[发明专利]一种水泥熟料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水泥熟料的制备方法，属于建筑材料技术领域。

背景技术

随着我国铝土矿资源的日益短缺，利用粉煤灰、煤矸石等工业固体废弃物提取氧化铝越来越受到人们的重视。粉煤灰提取氧化铝较为成熟的生产方法是碱法，而碱法又分为石灰石烧结法和碱石灰烧结法。现有技术中，采用石灰石烧结法从粉煤灰中提取氧化铝产生的提铝残渣由于其成分和水泥熟料成分接近，碱含量低，利用其生产水泥熟料的研究较多，但粉煤灰石灰石烧结法产生的提铝残渣主要物相是2CaO·SiO₂和4CaO·Al₂O₃·Fe₂O₃,其成分虽与水泥熟料成分接近，但是石灰石烧结法本身存在物料流量大，能耗高，残渣产出率高等问题以至于该方法难以推广。铝土矿烧结法赤泥存在碱含量高，添加量低，赤泥配入水泥生料浆结硬等问题，导致其难以工业化应用。

相比石灰石烧结法而言，碱石灰烧结法物料流量及能耗物耗更低，比前者更适合于工业化推广，是粉煤灰提取氧化铝的主流工艺。尽管如此，碱石灰烧结法每吨氧化铝也将产生2-2.5吨提铝残渣，如果如此大量的提铝残渣不能加以利用，不仅占用大量土地，而且对环境产生二次污染，同时影响到粉煤灰提取氧化铝生产的经济效益。粉煤灰碱石灰烧结法与石灰石烧结法两类提铝残渣无论在化学成分还是物相构成上都有较大差别，目前碱石灰烧结法产生的粉煤灰提铝残渣因过高的碱含量而无法得到应用。

由此可见，现有技术有待于进一步的改进和提高。

发明内容

本发明为避免上述现有技术存在的不足之处，提供了一种水泥熟料的制备方法。

本发明所采用的技术方案为：

一种水泥熟料的制备方法，包括如下步骤：

（1）、原料的制备：将粉煤灰提铝残渣、石灰石以及铁矿石按照65～85份、40～15份、1～3份的重量配比进行配备；

（2）、原料的细化：将上述原料放入粉磨机磨细；

（3）、原料的均化：将上述磨细后的原料进行均化；

（4）、原料的煅烧：将上述经均化后的原料进行煅烧即可得到水泥熟料。

所述粉煤灰提铝残渣为利用粉煤灰碱石灰烧结法提取氧化铝后得到的提铝残渣经脱碱工序处理而成。

所述脱碱工序包括如下步骤：（1）、将提铝残渣加水搅拌制得提铝残渣浆液；（2）、在搅拌的情况下，缓慢的向提铝残渣浆液中加入电石渣，进行脱碱反应；（3）、将脱碱反应后的提铝残渣浆液过滤、洗涤。

所述粉煤灰提铝残渣包括如下组分：CaO、SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、MgO、Na₂O+0.66K₂O和水，所述各组分的重量比分别为：51～55、20～25、3～5、1.6～2.5、1～3、﹤0.6、﹤30。

所述粉煤灰提铝残渣经烘干后水的重量百分比﹤2.5。

所述烘干为：将粉煤灰提铝残渣经压滤机压滤，所得滤饼含水率﹤30%，滤饼经过烘干打散机在220～280℃下烘干，烘干所需热量由回转窑窑尾的热烟气供给。

所述铁矿石中Fe₂O₃的含量大于50%。

所述磨细后的原料细度为220-450目。

所述煅烧为干法煅烧，且煅烧温度为1280～1320℃。

由于采用了上述技术方案，本发明所取得的有益效果为：

1、本发明原料简单易得、工艺方法简单、能耗低、便于实施推广。

2、本发明采用的粉煤灰提铝残渣为工业废渣，既减少了环境污染，又实现了废弃物的资源化利用，获得了较好的经济效益和社会效益，对发展我国循环经济，环节我国矿产资源短缺等具有战略意义。

3、石灰石消耗量低，采用该制备方法每生产一吨水泥熟料，仅需石灰石0.2-0.4吨，而传统方法则需要1.2-1.3吨，可使每吨水泥熟料石灰石的消耗量降低60%-80%，CO₂的排放量降低70%-90%。

4、本发明中的制备方法与传统的利用石灰石和粘土矿物生产水泥熟料的工艺相比，由于粉煤灰提铝残渣的主要成分为C₂S，无需经过碳酸钙分解及C₂S合成等高耗热过程，因此可大幅度节约烧成能耗。