[發(fā)明專利]一種利用銅鉛尾礦和硫酸渣生產的水泥熟料及其生產方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310538924.2
• 申請日: 2013-11-04
• 公開（公告）號: CN103601380A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設計）人: 趙向東;田太孝;劉文盛
• 申請（專利權）人: 葛洲壩當陽水泥有限公司
• 主分類號: C04B7/24
• 分類號: C04B7/24;C04B7/38
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

技術領域

本發(fā)明涉及一種水泥熟料，采用銅鉛尾礦和硫酸渣混合生產，還涉及該水泥熟料的生產方法。

背景技術

隨著工業(yè)的發(fā)展，特別是冶金工業(yè)的產能大幅提高產生大量工業(yè)廢渣和尾礦，尾礦堆積占用了大量的土地，并嚴重污染了周圍的環(huán)境。如何綜合利用廢渣和尾礦是三廢治理中的一個需重點解決的課題。利用廢渣和尾礦來生產優(yōu)質水泥是解決上述問題的重要途徑之一，目前水泥生產的主要原料是石灰石、粘土、鐵礦石等，由于目前粘土資源日漸匱乏，且粘土開采會毀壞大量的農田是國家明令限制的，鐵礦石也是重要資源之一。石灰石原料含結晶SiO₂高，采用傳統(tǒng)的粘土和鐵礦石生產硅酸水泥熟料不僅熟料熱耗高且熟料強度也不高。銅鉛尾礦含有Ca、SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃等氧化物與水泥生產原料粘土成份相似，且含有一定量的CaO、Pb、Zn等微量元素，它們常以硫化物、氧化物的形式存在。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種水泥熟料，充分利用銅鉛尾礦和硫酸渣，改善水泥熟料的易燒性，降低水泥熟料燒成溫度。

本發(fā)明是這樣實現上述目的的：

一種利用銅鉛尾礦和硫酸渣生產的水泥熟料，將石灰石、銅鉛尾礦、硫酸渣、砂巖經燒制成熟料，燒制熟料中包含化學成分及礦物成分，燒制熟料的化學成分包括SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、CaO、MgO、R₂O、SO₃；礦物成分包括硅酸三鈣（C₃S）、硅酸二鈣（C₂S）、鋁化三鈣（C₃A）、鐵鋁酸四鈣（C₄AF）。化學成分中，總的灼燒失重量為0.41±0.05%，游離氧化鈣（f-CaO）為0.53±0.04%，飽和度（KH）為0.95±0.02，硅酸率（SM）為2.6±0.02，鋁氧率（IM）為1.64±0.02；

按質量百分比計，SiO₂的含量達20～25%，Al₂O₃的含量達5～5.55%，Fe₂O₃的含量達3～3.5%，CaO的含量達64～66%，MgO的含量達4.2～4.8%，R₂O的含量達0.5～0.85%，SO₃的含量達0.6～0.85%；礦物成分中，按質量百分比計，C₃S的含量達64～66%，C₂S的含量達9.5～11%，C₃A的含量達7.25～8.75%，四級C₄AF的含量達9.0～9.7%，其中熟料的稠度為22～24%，抗壓強度為61～62MPa。

該熟料利用了硫酸渣中含有的大量Fe₂O₃，用于水泥生產中可明顯改善熟料的易燒性，降低了熟料的燒成溫度，熟料燒成溫度低可大幅降低燒成能耗。同時，由于尾礦中含CuO、Pb、Zn等元素，降低了熟料的高溫熔點和粘度，加速了固相反應，使水泥熟料中的C₃S、C₂S、C₃A、C₄AF各礦物得到了充分活化，降低了熟料中的f-CaO，提高了硅酸鹽礦物的水化速度，并大幅度改善了熟料結構與性能，提高了熟料的易磨性。達到了提高產量、提高質量降低煤耗的目的，并消耗了大量廢料，為環(huán)保作出了巨大貢獻。

本發(fā)明還提供了一種水泥熟料的生產方法，采用回轉窯系統(tǒng)進行加工處理，具體步驟為：將石灰石、銅鉛尾礦、硫酸渣、砂巖物料混合后制成生料投入雙向一級預熱器中，在一級預熱器中以溫度為285-290℃、壓力為5400-5600Pa，反應25-30秒，

其中一級預熱器內溫度及壓力由二級預熱器輸入的蒸汽壓控制；

反應完后一級預熱器的生料輸送至二級預熱器，在二級預熱器內的以溫度為450-470℃、壓力為5000-5200Pa，反應20-50秒時間，其中二級預熱器內的溫度及壓力由三級預熱器輸入的蒸汽壓控制；