[發明專利]一種脫硫石膏分段煅燒制備硫鋁酸鹽水泥聯產硫酸的方法

有效

• 申請號: 201610843468.6
• 申請日: 2016-09-23
• 公開（公告）號: CN106630702B
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 李樹坤;陳宏坤;宋國發;劉陽
• 申請（專利權）人: 金正大生態工程集團股份有限公司;金正大諾泰爾化學有限公司
• 主分類號: C04B7/32
• 分類號: C04B7/32;C01B17/69
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 張宏松

本發明涉及一種脫硫石膏分段煅燒制備硫鋁酸鹽水泥聯產硫酸的方法，該方法是以脫硫石膏完全代替石灰石和天然石膏，經同鋁礬土、硅石、無煙煤配料，制成塊狀以后分段煅燒制得硫鋁酸鹽水泥。本發明的方法可大幅度提高脫硫石膏利用率，并且較高濃度的二氧化硫尾氣可通過吸收制備硫酸。制備的硫鋁酸鹽水泥熟料硬化速度快，前期強度高且后期強度也增進穩定，性能測試表明，本發明的方法制備的硫鋁酸鹽水泥的力學強度符合快硬硫鋁酸鹽水泥標準。

技術領域

本發明涉及一種脫硫石膏分段煅燒制備硫鋁酸鹽水泥聯產硫酸的方法，屬于水泥制備的技術領域。

背景技術

隨著工程技術的現代化，對特種水泥的技術要求也越來越高。其中包括特殊工程施工時對快速凝結與硬化的速度和各期硬度均有了特別的要求，如水泥管路的連接施工，大型裝備的基礎現場的施工等。然而雖然應用與銷售市場的不斷擴大但因產品的成本較高而受到限制，使更多的用戶可望而不可及。另一方面，我國煙氣脫硫技術的主要為濕法脫硫工藝，這種石灰石－石膏法濕法脫硫工藝產生的后果就是脫硫石膏(CaSO4·2H2O)大量堆放、分解造成二次污染，對氣候、土壤、植物和人類健康帶來危害。另外，許多化工企業生產過程中的副產石膏早已積弊為患；如何有效的利用副產脫硫石膏來制備硫鋁酸鹽水泥，已經成為國內外研究者研究的熱點之一。

中國專利文獻CN103979810A公開了一種綜合利用造紙白泥、鋁礬土和脫硫石膏制備硫鋁酸鹽水泥熟料的方法，此工藝采用造紙白泥、鋁礬土和脫硫石膏為原料，在電爐中以20～30℃/min升溫速度至1200-1300℃，保溫1.5-2.5h而得；取出急冷至室溫，將熟料粉磨細至400m2/kg，即得所需產品；所述的硫鋁酸鹽生料的配方為：造紙白泥40wt％-50wt％、鋁礬土35wt％-45wt％、其余為脫硫石膏，該方法巧妙的利用造紙白泥和脫硫石膏兩種固廢為主要原料制備硫鋁酸鹽水泥，不但可以有效利用固廢，還可以降低硫鋁酸鹽的成本，但工藝中脫硫石膏的使用量僅僅占到生料配比的5-25％，脫硫石膏利用率較低，且發明中煅燒脫硫石膏會產生二氧化硫，不妥善處理會造成環境污染。

中國專利文獻CN103964713A公開了利用粉煤灰及拜耳法赤泥制備貝利特硫鋁酸鹽水泥的方法，此方法中原料由石灰石、粉煤灰、拜耳法赤泥、脫硫石膏、鋁礬土組成，將原料分烘干，破碎、粉磨后壓片，然后生料試塊放入馬弗爐中，在1250～1300℃下煅燒,保溫0.5～1小時后,取出熟料，急冷，得貝利特硫鋁酸鹽水泥熟料。但此方法中脫硫石膏的用量僅為10％左右，且仍需要大量的石灰石，所得尾氣中含的二氧化硫，不妥善處理會造成環境污染。

經檢索，未見完全利用脫硫石膏制備硬化速度快，前期強度高且后期強度也增進穩定硫鋁酸鹽水泥的報導。

發明內容

針對目前硫鋁酸鹽水泥制備中存在的問題，本發明提供一種脫硫石膏分段煅燒制備硫鋁酸鹽水泥聯產硫酸的方，該方法完全利用脫硫石膏取代天然石膏和石灰石，并可通過回收尾氣聯產硫酸，且工藝路線簡單，生產成本低，具有良好的的經濟和環境效益。

發明概述：

本發明以脫硫石膏、鋁礬土、硅石、無煙煤為原料，經配料、粉磨、均化后高溫分段煅燒制成熟料，所得熟料可添加天然石膏或石灰石制備不同類型的硫鋁酸鹽水泥，也可不外加天然石膏，直接獲得硫鋁酸鹽水泥。

發明詳述：

一種脫硫石膏分段煅燒制備硫鋁酸鹽水泥聯產硫酸的方法，包括步驟如下：

a.水泥生料的制備：

按如下質量份進行配料：脫硫石膏為75-90份，鋁礬土20-32份，硅石1-3份，無煙煤3-4份；將各組分混勻，粉磨，均化后得水泥生料；

b.水泥熟料的制備：

將步驟a制得的水泥生料采用分段煅燒的方式得到水泥熟料，煅燒過程中產生的二氧化硫尾氣收集后送入硫酸制備系統，制備硫酸；