一种磷渣硅酸盐水泥熟料的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种磷渣硅酸盐水泥熟料的制备方法，属于无机材料领域。
【背景技术】
[0002] 水泥熟料是以石灰石和粘土、铁质原料为主要原料，按适当比例配置成生料，烧至 部分或全部熔融，并经冷却而获得的半成品。随着社会的发展，作为使用最广泛的建筑材 料，水泥的需求量越来越大，从而导致生产水泥熟料的原料资源不断减少，而能源的消耗量 和污染物的生成量越来越多，从而使水泥工业变成严重污染的企业。然而，其他工业的副产 品等废渣却不断向社会排放大量的废弃物，这些废弃物通常是通过掩埋的办法进行处理， 这不仅容易对环境造成污染，而且需要占用大量的空间。
[0003] 由此可见，现有技术有待于进一步的改进和提商。
【发明内容】
[0004] 本发明为避免上述现有技术存在的不足之处，提供了一种磷渣硅酸盐水泥熟料的 制备方法。
[0005] 本发明所采用的技术方案为：
[0006] -种磷渣硅酸盐水泥熟料的制备方法，包括如下步骤：
[0007] (1)、用料准备，选取石灰石、硫酸渣、江砂、磷渣和尾矿原料；
[0008] (2)、原料的混合，将上述石灰石、硫酸渣、江砂、磷渣和尾矿按照75~80、5. 5~ 6. 5、L 8~2. 8、9~13、1~4. 5的重量配合比进行混合；
[0009] (3)、原料的粉磨，将上述混合好的原料放入粉磨机进行粉磨；
[0010] (4)、水泥熟料的烧成，将上述经粉磨后的原料在旋风预热器中完成预热和预分解 后，传输至回转窑中并在干法水泥系统条件下进行熟料的烧成。
[0011] 所述硫酸渣为硫酸厂的工业废料，其主要由Fe203、Si0 2、S03、CaO、Al2O3及MgO组 成，所述Fe 203、SiO2、S03、CaCKAl2O 3及MgO的重量百分含量分别为：60~65、20~26、0· 6~ 0· 9、1. 2 ~2、1. 5 ~2 和 1. 2 ~1. 8。
[0012] 所述磷渣为电炉升华法制磷时排出并经水淬处理的废渣，其主要由CaO、Si02、 Al2O3及P2O5组成，所述CaO、Si0 2、Al2O3及P2O5的重量百分含量分别为：37~42、41~42、 4. 1 ~4· 5、3· 5 ~4. 5〇
[0013] 所述尾矿为采矿工业残留下来的含有Pb、Zn微量元素的尾矿。
[0014] 所述磷渣的化学成分中CaO、Si02、Al2O 3及P2O5，各组分的重量百分含量上下波动 不超过1。
[0015] 由于采用了上述技术方案，本发明所取得的有益效果为：
[0016] 1、本发明利用工业废弃物磷渣、硫酸渣和尾矿为原材料来制备低环境符合型磷酸 盐水泥熟料，不仅解决了优质石灰石、粘土和铁矿石的资源短缺问题，又为工业废弃物的处 理提供了理想的途径，而且能够节约资源和能源，减少了污染物的排放，有利于保护环境和 降低成本。
[0017] 2、本发明适用于在干法水泥厂推广应用，在不增加水泥生产设备、不改变水泥工 艺条件的情况下，避免了因液相的过早形成导致结皮堵塞，明显改善了生料的易烧性，提高 了熟料产量。
[0018] 3、本发明提供的磷渣硅酸盐水泥熟料的制备方法，工艺简单、操作方便且易于推 广。
【具体实施方式】
[0019] 本发明在干法水泥系统下以磷渣配料煅烧低环境负荷型硅酸盐水泥熟料的方法， 是将工业废弃物磷渣部分代替石灰石，硫酸渣完全代替水泥生料中的铁粉，并添加适量的 尾矿，然后将石灰石、硫酸渣、江砂、磷渣以及尾矿原料一起混合粉磨，在干法水泥条件下在 回转窑中进行烧制而制成磷渣硅酸盐水泥熟料，其中，上述石灰石、硫酸渣、江砂、磷渣和尾 矿按照75~80、5· 5~6. 5、L 8~2. 8、9~13、1~4. 5的重量配合比进行混合。
[0020] 所述磷渣可以采用电炉升华法制磷时排出并经水淬处理的废渣，在干法水泥条件 下，将磷渣直接加到水泥生料中，混合粉磨后，经预分解窑煅烧制备磷渣硅酸盐水泥熟料， 其中，磷渣主要由CaO、Si0 2、Al2O3及P2O5组成，所述CaO、Si0 2、Al203及P2O5的重量百分含 量分别为：37~42、41~42、4. 1~4. 5、3. 5~4. 5,且各组分的重量百分含量上下波动不 超过1。
[0021] 所述尾矿可以采用由采矿工业残留下来的尾矿，其主要含有Pb、Zn微量元素。
[0022] 所述硫酸渣可以采用硫酸厂的工业废料，其其主要由Fe203、Si0 2、S03、CaO、Al2O3 及MgO组成，所述？6203、5102、503、0 &0^1203及1%0的重量百分含量分别为：60~65、20~ 26、0· 6 ~0· 9、1· 2 ~2、1· 5 ~2 和 1. 2 ~1. 8。
[0023] 下面结合具体的实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明并不限于这些实 施例。
[0024] 实施例一：各原料的重量配比为石灰石78、硫酸渣6、江砂2. 5、磷渣10、尾矿2， 由此制得的磷渣硅酸盐水泥熟料产品的化学成分和矿物组成见表一，其物理力学性能见表 --〇
[0025] 实施例二：各原料的重量配比为石灰石80、硫酸渣5. 8、江砂2、磷渣12、尾矿3. 5， 由此制得的磷渣硅酸盐水泥熟料产品的化学成分和矿物组成见表三，其物理力学性能见表 四。
[0026] 表一实施例一磷渣硅酸盐水泥熟料产品的化学成分和矿物组成
[0027]
【主权项】
1. 一种磷渣硅酸盐水泥熟料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤： (1 )、用料准备，选取石灰石、硫酸渣、江砂、磷渣和尾矿原料； (2)、原料的混合，将上述石灰石、硫酸渣、江砂、磷渣和尾矿按照75~80、5. 5~6. 5、 1. 8~2. 8、9~13、1~4. 5的重量配合比进行混合； (3 )、原料的粉磨，将上述混合好的原料放入粉磨机进行粉磨； (4)、水泥熟料的烧成，将上述经粉磨后的原料在旋风预热器中完成预热和预分解后， 传输至回转窑中并在干法水泥系统条件下进行熟料的烧成。
2. 根据权利要求1所述的一种磷渣硅酸盐水泥熟料的制备方法，其特征在于：所述硫 酸渣为硫酸厂的工业废料，其主要由Fe203、Si02、S03、CaO、Al2O3及MgO组成，所述Fe203、 Si02、S03、Ca0、Al203及MgO的重量百分含量分别为：60~65、20~26、0. 6~0? 9、1. 2~2、 1. 5 ~2 和 1. 2 ~1. 8。
3. 根据权利要求1所述的一种磷渣硅酸盐水泥熟料的制备方法，其特征在于：所述磷 渣为电炉升华法制磷时排出并经水淬处理的废渣，其主要由CaO、Si02、Al2O3及P2O5组成， 所述CaO、Si02、Al2O3及P2O5的重量百分含量分别为：37~42、41~42、4. 1~4. 5、3. 5~ 4. 5。
4. 根据权利要求1所述的一种磷渣硅酸盐水泥熟料的制备方法，其特征在于：所述尾 矿为采矿工业残留下来的含有Pb、Zn微量元素的尾矿。
5. 根据权利要求3所述的一种磷渣硅酸盐水泥熟料的制备方法，其特征在于：所述磷 渣的化学成分中Ca0、Si02、Al2O3及P2O5，各组分的重量百分含量上下波动不超过1。
【专利摘要】本发明公开了一种磷渣硅酸盐水泥熟料的制备方法，所述熟料主要是由石灰石、硫酸渣、江砂、磷渣和尾矿按照75～80、5.5～6.5、1.8～2.8、9～13、1～4.5的重量配合比进行混合而成，其中，所述硫酸渣为硫酸厂的工业废料，所述磷渣为电炉升华法制磷时排出并经水淬处理的废渣，所述尾矿为采矿工业残留下来的含有Pb、Zn微量元素的尾矿。本发明利用工业废弃物磷渣、硫酸渣和尾矿为原材料来制备低环境符合型磷酸盐水泥熟料，不仅解决了优质石灰石、粘土和铁矿石的资源短缺问题，又为工业废弃物的处理提供了理想的途径，而且能够节约资源和能源，减少了污染物的排放，有利于保护环境和降低成本。
【IPC分类】C04B7-24, C04B7-36
【公开号】CN104692680
【申请号】CN201310658578
【发明人】王传波, 崔凯, 王风民, 田斌, 邓国威
【申请人】青岛昊河水泥制品有限责任公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2013年12月9日