CN1603268A - 一种磷渣硅酸盐水泥熟料的制备方法 - Google Patents

一种磷渣硅酸盐水泥熟料的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1603268A
CN1603268A CNA2004100609088A CN200410060908A CN1603268A CN 1603268 A CN1603268 A CN 1603268A CN A2004100609088 A CNA2004100609088 A CN A2004100609088A CN 200410060908 A CN200410060908 A CN 200410060908A CN 1603268 A CN1603268 A CN 1603268A
Authority
CN
China
Prior art keywords
preparation
portland cement
raw material
slag
phosphorus
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.)
Granted
Application number
CNA2004100609088A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1241859C (zh
Inventor
马保国
李相国
李叶青
胡贞武
胡利民
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 Technology WUT
Original Assignee
Wuhan University of Technology WUT
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 Technology WUT filed Critical Wuhan University of Technology WUT
Priority to CNB2004100609088A priority Critical patent/CN1241859C/zh
Publication of CN1603268A publication Critical patent/CN1603268A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1241859C publication Critical patent/CN1241859C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

本发明是一种磷渣硅酸盐水泥熟料的制备方法，该熟料包括石灰石、硫酸渣、江砂、磷渣和尾矿原材料，并且由以下方法制成的：将原材料按比例混合后，经共同粉磨并在新型干法水泥系统条件下由预分解窑系统烧制而成，其中各原料的重量配合比依次为：70～85、5～7、1.5～3、8～15、0.5～5。本发明可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负荷型硅酸盐水泥熟料，因此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，减少污染物的排放，利于降低成本和环境保护以及提高熟料的产量和质量，从而易于在新型干法水泥厂推广使用。

Description

一种磷渣硅酸盐水泥熟料的制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，特别是涉及一种磷渣硅酸盐水泥熟料的制备方法。
背景技术
目前，水泥熟料生产的主要原料为优质石灰石、粘土、铁矿石(或铁粉)。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，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。同时其它工业的副产品等废渣却不断向社会排放大量废弃物，通常是通过掩埋的办法处理，这不仅易对环境造成污染，而且需占用大量的地方。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种磷渣硅酸盐水泥熟料的制备方法，以克服现有技术的不足。同时，因其是一种利用工业废弃物来制备低环境负荷型硅酸盐水泥熟料，所以利于在新型干法水泥厂推广使用，从而为提高经济、环境和社会效益作出贡献。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：
包括石灰石、硫酸渣、江砂、磷渣和尾矿原材料，并且由以下方法制成的：包括石灰石、硫酸渣、江砂、磷渣和尾矿原料，并且由以下方法制成的：将原料按比例混合后，经共同粉磨并在新型干法水泥系统条件下由预分解窑系统烧制而成，其中各原料的重量配合比依次为：70～85、5～7、1.5～3、8～15、0.5～5。
本发明与现有技术相比，具有如下主要优点：
其一.可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负荷型硅酸盐水泥熟料，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，减少污染物的排放，利于降低成本和环境保护，从而利于在新型干法水泥厂推广使用，有显著的经济和社会效益。
其二.利用工业废弃物，可提供一种降低单位熟料烧成热耗，提高熟料的产量和质量，熟料的28d抗压强度大于60MPa，而且具有利废无污染、CO2的排放量小效果。
这是因为：首先，磷渣中CaO含量达到38～45％，与石灰石原料含量基本相同，而SiO2含量达到SiO2 40～43％，所以磷渣可以替代部分石灰石，节约了石灰石资源，可以相对减少CaCO3分解所需能量，同时降低熟料热耗，能源消耗减少，同时由于含有活性氧化钙，从而减少了CO2排放，降低环境负荷。
其次，磷渣中含有P2O5 3～5％，可以起到晶种技术的作用。由于加入的C3S晶种可直接长大，体系克服乃至消除形成C3S临界晶核所需的热力学势垒。也就是说，晶种的加入，消除了体系要先形成临界晶核的阶段，从而使C3S形成和发育的时间缩短，即熟料烧成时间缩短。在生产实践中，加入晶种后，可使水泥熟料的煅烧实现优质、低耗、高产，这样可提高混合材的掺量，从而降低环境负荷。
再次，尾矿中含有Pb、Zn等微量元素，可以使生料烧成熔点降低，使液相提前出现，增加液相含量，降低液相粘度，使粒子扩散速度大大加快，新生C3S微晶体缺陷多，C3S晶体细小，活性很高，它可以在熟料形成中发挥较好的晶体诱导作用，促进了C3S低温时快速形成，并且晶体快速发育完全，从而促使了C3S、C2S、C3A、C4AF等矿物的形成过程，几乎是同步进行，减少了新生态产物的老化或钝化，避免熟料矿物在形成过程中的“老化”机会，从而熟料形成活化能大大降低，加快了熟料矿物的反应速度，使熟料中C3S在低温下快速大量形成。
另外，硫酸渣为化工厂以硫铁矿生产硫酸后排放的粉状废渣，Fe2O3含量高达60％以上，可以部分或全部代替生料中的铁粉。
其三.本发明技术适用于各种窑型特别是新型干法水泥窑，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可在新型干法水泥厂应用，明显改善生料的易烧性，提高熟料产量，熟料的28d抗压强度达到62MPa以上，降低单位熟料烧成热耗，并减少CO2排放量。
其四.本发明提供的磷渣硅酸盐水泥熟料的制备方法，还具有工艺简单、容易操作和易于推广等优点。
具体实施方式
本发明为一种在新型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，其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，并将石灰石、硫酸渣、江砂、磷渣和尾矿原料一起混合粉磨，在新型干法水泥条件下由预分解窑系统烧制而成硅磷渣硅酸盐水泥熟料。其中，各原料的重量配合比依次为：70～85、5～7、1.5～3、8～15、0.5～5(见表一)。
上述磷渣可以采用由电炉升华法制磷时排出并经水淬处理的废渣，在现有新型干法水泥系统条件下，可将磷渣直接加在水泥生料中，混合粉磨后，经预分解窑煅烧制备磷渣硅酸盐水泥熟料。磷渣的化学成分(重量％)为CaO 35～45，SiO2 40～43，Al2O3 4～5，P2O53～5；其它为化学成分，余量；所有化学成分之和为100。化学成分中CaO、SiO2、Al2O3、P2O5，各组分含量(重量％)上下波动不超过1。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等微量元素。硫酸渣可以采用硫酸厂的工业废料，其化学成分(重量％)为Fe2O3 60～66，SiO2 25～27，SO3 0.5～1，CaO 1～2，Al2O3 1.5～2，MgO 1～2；其它为化学成分，余量；所有化学成分之和为100。
下面，通过2个实例对本发明作进一步说明。
实施例1：各原料的重量配比是石灰石80.4、江砂5、硫酸渣1.6、磷渣12、尾矿1。磷渣硅酸盐水泥熟料产品：其物理力学性能见表二，其化学成分和矿物组成见表三。
实施例2：各原料的重量配比是石灰石75、江砂5、硫酸渣1.6、磷渣16、尾矿2.4。磷渣硅酸盐水泥熟料产品：其物理力学性能见表四，其化学成分和矿物组成见表五。
表一  磷渣硅酸盐水泥熟料的配方(重量比)
表二  磷渣硅酸盐水泥熟料产品的物理力学性能
安定性 细度/％   凝结时间(min)     抗折强度(MPa)     抗压强度(MPa)
  初凝   终凝     3d     28d     3d     28d
  合格     4.5   98   165     5.6     10.1     28.4     64.8
表三  磷渣硅酸盐水泥熟料产品的化学成分和矿物组成
                       熟料的化学成分/％            矿物组成/％
  CaO  SiO2   Al2O3   Fe2O3  MgO  SO3  f-CaO   C3S   C2S   CAF4  C3A
  65.28  21.32   5.21   3.70  1.10  0.34  0.53   60.35   15.61   11.25  7.53
表四  磷渣硅酸盐水泥熟料产品的物理力学性能
安定性 细度/％   凝结时间(min)     抗折强度(MPa)     抗压强度(MPa)
  初凝   终凝     3d     28d     3d     28d
  合格   4.4   102   170     5.2     10.3     27.9     67.1
表五  磷渣硅酸盐水泥熟料产品的化学成分和矿物组成
                      熟料的化学成分/％            矿物组成/％
 CaO  SiO2  Al2O3  Fe2O3  MgO  SO3  f-CaO  C3S  C2S  CAF4  C3A
 65.68  21.53  5.22  3.70  1.45  0.31  0.38  61.09  15.62  11.25  7.56

Claims (6)

1.一种磷渣硅酸盐水泥熟料的制备方法，其特征是包括石灰石、硫酸渣、江砂、磷渣和尾矿原料，并且由以下方法制成的：将原料按比例混合后，经共同粉磨并在新型干法水泥系统条件下由预分解窑系统烧制而成，其中各原料的重量配合比依次为：70～85、5～7、1.5～3、8～15、0.5～5。
2.根据权利要求1所述的磷渣硅酸盐水泥熟料的制备方法，其特征是：磷渣指用电炉升华法制磷时排出并经水淬处理的废渣，其化学成分为(重量％)：CaO35～45，SiO240～43，Al2O34～5，P2O53～5；其它为化学成分，余量；所有化学成分之和为100。
3.根据权利要求2所述的磷渣硅酸盐水泥熟料的制备方法，其特征是：化学成分中CaO、SiO2、Al2O3、P2O5，各组分含量(重量％)上下波动不超过1。
4.根据权利要求1所述的磷渣硅酸盐水泥熟料的制备方法，其特征是：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1所述的磷渣硅酸盐水泥熟料的制备方法，其特征是：硫酸渣为硫酸厂的工业废料，其化学成分为(重量％)：Fe2O360～66，SiO225～27，SO30.5～1，CaO1～2，Al2O31.5～2，MgO1～2；其它为化学成分，余量；所有化学成分之和为100。
6.根据权利要求1或2所述的磷渣硅酸盐水泥熟料的制备方法，其特征是：在现有新型干法水泥系统条件下，将磷渣直接加在水泥生料中，混合粉磨后，经预分解窑煅烧制备磷渣硅酸盐水泥熟料。
CNB2004100609088A 2004-09-27 2004-09-27 一种磷渣硅酸盐水泥熟料的制备方法 Expired - Fee Related CN1241859C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2004100609088A CN1241859C (zh) 2004-09-27 2004-09-27 一种磷渣硅酸盐水泥熟料的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2004100609088A CN1241859C (zh) 2004-09-27 2004-09-27 一种磷渣硅酸盐水泥熟料的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1603268A true CN1603268A (zh) 2005-04-06
CN1241859C CN1241859C (zh) 2006-02-15

Family

ID=34666338

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2004100609088A Expired - Fee Related CN1241859C (zh) 2004-09-27 2004-09-27 一种磷渣硅酸盐水泥熟料的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1241859C (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101607797B (zh) * 2009-07-30 2011-12-07 北京金隅红树林环保技术有限责任公司 一种利用高碱原料生产低碱水泥的方法
CN106630697A (zh) * 2016-12-14 2017-05-10 华润水泥技术研发有限公司 一种水泥熟料及其生产方法
CN109081615A (zh) * 2018-07-11 2018-12-25 盐城工学院 一种基于工业废渣的道路硅酸盐水泥熟料及其制备方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101607797B (zh) * 2009-07-30 2011-12-07 北京金隅红树林环保技术有限责任公司 一种利用高碱原料生产低碱水泥的方法
CN106630697A (zh) * 2016-12-14 2017-05-10 华润水泥技术研发有限公司 一种水泥熟料及其生产方法
CN106630697B (zh) * 2016-12-14 2019-04-19 华润水泥技术研发有限公司 一种水泥熟料及其生产方法
CN109081615A (zh) * 2018-07-11 2018-12-25 盐城工学院 一种基于工业废渣的道路硅酸盐水泥熟料及其制备方法
CN109081615B (zh) * 2018-07-11 2021-02-09 盐城工学院 一种基于工业废渣的道路硅酸盐水泥熟料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1241859C (zh) 2006-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103864321B (zh) 道路硅酸盐水泥及其生产方法
CN100522859C (zh) 一种采用脱水污泥配料制得的水泥熟料及水泥的生产方法
CN105129744A (zh) 一种磷石膏制硫酸联产水泥预热分解的方法
CN103553377B (zh) 利用黄磷渣代替部分粘土生产硅酸盐熟料的方法
CN101439938A (zh) 一种赤泥制造快硬型铁铝酸盐水泥加工方法
CN1785876A (zh) 一种高阿利特硅酸盐水泥熟料及其制备方法
CN112661424B (zh) 一种环保型水泥及其制备方法
CN101525216A (zh) 一种以铅锌尾矿为主要原料制备水泥熟料的方法
CN103435281A (zh) 一种水泥熟料及其制备工艺
CN109896770B (zh) 一种混凝土增强剂
CN100387539C (zh) 充分利用工业废渣生产的复合硅酸盐水泥
CN1315749C (zh) 一种高强度硅酸盐水泥熟料及其制备方法
CN1041195C (zh) 一种低温煅烧水泥熟料工艺
CN1172084A (zh) 无熟料免烧粉煤灰水泥
CN1241859C (zh) 一种磷渣硅酸盐水泥熟料的制备方法
CN1733641A (zh) 硅酸盐水泥及其制造方法
CN110228956A (zh) 一种高抗压强度的硅酸盐水泥熟料及其制备方法
CN104692680A (zh) 一种磷渣硅酸盐水泥熟料的制备方法
CN101857389A (zh) 一种利用氟石膏、磷石膏、铜尾矿制备硫铝酸盐水泥熟料的方法
CN1115309C (zh) 粉煤灰的处理方法
CN1161299C (zh) 利用工业废渣生产的复合硅酸盐水泥
CN1266067C (zh) 一种采用钢渣配料制得的水泥熟料及其生产方法
CN105293956A (zh) 一种利用钼尾矿代替黏土制备普通硅酸盐水泥熟料的方法
CN115784646B (zh) 一种低热低收缩硅酸盐水泥及制备方法
CN1238289C (zh) 钡铜水泥煅烧复合矿化剂

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
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20060215

Termination date: 20100927