CN1044360C - 用金矿尾砂制备硅酸盐水泥的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用金矿尾砂制备硅酸盐水泥的方法，是把金矿尾砂经磁选降铁，使尾砂中Fe2O3含量降至9-10%之后用于配制水泥生料。这种生料的配比为10-40%的金矿尾砂、60-82%的石灰石、0-8%的矾土。在配料中不必加铁粉和矾土，石灰石用量也少于普通水泥配方。构成的生料易烧性好，烧成温度比普通水泥生产温度低40-80℃，综合能耗低。本发明为金矿尾砂的综合利用找到了一条新的有工业价值的途径。

Description

用金矿尾砂制备硅酸盐水泥的方法
本发明与水泥的生产技术有关，更具体地说是关于用金矿尾砂制备硅酸盐水泥的生产技术。
金矿尾砂是金矿矿石经选矿后排出的废料，每吨金矿矿石处理后，大约需排0.75-0.80吨尾砂，长期以来，这些尾砂除一部分用于回填井下被采空的矿房外，很大一部分尾砂要建尾矿库来堆积。这不仅要化费巨额资金，而且要占去大片土地，加之日常维护工作，给矿山生产经营带来沉重负担，亦给周围环境带来污染。这种尾砂含有二氧化硅、三氧化铝、氧化钙、氧化铁等多种成分，是一种很有价值的自然资源。
硅酸盐水泥生产工艺，通常都以粘土、石灰石、铁粉等作为主要原料，按一定率值进行配料。近几年来也开发了用石膏代替石灰石生产水泥的新工艺。多年来，虽然有不少科研单位对金矿尾砂的综合利用进行研究，但是均末涉及用金矿尾砂制备水泥的问题。
本发明的目的在于提供一种利用金矿尾砂制备硅酸盐水泥的生产工艺。
本发明提出的用金矿尾砂制备硅酸盐水泥的生产方法，包括金矿尾砂的预处理、配料、熟料烧成和水泥制备等过程。现有的硅酸盐水泥生产下艺中，石灰用量占配料总量的80-85％。粘土用量占10-18％，并且加有1-2％的铁粉和1-3％的矾土。以控制率值在规定的范围之内。本发明生产工艺的特点在于以金矿尾砂为主要原料，尾砂经磁选降铁后，月于配制水泥的生料。该生料的配比(重量％)为：10-40的金矿尾砂，60-82的石灰石和0-8的矾土。根据金矿尾砂中三氧化二铝含量的变化。矾土可以少加或不加。在本发明中用尾砂配料不需要添加铁粉，相反的在本发明的生产工艺中，配料前要对尾砂作一定的降铁预处理，使尾砂中Fe2O3含量控制在一定范围内。本发明的一个优选方案是通过磁选降铁，使尾砂中Fe2O3含量降到9-10％。用尾砂配料还可以减少石灰石用量。在本发明中选用金矿尾砂的最佳配比为22-32％。
本发明以金矿尾砂为主配制的生料，所选用的率值范围为：石灰饱和系数KH=0.86-0.94，硅酸率SM=1.8-2.0，铁率TM=0.8-1.0。如此配成的生料，易烧性好，烧成温度比普通水泥生产的烧成温度低40-80℃，其最高烧成温度为1320-1360℃，熟料热耗达900kcal/吨左右。
本发明选用率值KH=0.92.SM=1.90、TM=0.92，以22.3％的尾砂配成的生料试样，与通常以石灰石、粘土、铁粉配制的生料，做易烧性对比，在七个不同温度下锻烧。并测定其F-CaO含量，结果如下表所示，本发明的易烧性好于对照样。
用金矿尾砂配料，由于尾砂的化学成分中铁含量高，更适宜配烧硅酸盐道路水泥和抗硫酸盐硅酸盐水泥。
按本发明所述以金矿尾砂配料生产的硅酸盐水泥，烧成的熟料。按GB748-65规定进行各令期抗压、抗拆强度测定，均符合标准要求。
编号 抗压强度(MPa) 抗折强度(MPa)
3天    7天    28天 3天       7天    28天
ⅠⅡ 41.5   54.8    70.536.4   49.6    64.3  11.0    12.1    13.18.64    9.50    11.98
下面再用一个简单的工艺流程示意图。对本发明作进一步说明。
附图是本发明工艺流程示意图。
本发明与通常水泥生产的工艺流程基本相同，主要可以划分为生料制备。熟料烧成和水泥制成三个阶段。本发明的主要差别在于水泥的生料配制，是以金矿尾砂为主要原料。图中1为金矿尾砂的磁选降铁。2配料，3熟料烧成，4水泥制成。金矿尾砂经磁选机磁选降铁，使尾砂中Fe2O3含量降到9-10％。再根据尾砂的化学成分，补充石灰石与矾土等进行配料，使生料的率值符合以下要求：KH=0.92、SH=1.85、TM=0.85。尔后把配成的生料送入窑中。用已知的方法进行熟料烧成。得到的熟料，再配入石膏及其他混合材料制成水泥，产品符合GB748-65标准。
本发明的优点是很明显的。本发明为金矿尾砂的综合利用找到了一条新的有工业价值的途径。以尾砂为主要原料生产水泥，既创造了财富。又减少了尾砂对环境的污染。尾砂被利用之后。既节省了建尾矿库的投资，又可以减少尾砂堆积的占地。另外在本发明中减少了粘土用量。亦可减少水泥生产的毁地。由于本发明以金矿尾砂为主要原料。还省去了采矿、细磨等工序，生产水泥的综合电耗低。一般在85kwH/吨以下。节省了能源。具有明显的经济效益与社会效益。
下面再用几个实例进一步说明本发明，当然并不局限在这几个实例范围。实施例               1       2       3组分                配比重(重量％)尾矿              22.3    27.0    31.0矾土              4.0      2.0     1.0石灰石            73.7    71.0    68.0率值石灰饱和系数KH    0.92    0.86    0.86硅酸率SM          1.90    1.84    1.84铁率TM            0.92    0.83    0.83

Claims (2)

1、一种利用金矿尾砂制备硅酸盐水泥的方法，包括金矿尾砂的预处理、配料、熟料烧成和水泥制备。其特征在于：金矿尾砂经磁选降铁后配制生料，其生料配比(重量％)为：10-40的金矿尾砂，60-82的石灰石，0-8的矾土。
2、按权利要求1所述的制备硅酸盐水泥的方法，其特征在于生料中金矿尾砂的配比为22-32％(重量)。
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