CN101863628B - 一种铁铝酸盐水泥及其制备方法 - Google Patents

一种铁铝酸盐水泥及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101863628B
CN101863628B CN 201010150254 CN201010150254A CN101863628B CN 101863628 B CN101863628 B CN 101863628B CN 201010150254 CN201010150254 CN 201010150254 CN 201010150254 A CN201010150254 A CN 201010150254A CN 101863628 B CN101863628 B CN 101863628B
Authority
CN
China
Prior art keywords
residue
titanium
slag
level
ferro
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN 201010150254
Other languages
English (en)
Other versions
CN101863628A (zh
Inventor
柯昌明
韩兵强
李楠
李友胜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan University of Science and Engineering WUSE
Original Assignee
Wuhan University of Science and Engineering WUSE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan University of Science and Engineering WUSE filed Critical Wuhan University of Science and Engineering WUSE
Priority to CN 201010150254 priority Critical patent/CN101863628B/zh
Publication of CN101863628A publication Critical patent/CN101863628A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101863628B publication Critical patent/CN101863628B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/32—Aluminous cements

Abstract

本发明具体涉及一种铁铝酸盐水泥及其制备方法。其技术方案是：将提取钛及钛合金后的残渣在熔融态下，加入该残渣量50～70wt％的石灰石和该残渣量20～30wt％的铁鳞，熔融后自然冷却，然后经破碎后粉磨至比表面积大于3000cm2/g，制得含铁铝酸盐水泥；或将提取钛及钛合金后的残渣冷却后，加入该残渣量50～70wt％的石灰石和该残渣量20～30wt％的铁鳞，混合共磨至粒度＜0.088mm，在100～150MPa压力条件下成型，在1350～1400℃条件下煅烧1～3h，冷却后取出破碎，粉磨至比表面积大于3000cm2/g，制得含铁铝酸盐水泥。本发明实现了残渣的高附加值利用，具有无公害化和资源高效利用的特点。

Description

一种铁铝酸盐水泥及其制备方法
技术领域
本发明属于水泥材料领域。尤其涉及一种铁铝酸盐水泥及其制备方法。
背景技术
铁铝酸盐水泥最早在法国由拉法基公司(Lafarge)生产，生产方法为熔融法，产品名称为Ciment Fondu，是一种以CaO、Al2O3、Fe2O3以及少量SiO2为主要成分，以铝酸一钙(CA)为主要矿相，以七铝酸十二钙(C12A7)、铁铝酸四钙(C4AF)、硅酸二钙(C2S)，钙铝黄长石(C2AS)为次晶相的铝酸盐水泥。
该含铁铝酸盐水泥具有快硬早强、耐高温、耐硫酸盐侵蚀等特点，被广泛用作耐火浇注料、喷射料的结合剂，也因为其早强快硬、良好的抗化学侵蚀的特点被用于化学建材以及一些特殊要求的混凝土中。我国有类似的高铁铝酸盐水泥CA40。
Fondu水泥是以高铁矾土、石灰石为主要原料，采用熔融的方法在反射炉中生产的；国内的CA40水泥也是采用电熔方法生产的。Fondu水泥和CA40水泥的化学成分和理化指标分别详见表1和表1
表1Fondu水泥和CA40水泥化学成分
Figure GSA00000090905700011
表2Fondu水泥和CA40水泥理化指标
Figure GSA00000090905700012
另外，含钛高炉渣的综合利用问题一直是困扰我国科技界的难题之一。“利用含钛炉渣制备钛及钛合金的方法”(ZL200510019664.3)专利技术，通过熔融热还原法将炉渣中含钛化合物还原为金属钛或钛合金，虽能提高含钛炉渣中钛的收得率，降低残渣中的残钛含量，但提取钛金属后的残渣仍对环境造成影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种无公害化、资源可有效利用的以含钛渣熔融还原提取钛金属后的残渣为主要原料的制备含铁铝酸盐水泥及其生产方法。
为实现上述目的，本发明以申请人已获得专利权的“利用含钛炉渣制备钛及钛合金的方法”(ZL200510019664.3)专利技术所产生的废弃残渣为主要原料，加入石灰石和铁鳞制备含铁铝酸盐水泥。其具体技术方案是：“利用含钛炉渣制备钛及钛合金的方法”专利技术：将TiO2含量为10～90wt％的含钛高炉炉渣或其他冶炼方法产生的含钛炉渣，外加0～50％的碳、0～40wt％的金属铝、0～40％的铁和0～20％的镁为还原剂，还原剂的加入量不同时为零，混合均匀后进行熔融热还原，得到钛及钛合金，提取钛及钛合金后的剩余物为残渣。
将提取钛及钛合金后的残渣在熔融态下，加入该残渣量50～70wt％的石灰石和该残渣量20～30wt％的铁鳞，熔融后自然冷却，然后经破碎后粉磨至比表面积大于3000cm2/g，制得含铁铝酸盐水泥；或将提取钛及钛合金后的残渣冷却后，加入该残渣量50～70wt％的石灰石和该残渣量20～30wt％的铁鳞，混合共磨至粒度＜0.088mm，在100～150MPa压力条件下成型，在1350～1400℃条件下煅烧1～3h，冷却后取出破碎，粉磨至比表面积大于3000cm2/g，制得含铁铝酸盐水泥。
由于采用上述技术方案，本发明以含钛渣熔融还原提取钛金属后的残渣为主要原料，不再生成对环境有害的二次排弃物，实现了残渣的高附加值利用，为提取钛属后的残渣提供了一种无公害化和资源可有效利用的新的途径。
本发明在提取钛金属后的残渣加入适量的石灰石和铁鳞，采用熔融方法或者烧结方法得到所需熟料，并进行破碎、粉磨至一定粒度即可，工艺简单。所制备的含铁铝酸盐水泥化学成分主要是CaO与Al2O3、Fe2O3以及少量SiO2，其主晶相为铝酸一钙(CA)，以七铝酸十二钙(C12A7)、尖晶石(MgAl2O4)、铁铝酸四钙(C4AF)、硅酸二钙(C2S)，钙铝黄长石(C2AS)为次晶相。该水泥和国产CA40水泥性能相当。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步的描述，并非对保护范围的限制：
本具体实施方式是以本申请人已获得专利权的“利用含钛炉渣制备钛及钛合金的方法”(ZL200510019664.3)专利技术所产生的废弃残渣为主要原料，即将TiO2含量为10～90wt％的含钛高炉炉渣或其他冶炼方法产生的含钛炉渣，外加0～50％的碳、0～40wt％的金属铝、0～40％的铁和0～20％的镁为还原剂，还原剂的加入量不同时为零，混合均匀后进行熔融热还原，得到钛及钛合金，提取钛及钛合金后的剩余物为残渣。在以下的实施例中将不对该残渣重复叙述。
实施例1
一种含铁铝酸盐水泥及其制备方法：将提取钛及钛合金后的残渣在熔融态下，加入该残渣量50～60wt％的石灰石和该残渣量20～23wt％的铁鳞，熔融后自然冷却，然后经破碎后粉磨至比表面积大于3000cm2/g，制得含铁铝酸盐水泥。其化学成分和物理性能如表1所示。
表1
Figure GSA00000090905700031
实施例2
一种含铁铝酸盐水泥及其制备方法：将提取钛及钛合金后的残渣在熔融态下，加入该残渣量50～60wt％的石灰石和该残渣量23～27wt％的铁鳞，其余同实施例1。所制得的含铁铝酸盐水泥的化学成分和物理性能如表2所示。
表2
Figure GSA00000090905700032
实施例3
一种含铁铝酸盐水泥及其制备方法：将提取钛及钛合金后的残渣在熔融态下，加入该残渣量50～60wt％的石灰石和该残渣量27～30wt％的铁鳞，其余同实施例1。所制得的含铁铝酸盐水泥的化学成分和物理性能如表3所示。
表3
Figure GSA00000090905700033
实施例4
一种含铁铝酸盐水泥及其制备方法：将提取钛及钛合金后的残渣在熔融态下，加入该残渣量60～70wt％的石灰石和该残渣量20～23wt％的铁鳞，其余同实施例1。所制得的含铁铝酸盐水泥的化学成分和物理性能如表4所示。
表4
Figure GSA00000090905700034
实施例5
一种含铁铝酸盐水泥及其制备方法：将提取钛及钛合金后的残渣在熔融态下，加入该残渣量60～70wt％的石灰石和该残渣量23～27wt％的铁鳞其余同实施例1。所制得的含铁铝酸盐水泥的化学成分和物理性能如表5所示。
表5
Figure GSA00000090905700041
实施例6
一种含铁铝酸盐水泥及其制备方法：将提取钛及钛合金后的残渣在熔融态下，加入该残渣量60～70wt％的石灰石和该残渣量27～30wt％的铁鳞其余同实施例1。所制得的含铁铝酸盐水泥的化学成分和物理性能如表6所示。
表6
Figure GSA00000090905700042
实施例7
一种含铁铝酸盐水泥及其制备方法：将提取钛及钛合金后的残渣冷却后，加入该残渣量50～60wt％的石灰石和该残渣量20～23wt％的铁鳞，混合共磨至粒度＜0.088mm，在100～150MPa压力条件下成型，在1350～1400℃条件下煅烧1～3h，冷却后取出破碎，粉磨至比表面积大于3000cm2/g，制得含铁铝酸盐水泥。其化学成分和物理性能如表7所示。
表7
实施例8
一种含铁铝酸盐水泥及其制备方法：将提取钛及钛合金后的残渣冷却后，加入该残渣量50～60wt％的石灰石和该残渣量23～27wt％的铁鳞，其余同实施例7。所制得的含铁铝酸盐水泥的化学成分和物理性能如表8所示。
表8
Figure GSA00000090905700051
实施例9
一种含铁铝酸盐水泥及其制备方法：将提取钛及钛合金后的残渣冷却后，加入该残渣量50～60wt％的石灰石和该残渣量27～30wt％的铁鳞，其余同实施例7。所制得的含铁铝酸盐水泥的化学成分和物理性能如表9所示。
表9
Figure GSA00000090905700052
实施例10
一种含铁铝酸盐水泥及其制备方法：将提取钛及钛合金后的残渣冷却后，加入该残渣量60～70wt％的石灰石和该残渣量20～23wt％的铁鳞，其余同实施例7。所制得的含铁铝酸盐水泥的化学成分和物理性能如表10所示。
表10
Figure GSA00000090905700053
实施例11
一种含铁铝酸盐水泥及其制备方法：将提取钛及钛合金后的残渣冷却后，加入该残渣量60～70wt％的石灰石和该残渣量23～27wt％的铁鳞其余同实施例7。所制得的含铁铝酸盐水泥的化学成分和物理性能如表11所示。
表11
Figure GSA00000090905700054
实施例12
一种含铁铝酸盐水泥及其制备方法：将提取钛及钛合金后的残渣冷却后，加入该残渣量60～70wt％的石灰石和该残渣量27～30wt％的铁鳞，其余同实施例7。所制得的含铁铝酸盐水泥的化学成分和物理性能如表12所示。
表12
Figure GSA00000090905700061
本具体实施方式以含钛渣熔融还原提取钛金属后的残渣为主要原料，不再生成对环境有害的二次排弃物，实现了残渣的高附加值利用，为提取钛属后的残渣提供了一种无公害化和资源可有效利用的新途径。
本具体实施方式在提取钛金属后的残渣加入适量的石灰石和铁鳞，采用熔融方法或者烧结方法得到所需熟料，并进行破碎、粉磨至一定粒度即可，工艺简单。所制备的含铁铝酸盐水泥化学成分主要是CaO与Al2O3、Fe2O3以及少量SiO2，其主晶相为铝酸一钙(CA)，以七铝酸十二钙(Cl2A7)、尖晶石(MgAl2O4)、铁铝酸四钙(C4AF)、硅酸二钙(C2S)，钙铝黄长石(C2AS)为次晶相。该水泥和国产CA40水泥性能相当。

Claims (2)

1.一种含铁铝酸盐水泥的制造方法，将TiO2含量为10～90wt％的含钛高炉炉渣或其他冶炼方法产生的含钛炉渣，外加0～50％的碳、0～40wt％的金属铝、0～40％的铁和0～20％的镁为还原剂，还原剂的加入量不同时为零，混合均匀后进行熔融热还原，得到钛及钛合金，其特征在于：将提取钛及钛合金后的残渣在熔融态下，加入该残渣量50～70wt％的石灰石和该残渣量20～30wt％的铁鳞，熔融后自然冷却，然后经破碎后粉磨至比表面积大于3000cm2/g；
或将提取钛及钛合金后的残渣冷却后，加入该残渣量50～70wt％的石灰石和该残渣量20～30wt％的铁鳞，混合共磨至粒度＜0.088mm，在100～150MPa压力条件下成型，在1350～1400℃条件下煅烧1～3h，冷却后取出破碎，粉磨至比表面积大于3000cm2/g。
2.根据权利要求1所述的含铁铝酸盐水泥的制造方法所制造的含铁铝酸盐水泥。
CN 201010150254 2010-04-14 2010-04-14 一种铁铝酸盐水泥及其制备方法 Expired - Fee Related CN101863628B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010150254 CN101863628B (zh) 2010-04-14 2010-04-14 一种铁铝酸盐水泥及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010150254 CN101863628B (zh) 2010-04-14 2010-04-14 一种铁铝酸盐水泥及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101863628A CN101863628A (zh) 2010-10-20
CN101863628B true CN101863628B (zh) 2012-08-29

Family

ID=42955597

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201010150254 Expired - Fee Related CN101863628B (zh) 2010-04-14 2010-04-14 一种铁铝酸盐水泥及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101863628B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104119053B (zh) * 2014-06-30 2016-03-02 广西云燕特种水泥建材有限公司 一种耐酸水泥及其生产方法
CN112479609A (zh) * 2020-12-22 2021-03-12 汝州市东江建筑工业科技有限公司 一种预制构件用全固废铁酸铝盐水泥熟料及其制备方法
CN113788636A (zh) * 2021-09-18 2021-12-14 北京金隅通达耐火技术有限公司 一种钛基铝酸盐水泥及其制备方法
CN113666651A (zh) * 2021-09-18 2021-11-19 北京金隅通达耐火技术有限公司 一种钛基铝酸盐水泥及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1546409A (zh) * 2003-12-01 2004-11-17 济南大学 含钡硫铁铝酸盐水泥
CN101475327A (zh) * 2009-02-19 2009-07-08 武汉科技大学 一种铝酸盐水泥及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1546409A (zh) * 2003-12-01 2004-11-17 济南大学 含钡硫铁铝酸盐水泥
CN101475327A (zh) * 2009-02-19 2009-07-08 武汉科技大学 一种铝酸盐水泥及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101863628A (zh) 2010-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6508546B2 (ja) 輝石セラミックスおよびその製造方法
CN100575509C (zh) 一种赤泥的综合利用方法
CN103145435B (zh) 钒铁型渣沟浇注料
CN102923976B (zh) 铝酸盐水泥的制备方法
CN102174664A (zh) 赤泥煤基回转窑法综合利用方法
CN101475327B (zh) 一种铝酸盐水泥及其制备方法
CN104788112A (zh) 一种电熔刚玉材料及其生产方法
CN108191439B (zh) 一种高炉渣高温碳化电炉用耐火砖及其制备方法
CN101775492B (zh) 利用铝灰和铜渣生产硅铝铁合金的方法
CN107523700B (zh) 一种真空热还原含镍蛇纹石矿制备金属镁及副产品的方法
CN101863628B (zh) 一种铁铝酸盐水泥及其制备方法
CN101186321B (zh) 一种电熔镁铝尖晶石的制造方法
CN102242231B (zh) 利用熔融炉渣生产平板型无机非金属材料的方法
CN101805190B (zh) 一种提钒转炉用炉衬材料及其制造方法
CN101597696B (zh) 热法炼镁的方法
CN109053172A (zh) 一种中频感应电炉用干振料及其制备方法和使用方法
CN103276241B (zh) 钛铝硅合金材料及其制备方法
CN106977215B (zh) 以镁碳残砖为主要原料的转炉大面修补料及其制备方法
CN101429581B (zh) 利用铝灰和镁橄榄石制备硅铁合金和镁铝尖晶石的方法
CN104446534A (zh) 利用菱镁矿浮选尾矿制备镍铁电炉炉底料的方法
CN101544502B (zh) 一种钙长石质轻质耐火材料及其制备方法
CN101602609B (zh) 一种制备Fe-Si3N4耐火原料的方法
CN103866144A (zh) 一种钒钛硅铁合金的制备方法
CN110550960B (zh) 一种利用冶炼铬渣生产锌冶炼窑炉衬砖的方法
CN101113494A (zh) 热还原法炼镁用的还原剂

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120829

Termination date: 20210414