CN101671130A - 一种以铅锌尾矿与石煤提钒渣或石煤为主要原料制备水泥熟料的方法 - Google Patents
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Abstract
一种以铅锌尾矿与石煤提钒渣或石煤为主要原料制备水泥熟料的方法。是将生料按质量组成将铅锌尾矿70－75％、石煤提钒渣12－18％(或石煤15－20％)、氧化铝0－2％、铁粉0－2％、萤石0－1％混合后粉磨至180目，将混合料送入回转窑中加入煤8－12％，以煤为燃料于1360－1450℃进行烧成反应，骤冷得水泥熟料。用本发明的方法制备水泥熟料，原料价廉易得、消耗量大，熟料和相应水泥的强度高，可有效降低水泥生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种以铅锌尾矿与石煤提钒渣或石煤为主要原料制备水泥熟料的方法。
背景技术
铅锌尾矿是铅锌矿厂采用浮选法选矿后排出的粉状或细沙状废渣，尾矿基本上是采用堆放的方式处理，环境破坏与安全隐患严重。铅锌尾矿主要由CaCO3组成，可替代石灰石制备水泥。石煤提钒渣则主要由SiO2、Al2O3及Fe2O3组成，石煤则主要由C、SiO2、Al2O3及Fe2O3组成，其发热量一般在800-3000kcal/kg之间。因此，石煤提钒渣或石煤与铅锌尾矿相配合，并配以适量的铝质或铁质校正原料，可以生产水泥，从而大量消耗铅锌尾矿和石煤提钒渣，对减少土地占用和环境污染，解决安全隐患，节省能源，降低水泥生产成本具有重要的经济价值和社会意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以铅锌尾矿与石煤提钒渣或石煤为主要原料制备水泥熟料的方法。
本发明是基于以下原理完成的：铅锌尾矿中的主要成分是CaCO3，而石煤提钒渣或石煤中的SiO2、Al2O3、Fe2O3含量较高，以石煤提钒渣或石煤与铅锌尾矿相配合，添加少量的铝质、铁质校正原料以及萤石，按照适当的配比，可满足生产水泥所需的各种氧化物含量比例，生产出符合国家标准的水泥熟料。
本发明的生料质量组成为：铅锌尾矿70-75％，石煤提钒渣12-18％(或石煤15-20％)，氧化铝0-2％，铁粉0-2％，萤石0-1％，煤8-12％。生料中各种氧化物的比例为：CaO 59-67％，SiO2 20-23％，Al2O34.4-6％，Fe2O3 2-4.8％。
熟料制备过程为将铅锌尾矿、石煤提钒渣(或石煤)、氧化铝、铁粉、萤石按上述配比混合后粉磨至180目，然后送入回转窑中以煤为燃料进行烧成反应，煅烧温度在1360-1450℃之间，骤冷得到水泥熟料，熟料达到52.5级水泥品质
本发明的优点：一是使用铅锌尾矿替代石灰石生产水泥，可大量消耗废渣，解决铅锌尾矿和石煤提钒渣的环境问题与安全隐患。二是由于铅锌尾矿含有Pb、Zn、Cu元素，能有效降低煅烧过程中液相产生的温度，促进硅酸三钙的形成，因此可在相对较低的温度下烧成熟料，减少了燃料消耗。同时，由于铅锌尾矿已经过研磨，其粒度已基本达到水泥生料的粒度要求，可降低生料粉磨能耗。另外，石煤中的碳质也可以起到一定的助磨作用，降低研磨成本。
具体实施方案
以化学成分典型数据如表1所示的铅锌尾矿、石煤提钒渣为主要原料，按表2配料得到表3所示的率值后，粉磨到0.08mm筛筛余小于10％，送入回转窑中以表2中比例的煤为燃料于1360-1450℃进行煅烧，骤冷得到水泥熟料。
将烧成的熟料和3％的二水石膏混合，在球磨机中粉磨到粒度90％小于0.08mm，按照国家标准测定其强度。结果见表4
表1铅锌尾矿、石煤提钒渣以及石煤的典型成分
| 原料 | SiO2 | Fe2O3 | Al2O3 | CaO | MgO | SO3 | Pb | Zn | Cu | C |
| 铅锌尾矿 | 0.13 | 0.49 | 0.81 | 50.26 | 0.53 | 3.20 | 1.04 | 0.35 | 0.20 | / |
| 石煤提钒渣 | 68.30 | 5.35 | 12.12 | 2.70 | 1.62 | 0.42 | / | / | / | / |
| 石煤 | 60.23 | 4.49 | 7.80 | 1.78 | 1.49 | 0.17 | / | / | / | 15.86 |
表2生料组成配比
| 设计编号 | 铅锌尾矿(％) | 石煤提钒渣(％) | 氧化铝(％) | 铁粉(％) | 萤石(％) | 煤(％) |
| A | 72.90 | 15.05 | 0 | 0.458 | 0.40 | 11.20 |
| B | 72.40 | 15.12 | 0.60 | 0.46 | 0.40 | 11.10 |
表3各种配料方案下的率值
| 样品编号 | 石灰饱和系数(KH) | 硅率(SM) | 铝率(IM) |
| A | 0.95 | 2.36 | 1.36 |
| B | 0.92 | 2.14 | 1.63 |
| C | 0.95 | 2.60 | 1.10 |
| D | 0.91 | 2.20 | 1.46 |
表4水泥熟料强度数据
Claims (1)
1、一种以铅锌尾矿与石煤提钒渣或石煤为主要原料制备水泥熟料的方法，其特征在于其生料是按质量组成将铅锌尾矿70-75％、石煤提钒渣12-18％(或石煤15-20％)、氧化铝0-2％、铁粉0-2％、萤石0-1％混合后粉磨至180目，将混合料送入回转窑中加入煤8-12％，以煤为燃料于1360-1450℃进行烧成反应，骤冷得水泥熟料。
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