效果是：
30.(1)本发明可直接利用水泥窑尾气，无需进行捕集提纯。
31.(2)本发明可从内至外对水泥熟料进行碳化，解决了常规气体碳化难以进入颗粒内部的问题，碳化更加均匀。
32.(3)本发明的低钙熟料烧成温度低，生产过程减碳，可碳化成分多，co2利用率高，碳化出产品活性高。
33.(4)本发明碳化出的产品为硅酸盐体系，用作辅助胶凝材料掺杂到混凝土中不受含量限制。
34.(5)本发明采用的有机溶剂可进行高效co2吸收，低温加压可提高溶液中co2浓度，提升碳化率。
35.(6)本发明利用低钙熟料碳化制备辅助胶凝材料，从源头实现减碳。
具体实施方式
36.下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.以下实施例中所用的水泥窑尾气的co2浓度一般为20％以上。
38.实施例1
39.一种利用水泥窑尾气原位碳化低钙熟料制备辅助胶凝材料的方法，包括如下步骤：
40.1)将水泥窑尾气输送至碳化反应釜内底部，对碳化反应釜内气体进行初步置换，置换时间为3min；再向碳化反应釜内喷入一定量的溶剂，喷入溶剂的量占反应釜体积的1.5％，将碳化反应釜降温至10℃，关闭碳化反应釜气体出口；
41.其中，溶剂包含乙醇、碳酸二甲酯和甲醇；
42.2)将水泥窑尾气通入碳化反应釜内液面以下，搅拌10min，持续保持碳化反应釜内微压为1.02atm，关闭碳化反应釜气体入口，静置2h，使一部分co2初步溶解于溶剂中；
43.3)打开碳化反应釜气体入口和出口，将水泥窑尾气通入碳化反应釜内液面以下，置换碳化反应釜内气体1min，随后关闭碳化反应釜气体出口，加压至1mpa，降温至0℃，关闭碳化反应釜气体入口，随后保温保压，形成质量浓度为5％的co2溶液；
44.4)保温保压条件下，将一定量低钙熟料密闭输送至碳化反应釜内底部，其中，低钙熟料加入量为co2溶液质量的4倍，低钙熟料组成为α
’‑
c2s、c4a3$、cs和c3s2，α
’‑
c2s占低钙熟料总质量的45％，c4a3$占熟料总质量的22％，cs和c3s2各占10％，其余为玻璃相；
45.搅拌碳化反应釜内底部使co2溶液与低钙熟料充分均匀混合，搅拌速度为100r/min，搅拌时间为30min，得到单倍体积浸润的潮湿料，之后静置2h；
46.5)对碳化反应釜内潮湿料缓慢加热升温同时进行搅拌，使co2逐步缓慢释放，将低钙熟料从内至外均匀碳化一段时间，碳化过程中反馈调节控制反应釜内温度为25℃，碳化时间为2h，压力为0.2mpa；
47.6)打开碳化反应釜气体出口，通过真空抽排碳化反应釜内排出的气体并通入吸收液中，随后通过氮气吹扫清洗碳化反应釜，吹扫气体通入吸收液中，将吸收液蒸馏，获得的吸收溶剂可待下一次碳化使用；对碳化反应釜内碳化后的物料进行搅拌和加热，并通过真空干燥方式去除水分，干燥温度为70℃，干燥时间为2h；
48.7)将碳化产物-辅助胶凝材料前驱体从碳化反应釜釜底取出，送至粉磨系统粉磨，粉磨细度为80μm筛余10％以下，得到辅助胶凝材料。
49.辅助胶凝材料的碳化率为5％，向硅酸盐水泥熟料中掺加30％该辅助胶凝材料时，28d活性为91。
50.实施例2
51.一种利用水泥窑尾气原位碳化低钙熟料制备辅助胶凝材料的方法，包括如下步骤：
52.1)将水泥窑尾气输送至碳化反应釜内底部，对碳化反应釜内气体进行初步置换，置换时间为5min；再向碳化反应釜内喷入一定量的溶剂，喷入溶剂的量占反应釜体积的3％，将碳化反应釜降温至5℃，关闭碳化反应釜气体出口；
53.其中，溶剂包含乙醇、碳酸二甲酯和丙酮；
54.2)将水泥窑尾气通入碳化反应釜内液面以下，搅拌20min，持续保持碳化反应釜内微压为1.01atm，关闭碳化反应釜气体入口，静置3h，使一部分co2初步溶解于溶剂中；
55.3)打开碳化反应釜气体入口和出口，将水泥窑尾气通入碳化反应釜内液面以下，置换碳化反应釜内气体2min，随后关闭碳化反应釜气体出口，加压至3mpa，降温至-10℃，关闭碳化反应釜气体入口，随后保温保压，形成质量浓度为13％的co2溶液；
56.4)保温保压条件下，将一定量低钙熟料密闭输送至碳化反应釜内底部，其中，低钙熟料加入量为溶液质量的7倍，低钙熟料组成为α
’‑
c2s、c4a3$、cs和c3s2，α
’‑
c2s占低钙熟料总质量的50％，c4a3$占熟料总质量的25％，cs和c3s2各占12％，其余为玻璃相；
57.搅拌碳化反应釜内底部使co2溶液与低钙熟料充分均匀混合，搅拌速度为120r/min，搅拌时间为50min，得到单倍体积浸润的潮湿料，之后静置5h；
58.5)对碳化反应釜内潮湿料缓慢加热升温同时进行搅拌，使co2逐步缓慢释放，将低钙熟料从内至外均匀碳化一段时间，碳化过程中反馈调节控制反应釜内温度为30℃，碳化时间为3h，压力为3mpa；
59.6)打开碳化反应釜气体出口，通过真空抽排碳化反应釜内排出的气体并通入吸收液中，随后通过氮气吹扫清洗碳化反应釜，吹扫气体通入吸收液中，将吸收液蒸馏，获得的吸收溶剂可待下一次碳化使用；对碳化反应釜内碳化后的物料进行搅拌和加热，并通过真空干燥方式去除水分，干燥温度为80℃，干燥时间为2h；
60.7)将碳化产物-辅助胶凝材料前驱体从碳化反应釜釜底取出，送至粉磨系统粉磨，粉磨细度为80μm筛余10％以下，得到辅助胶凝材料。
61.辅助胶凝材料的碳化率为8％，向硅酸盐水泥熟料中掺加30％该辅助胶凝材料时，28d活性为92。
62.实施例3
63.一种利用水泥窑尾气原位碳化低钙熟料制备辅助胶凝材料的方法，包括如下步骤：
64.1)将水泥窑尾气输送至碳化反应釜内底部，对碳化反应釜内气体进行初步置换，置换时间为5min；再向碳化反应釜内喷入一定量的溶剂，喷入溶剂的量占反应釜体积的8％，将碳化反应釜降温至15℃，关闭碳化反应釜气体出口；
65.其中，溶剂包含乙醇、碳酸二甲酯和乙酸乙酯；
66.2)将水泥窑尾气通入碳化反应釜内液面以下，搅拌30min，持续保持碳化反应釜内微压为1.1atm，关闭碳化反应釜气体入口，静置3h，使一部分co2初步溶解于溶剂中；
67.3)打开碳化反应釜气体入口和出口，将水泥窑尾气通入碳化反应釜内液面以下，置换碳化反应釜内气体2min，随后关闭碳化反应釜气体出口，加压至5mpa，降温至-30℃，关闭碳化反应釜气体入口，随后保温保压，形成质量浓度为25％的co2溶液；
68.4)保温保压条件下，将一定量低钙熟料密闭输送至碳化反应釜内底部，其中，低钙熟料加入量为溶液质量的10倍，低钙熟料组成为α
’‑
c2s、c4a3$、cs和c3s2，α
’‑
c2s占低钙熟料总质量的45％，c4a3$占熟料总质量的25％，cs和c3s2各占11％，其余为玻璃相；
69.搅拌碳化反应釜内底部使co2溶液与低钙熟料充分均匀混合，搅拌速度为140r/min，搅拌时间为50min，得到单倍体积浸润的潮湿料，之后静置7h；
70.5)对碳化反应釜内潮湿料缓慢加热升温同时进行搅拌，使co2逐步缓慢释放，将低钙熟料从内至外均匀碳化一段时间，碳化过程中反馈调节控制反应釜内温度为30℃，碳化时间为5h，压力为1.5mpa；
71.6)打开碳化反应釜气体出口，通过真空抽排碳化反应釜内排出的气体并通入吸收液中，随后通过氮气吹扫清洗碳化反应釜，吹扫气体通入吸收液中，将吸收液蒸馏，获得的吸收溶剂可待下一次碳化使用；对碳化反应釜内碳化后的物料进行搅拌和加热，并通过真空干燥方式去除水分，干燥温度为100℃，干燥时间为2h；
72.7)将碳化产物-辅助胶凝材料前驱体从碳化反应釜釜底取出，送至粉磨系统粉磨，粉磨细度为80μm筛余10％以下，得到辅助胶凝材料。
73.辅助胶凝材料的碳化率为8％，向硅酸盐水泥熟料中掺加30％该辅助胶凝材料时，28d活性为94。
74.对比例1
75.与实施例2的不同之处，不进行低钙熟料与co2溶液混合碳化，直接通入水泥窑尾气碳化。
76.1)向碳化反应釜内加入一定量的溶剂，随后加入一定量低钙熟料；搅拌碳化反应釜内底部使溶剂与低钙熟料充分混合均匀后，通入水泥窑尾气，同时进行搅拌、加热，将低钙熟料从外至内均匀碳化一段时间，碳化过程中反馈调节控制温度为30℃，压力达到3mpa，保持3h；
77.2)对碳化反应釜内碳化后的物料进行搅拌和加热，并通过真空干燥方式去除水分，干燥温度为70℃，干燥时间为2h；将碳化产物-辅助胶凝材料前驱体从碳化反应釜釜底
取出，送至粉磨系统粉磨，粉磨细度为80μm筛余10％以下，得到辅助胶凝材料。
78.辅助胶凝材料碳化率为0.5％，向硅酸盐水泥熟料中掺加30％该辅助胶凝材料时，28d活性为70。
79.对比例2
80.与实施例2的不同之处，没有加压降温过程，常压条件进行碳化。
81.1)将水泥窑尾气输送至碳化反应釜内底部，对碳化反应釜内气体进行初步置换，置换时间为5min；再向碳化反应釜内喷入一定量的溶剂，喷入溶剂的量占反应釜体积的3％，常温常压条件下，关闭碳化反应釜气体出口；
82.其中，溶剂包含乙醇、碳酸二甲酯和丙酮；
83.2)将水泥窑尾气通入碳化反应釜内液面以下，搅拌20min，关闭碳化反应釜气体入口，静置3h；
84.3)打开碳化反应釜气体入口和出口，将水泥窑尾气通入碳化反应釜内液面以下，置换碳化反应釜内气体2min，随后关闭碳化反应釜气体入口和出口；
85.4)将一定量低钙熟料输送至碳化反应釜内底部，其中，低钙熟料加入量为溶液质量的7倍，低钙熟料组成为α
’‑
c2s、c4a3$、cs和c3s2，α
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c2s占低钙熟料总质量的50％，c4a3$占熟料总质量的25％，cs和c3s2各占12％，其余为玻璃相；
86.常温常压条件下，搅拌碳化反应釜内底部使溶液与低钙熟料充分均匀混合，搅拌速度为120r/min，搅拌时间为50min，得到单倍体积浸润的潮湿料，之后静置5h；
87.5)对碳化反应釜内潮湿料缓慢加热升温同时进行搅拌，将低钙熟料从内至外均匀碳化一段时间，碳化过程中反馈调节控制反应釜内温度为30℃，碳化时间为3h；
88.6)打开碳化反应釜气体出口，通过真空抽排碳化反应釜内排出的气体并通入吸收液中，随后通过氮气吹扫清洗碳化反应釜，吹扫气体通入吸收液中，将吸收液蒸馏，获得的吸收溶剂课待下一次碳化使用；对碳化反应釜内碳化后的物料进行搅拌和加热，并通过真空干燥方式去除水分，干燥温度为70℃，干燥时间为2h；
89.7)将碳化产物-辅助胶凝材料前驱体从碳化反应釜釜底取出，送至粉磨系统粉磨，粉磨细度为80μm筛余10％以下，得到辅助胶凝材料。
90.辅助胶凝材料的碳化率为1％，向硅酸盐水泥熟料中掺加30％该辅助胶凝材料时，28d活性为85。
91.综上，本发明可直接利用水泥窑尾气，无需进行捕集提纯，可从内至外对水泥熟料进行碳化，解决了常规气体碳化难以进入颗粒内部的问题，碳化更加均匀；采用的有机溶剂可进行高效co2吸收，低温加压可提高溶液中co2浓度，提升产品碳化率，碳化出的产品活性高，且掺杂到混凝土中不受含量限制。
92.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种利用水泥窑尾气原位碳化低钙熟料制备辅助胶凝材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将水泥窑尾气输送至碳化反应釜内底部，对碳化反应釜内气体进行初步置换；再向碳化反应釜内喷入一定量的溶剂，将碳化反应釜降温至一定温度，关闭碳化反应釜气体出口；2)将水泥窑尾气通入碳化反应釜内液面以下，进行搅拌，持续保持碳化反应釜内微压，关闭碳化反应釜气体入口，静置一段时间，使一部分co2初步溶解于溶剂中；3)打开碳化反应釜气体入口和出口，将水泥窑尾气通入碳化反应釜内液面以下，置换碳化反应釜内气体一段时间，随后关闭碳化反应釜气体出口，加压降温至一定压力和温度下后关闭碳化反应釜气体入口，保温保压，形成一定浓度co2溶液；4)保温保压条件下，将一定量低钙熟料密闭输送至碳化反应釜内底部；搅拌碳化反应釜内底部，使co2溶液与低钙熟料充分均匀混合，得到潮湿料，之后静置一段时间；5)对碳化反应釜内潮湿料加热升温同时进行搅拌，使co2逐步缓慢释放，将低钙熟料从内至外均匀碳化一段时间，碳化过程中反馈调节控制碳化反应釜内温度和压力；6)打开碳化反应釜气体出口，通过真空抽排碳化反应釜内排出的气体并通入吸收液中，随后通过氮气吹扫碳化反应釜，排出的氮气通入吸收液中；对碳化反应釜内碳化后的物料进行搅拌和加热，并通过真空干燥方式去除水分；7)将碳化产物-辅助胶凝材料前驱体从碳化反应釜釜底取出，送至粉磨系统粉磨，得到辅助胶凝材料。2.根据权利要求1所述的利用水泥窑尾气原位碳化低钙熟料制备辅助胶凝材料的方法，其特征在于，步骤1)中，初步置换的时间为2～5min，置换速率为4次/min～10次/min；喷入溶剂的体积占碳化反应釜体积的1～8％；所述溶剂包含乙醇、碳酸二甲酯、及选自甲醇、丙酮、乙酸乙酯中的一种或几种的组合，其中，按体积百分比计，乙醇的含量占10～90％，碳酸二甲酯的含量占1～5％；碳化反应釜降温至5～15℃。3.根据权利要求1所述的利用水泥窑尾气原位碳化低钙熟料制备辅助胶凝材料的方法，其特征在于，步骤2)中，微压为1.01atm～1.1atm，搅拌时间为10～30min，静置时间为1～5h。4.根据权利要求1所述的利用水泥窑尾气原位碳化低钙熟料制备辅助胶凝材料的方法，其特征在于，步骤3)中，置换时间为1min～3min，压力为0.5mpa～5mpa，温度为-50℃～5℃；co2溶液的质量浓度为4％-25％。5.根据权利要求1所述的利用水泥窑尾气原位碳化低钙熟料制备辅助胶凝材料的方法，其特征在于，步骤4)中，所述低钙熟料的加入量为步骤3)中co2溶液质量的3～10倍，所述低钙熟料的矿物组成包含α
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c2s、c4a3$、及选自cs、c3s2、α-c2s、β-c2s、γ-c2s中的一种或几种的组合，其中，α
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c2s占低钙熟料总质量的40％以上，c4a3$占低钙熟料总质量的20％以上，其余矿物组成占低钙熟料总质量的20％，其余部分为玻璃相。6.根据权利要求1所述的利用水泥窑尾气原位碳化低钙熟料制备辅助胶凝材料的方法，其特征在于，步骤4)中，搅拌时间为15min～3h，搅拌速度为30～150r/min；静置时间为2h～10h；其中，釜内底部co2溶液量为加入低钙熟料单倍体积浸渍所需。
7.根据权利要求1所述的利用水泥窑尾气原位碳化低钙熟料制备辅助胶凝材料的方法，其特征在于，步骤5)中，碳化温度不高于50℃，碳化时间为0.5h～12h，压力0.2-3mpa。8.根据权利要求1所述的利用水泥窑尾气原位碳化低钙熟料制备辅助胶凝材料的方法，其特征在于，步骤6)中，干燥温度为60～120℃，干燥时间为1h～3h。9.根据权利要求1所述的利用水泥窑尾气原位碳化低钙熟料制备辅助胶凝材料的方法，其特征在于，步骤7)中，辅助胶凝材料前驱体的粉磨细度为80μm筛余10％以下，所述辅助胶凝材料的碳化率为1％～20％，辅助胶凝材料包括无定型碳酸钙、纹石、球霰石和无定型二氧化硅，当向硅酸盐水泥熟料中掺加30％该辅助胶凝材料时，28d活性可达90以上。10.一种辅助胶凝材料，其特征在于，所述辅助胶凝材料采用权利要求1至9任一项所述的方法制得。

技术总结
本发明公开了一种利用水泥窑尾气原位碳化低钙熟料制备辅助胶凝材料的方法，采用先在碳化反应釜内加压降温制备一定浓度CO2溶液；再在保温保压条件下，将一定量低钙熟料密闭输送至碳化反应釜内底部，搅拌使CO2溶液与低钙熟料均匀混合，得到潮湿料，静置一段时间；再对潮湿料加热同时搅拌，使CO2逐步缓慢释放，将低钙熟料从内至外均匀碳化一段时间；再对碳化反应釜内碳化后的物料进行搅拌和加热，去除水分；将碳化产物-辅助胶凝材料前驱体从碳化反应釜釜底取出，送至粉磨系统粉磨，得到辅助胶凝材料。本发明可直接利用水泥窑尾气，无需进行分离提纯，可原位碳化低钙熟料，避免了采用CO2碳化无法深入颗粒内部中导致碳化不均匀情况存在。况存在。


技术研发人员：赵琳 韩辉 彭学平
受保护的技术使用者：天津水泥工业设计研究院有限公司
技术研发日：2023.06.26
技术公布日：2023/10/5