[发明专利]磷石膏作为矿化剂、降铬剂在硅酸盐水泥熟料制备中的应用

说明书

本申请涉及建材技术领域，具体涉及一种磷石膏作为矿化剂、降铬剂在硅酸盐水泥熟料制备中的应用。本申请一种磷石膏作为矿化剂、降铬剂在硅酸盐水泥熟料制备中的应用根据磷石膏的成分特点，将磷石膏作为矿化剂和降铬剂应用在硅酸盐水泥熟料的制备方法中，能够促进硅酸盐水泥熟料的烧成，改善熟料的易烧性和胶凝性，达到提高熟料强度和降低熟料煤耗及减少CO₂的排放，实现节能减排，同时充分利用磷石膏SO₃与微量重金属在高温下的一系列理化反应，将熟料中有毒的Cr⁶⁺还原为无毒的Cr³⁺，从而达到降低熟料六价铬的目的。

技术领域

本申请涉及建材技术领域，具体涉及一种磷石膏作为矿化剂、降铬剂在硅酸盐水泥熟料制备中的应用。

背景技术

磷石膏是生产磷肥、磷酸时排放的工业废渣，主要成分是CaS0₄·2H₂0。磷石膏是一种不仅污染地上环境，而且如果遇到雨水，直接污染地下水资源的有害物质。目前我国磷石膏堆存量已超过7亿吨，每年新增约8000万吨。国内磷石膏的堆积排放制约了湿法磷酸、磷肥等行业的可持续发展，也对后续的农业生产造成一定影响，故磷石膏的处理与回收利用已经迫在眉睫。现阶段我国磷石膏利用途径主要用于生产石膏粉、石膏砌块、水泥缓凝剂、外售或外供、石膏板、筑路或填充、制硫酸及其他。受生产成本高、成品价格低、工艺复杂、能耗高、操作不方便、性能不稳定等因素制约，利用率一直很低，综合利用率仅达到40％左右，且自2017年以后几乎处于停滞状态。如何扩展磷石膏的应用领域确保能够得到很好的应用，是本行业技术人员值得去研究的课题。

发明内容

为此，本申请提供一种磷石膏作为矿化剂、降铬剂在硅酸盐水泥熟料制备中的应用，以解决现有磷石膏的利用率低等问题。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

根据本申请的第一方面，本申请提供一种磷石膏作为矿化剂、降铬剂在硅酸盐水泥熟料制备中的应用。

在一些具体实施方式中，按重量份数计，所述硅酸盐水泥熟料的制备原料包括：硅质材料1-1.5份、黄磷渣1-3份、铁质材料1-2.5份、磷石膏0.5-1.5份、石灰石90-92份。

在一些具体实施方式中，按重量份数计，所述硅酸盐水泥熟料的制备原料包括：硅质材料1.3份、黄磷渣2份、铁质材料1.7份、磷石膏1份、石灰石90.85份。

在一些具体实施方式中，所述磷石膏的成分包括P₂O₅、SO₃和F^-。

在一些具体实施方式中，所述磷石膏的成分还包括CaO、Fe₂O₃、Al₂O₃和SiO₂。

在一些具体实施方式中，所述磷石膏的成分还包括重金属，所述金属包括Cu、Pb、Zn、Cr、As、Hg、Cb；所述的应用利用磷石膏中SO₃与重金属在高温下的理化反应，将硅酸盐水泥熟料中有毒的Cr⁶⁺还原为无毒的Cr³⁺，从而达到降低熟料六价铬的目的。

在一些具体实施方式中，所述制备方法包括如下步骤：

将硅质材料1-1.5份、黄磷渣1-3份、铁质材料1-2.5份、磷石膏0.5-1.5份、石灰石90-92份计量均化后，输送至生料磨系统进行粉磨，粉磨到所需细度后通过选粉机将合格的生料输送至生料库，不合格的生料继续返回生料磨系统内进行再次粉磨；

将所述生料库中的生料送入旋风预热器中进行预热和预分解，再送入回转窑中进行高温煅烧，冷却破碎后得到水泥熟料。

在一些具体实施方式中，所述制备方法包括如下步骤：