[發明專利]利用鋁廢渣生產的低鈣硅酸鹽水泥及其制備方法

無效

• 申請號: 200910037598.0
• 申請日: 2009-03-04
• 公開（公告）號: CN101492262A
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發明（設計）人: 潘湛昌;徐慎穎;肖楚民;魏志鋼
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: C04B7/147
• 分類號: C04B7/147
• 代理公司: 廣州粵高專利代理有限公司
• 代理人: 林麗明

技術領域

本發明涉及一種利用鋁廢渣生產的低鈣硅酸鹽水泥及其制備方法。

背景技術

伴隨著工業的發展，人民生活水平的提高，鋁合金各行業有了廣泛的應用。截至2006年我國鋁型材的產量為300萬噸。資料表明，一條年產2400噸的著色生產線，年產生廢渣2000噸。那么我國每年鋁型材行業產生的廢渣約為300萬噸，預計這個數字會隨著我國建筑業產業的快速發展而持續增大。目前基本上采用填埋的處理方式，既浪費有限的土地資源，又造成環境污染。

伴隨著建筑業發展的同時，我國水泥產量飛速增長，2007年全國規模以上水泥產量突破13.5億噸，同比增長13.48％。水泥制造業能耗總量占建材工業的75％，因此水泥單位產品能耗對建材工業節能降耗具有舉足輕重的地位。2007年我國每千克水泥熟料燒成熱耗885千卡，折合3591kJ，雖然比2006年下降2.8％，比2005年下降4.8％，但是與國外相比仍然有巨大的差距。以日本為例，其水泥熟料單位能耗僅為2888kJ/kG。近年來我國水泥熟料國產燒成設備并無重大技術突破，水泥熟料燒成熱效率提高緩慢，水泥單位產品綜合能耗的降低除了有賴于純低溫余熱發電技術的推廣以外，主要靠水泥熟料生產工藝結構的調整。

經測算水泥熟料燒制過程中，大約一半的熱量消耗在石灰石的熱分解上，因此，降低熟泥中氧化鈣含量是降低水泥行業能耗的有效手段。目前國內水泥中氧化鈣含量普遍在65％左右。

目前國內應用的純低溫余熱發電技術只能適應于大型超大型的水泥企業或者水泥企業比較集中的地區，對于大多數中小型水泥企業，由于發電量小，存在著入網困難，一次性投入過大，投資回收期過長的局限性，因此大部分的廢氣只能放空。而這部分廢氣所含熱量占水泥生產中所耗費熱量的30％。

發明內容

本發明的目的是為解決鋁型材行業中長期以來難以解決的廢渣問題和中小水泥企業能耗過高問題，提供一種生產水泥熟料配方即利用鋁廢渣生產的低鈣硅酸鹽水泥。同時提供一種利用鋁廢渣生產的低鈣硅酸鹽水泥的制備方法

本發明的一種利用鋁廢渣生產的低鈣硅酸鹽水泥，以質量百分比計：65～85％石灰石，6～10％鋁廢渣，9～25％鋼渣或鐵渣。

上述石灰石中碳酸鈣含量為質量百分比75％左右。

本發明的一種利用鋁廢渣生產的低鈣硅酸鹽水泥的制備方法，包括以下步驟：

(1)對鋁廢渣進行干燥處理，使其脫去水分；(2)將脫水后的鋁廢渣與石灰石、鋼渣，按比例加入到粉碎機內，粉碎；(3)將粉碎后的物料加入到水泥回轉窯中，加熱煅燒；(4)將燒結后的熟料加入球磨助劑，球磨，包裝即可。

上述步驟(1)中利用水泥廠高溫廢氣干燥鋁廢渣，干燥時間是30～50分鐘。

上述步驟(2)中按質量百分比為65～85％石灰石，6～10％鋁廢渣，9～25％鋼渣或鐵渣加入粉碎機，粉碎至200目。

上述步驟(3)中加入水泥回轉窯中在860℃～1450℃的溫度下燒制20～150分鐘。

上述步驟(4)中將燒制完成的熟料加入的球磨助劑是質量百分比3％～5％的石膏、質量百分比1％～3％的碳酸鈣，球磨至250目，即得低鈣硅酸鹽水泥。

上述燒結溫度優選溫度為1350℃。

上述燒結時間優選時間為45分鐘。

上述球磨助劑優選質量百分比4.5％的石膏、質量百分比1.5％的碳酸鈣。

本發明在傳統水泥制造工藝的基礎上，采用鋁型材行業表面處理產生的鋁廢渣為原料，制備低鈣水泥。與傳統工藝相比，產品具有較高的力學強度；同時具有工藝簡單，燒結溫度和單位產品能耗低，成品率高的特點。同時由于直接使用原有設備，具有一次性投入小，投資回收速度快的優點，適宜工業推廣。

附圖說明

圖1是本發明的生產流程示意圖。

具體實施方式

實施例1

將鋁廢渣放入熱交換器內，利用水泥廠產生的尾氣加熱、干燥30分鐘，脫去所含水分。按生料中含有82.5％石灰石(碳酸鈣含量75％)，8.9％無水鋁型材廢渣，10.6％鋼鐵廠鋼渣的質量比配好生料，將其加入粉碎機。粉碎至200目。然后將所得粉狀生料加入水泥回轉窯中在1450℃的溫度下燒制20分鐘。將燒制完成的熟料加入3.1％石膏、1％的碳酸鈣后加入球磨機，球磨至250目。即可得到產品。

實施例2