[發(fā)明專利]一種水泥熟料礦化增強劑

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211337096.1
• 申請日: 2022-10-28
• 公開（公告）號: CN115557720A
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳名秀;陶錢忠;呂曉;陳祥菊;王佳寧;胡文博;張翔;馮文剛
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽海螺制劑工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: C04B24/06
• 分類號: C04B24/06
• 代理公司: 蕪湖思誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34138
• 代理人: 房文亮

本發(fā)明公開了一種水泥熟料礦化增強劑，涉及水泥工藝外加劑技術(shù)領(lǐng)域，按重量份數(shù)包括以下原料：活化混合材30?55重量份、廢氟化合物20?35重量份、輔助組分7?20重量份本發(fā)明充分利用了稀土尾礦和廢氟化合物，減少環(huán)境污染了且實現(xiàn)了資源再利用，降低了水泥熟料燒成溫度、加快熟料燒成速度，增加早強活性成分，從而達到節(jié)能降耗、提高產(chǎn)量、提高強度、降低成本、減少排放的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水泥工藝外加劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水泥熟料礦化增強劑。

背景技術(shù)

據(jù)統(tǒng)計，國內(nèi)水泥產(chǎn)量于2014年達到24.8億噸的高峰，此后總產(chǎn)量進入平臺期，2020年，我國水泥產(chǎn)量23.77億噸，約占全球水泥總產(chǎn)量55％，排放CO₂約14.66億噸，約占全國碳排放總量14.3％。噸水泥、噸水泥熟料CO₂排放量分別約為616.6kg、865.8kg。水泥行業(yè)面臨非常嚴峻的減排壓力，任務(wù)艱巨，降低水泥行業(yè)碳排放對未來實現(xiàn)雙碳具有重要意義。

熟料生產(chǎn)過程中CO₂排放50-65％來源于石灰石分解，35％左右來源于燃煤，因此決定水泥生產(chǎn)成本關(guān)鍵因素是熟料煅燒。水泥熟料的燒成是一個固-固、固-液反應(yīng)的過程，在熟料的生產(chǎn)過程中，CaCO₃的分解、液相的形成等過程需要消耗大量的能量。改善水泥熟料的生成條件，促進水泥熟料的生成，有利于實現(xiàn)水泥行業(yè)的節(jié)能減排，實現(xiàn)水泥行業(yè)碳達峰、碳中和。而在生料中加入少量礦化材料，是改善生料易燒性的一種有效方式。但現(xiàn)有市場上的礦化材料存在如下缺陷：在使用以往礦化材料的使用過程中，質(zhì)量穩(wěn)定性波動較大、燒結(jié)窯內(nèi)容易結(jié)圈；礦化材料中引入大量鉀、鈉、鎂元素，屬于水泥生產(chǎn)的有害成分，嚴重影響水泥燒成工況，且破壞熟料中的有用礦物，影響水泥熟料質(zhì)量，在水化過程后期，降低水泥強度，產(chǎn)生體積膨脹，甚至破壞水泥體。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是發(fā)明一種具有復合原料礦化效果的外加劑，其特點是充分利用稀土尾礦和廢氟化合物，目的之一是減少環(huán)境污染資源再利用，目的之二是降低水泥熟料燒成溫度、加快熟料燒成速度，增加早強活性成分，從而達到節(jié)能降耗、提高產(chǎn)量、提高強度、降低成本、減少排放的目的。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：提供一種水泥熟料礦化增強劑，促進原料中碳酸鹽的分解，改善固相反應(yīng)條件，降低燒成溫度，加速熟料礦物的形成，改善生料易燒性，降低能耗，推動水泥行業(yè)的綠色可持發(fā)展。

一種水泥熟料礦化增強劑，按重量份數(shù)包括以下原料：活化混合材30-55重量份、廢氟化合物20-35重量份、輔助組分7-20重量份。

優(yōu)選地，所述活化混合材為經(jīng)活化分選富集的稀土尾礦。

優(yōu)選地，所述稀土尾礦中的稀土礦物、螢石礦物和鍶鋇礦物的質(zhì)量百分比為≤6％；SiO₂、Fe₂O₃、Al₂O₃和CaO的質(zhì)量百分比為70-90％。

優(yōu)選地，所述活化分選富集的具體步驟為：通過酸堿預(yù)處理-氣基磁化焙燒-磁選將稀土尾礦中的稀土礦物、螢石和鍶鋇礦物分選富集。

優(yōu)選地，所述酸堿預(yù)處理所用試劑為：氫氧化鈣和檸檬酸。

優(yōu)選地，所述廢氟化合物來源于半導體加工廠，是由硅片腐蝕氣體即含氟廢氣(CF₂、CHF₃、C₄F₈)經(jīng)廢氣處理系統(tǒng)處理后再依次經(jīng)固定、烘干、研磨制成的廢氟化合物粉。

優(yōu)選地，所述廢氟化合物的廢氣處理系統(tǒng)具體處理方法為，將含氟廢氣吸收于水中，并分批加入氫氧化鈣，碳酸鈣或其混合物及硫酸鈣，將所得的沉淀過濾，即可固定廢氣得到廢氟化合物，主要為氟化鈣(CaF₂)。