用金矿尾砂制备硅酸盐水泥的方法技术

一种以金矿尾砂为原料制取的硅酸盐水泥，金矿尾砂用量占生料总量的１０－４０％，在配料中不必加铁粉和矾土，石灰石用量也少于普通水泥配方，构成的生料易烧性好，烧成温度比普通水泥生产低４０－８０℃，综合能耗低。本发明专利技术为金矿尾砂的综合利用找到了一条新的有工业价值的途径。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术与水泥的生产技术有关。金矿尾砂是金矿矿石经选矿后排出的废料，每吨金矿矿石处理后，大约需排0.75～0.80吨尾砂。长期以来，这些尾砂除部分尾砂回填井下采空矿房外。很大一部分尾砂要建尾矿库来堆积。不仅要化费巨额资金，而且要占去大片土地，加之日常维护工作，给矿山生产经营带来沉重负担。亦给周围环境带来污染。这种尾矿含有二氧化硅、三氧化铝、氧化钙、氧化铁等多种成分，是一种很有价值的自然资源。硅酸盐水泥生产工艺，通常都以粘土、石灰石、铁粉等作为主要原料。按一定率值进行配料，近几年来也开发了用石膏代替石灰石生产水泥的新工艺。多年来，虽然有不少科研单位对金矿尾砂的综合利用进行研究，但是均未涉及用金矿尾砂制水泥的问题。本专利技术的目的在于提供一种利用金矿尾砂制水泥的技术。现有的硅酸盐水泥生产工艺中、石灰用量占配料总量的80～85%，粘土用量占10～18%，并且加有1-2%的铁粉和1～3%的矾土以控制率值在规定的范围之内。本专利技术提出生产硅酸盐水泥工艺的特点是以金矿生产废弃的尾砂为主要原料，其中金矿尾砂的用量占生料总量的10～40%，其配料组成(重量%)为10～40的金矿尾砂，60～82的石灰石、和0～8的矾土，根据金矿尾砂中三氧化二铝含量的变化，矾土可以少加或不加。在本专利技术中用尾砂配料不需要添加铁粉，相反的在本专利技术的生产工艺中配料前要对尾矿作一定的预处理，使尾矿中Fe2O3含量控制在一定范围内。用尾砂配料还可以减少石灰石用量，在本专利技术中选用金矿尾砂的最佳配比为22～32%。本专利技术以金矿尾砂为主的配料，所选用的率值范围为石灰饱和系数kH＝0.86～0.94，硅酸率SM＝1.8～2.0。铁率TM＝0.8～1.0，由此组成的配料，易烧性好，烧成温度比普通水泥生产的烧成温度低40～80℃，其最高烧成温度为1320～1360℃，熟料热耗达900kCaL/吨左右。本专利技术选用率值kH＝0.915，SM＝1.90，TM＝0.92，以22.3%的尾砂组成的生料试样，与通常的石灰石、粘土、铁粉配制的生料，做易烧性对比，在七个不同温度下锻烧，并测定其F-CaO含量。结果如下表所示。本专利技术的易烧性好于对照样。 用金矿尾砂配料，由于尾砂的化学成分中铁含量高，更适宜配烧硅酸盐道路水泥和抗硫酸盐硅酸盐水泥。按本专利技术所述以金矿尾砂配料生产的硅酸盐水泥，烧成的熟料，按GB748-65规定进行各令期抗压、抗拆强度测定，符合标准要求。编号抗压强度(MPa)抗折强度(MPa)3天 7天 28天3天 7天 28天I 41.5 54.8 70.511.0 12.113.1Ⅱ 36.4 49.6 64.38.64 9.5011.98下面再用一个简单的工艺流程示意图，对本专利技术作进一步说明。附图是本专利技术工艺流程示意图水泥生产的工艺流程基本相同，主要可以划分为生料制备。熟料烧成和水泥制成三个阶段。本专利技术的主要差别在于水泥的生料制备，以金矿尾砂为主要原料，图中1为金矿尾砂的磁选降铁，2配料，3熟料烧成，4水泥制成。金矿尾砂经磁选机降铁，使尾矿中Fe2O3含量降到9-10%，再根据尾砂的化学成分，补充石灰石与矾土等进行配料，使生料的率值符合以下要求kH＝0.92，SM＝1.85，TM＝0.85。尔后把配成的生料送入窑中，用已知的方法进行熟料烧成。得到的熟料，再配入石膏及其他混合材料制成水泥，产品符合GB748-65标准。本专利技术的优点是很明显的。本专利技术为金矿尾砂的综合利用找到了一条新的有工业价值的途径。以尾砂为主要原料生产水泥，既创造了财富，又减少了尾砂对环境的污染。尾砂被利用之后，节省了建尾矿库的投资，又可以减少尾砂堆积的占地。另外在本专利技术中减少了粘土用量，亦可减少水泥生产的毁地。由于本专利技术以金矿尾砂为主要原料省去了采矿、细磨等工序，水泥综合电耗低，一般在85kUH/吨以下。节省了能源，具有明显的经济效益与社会效益。下面再用几个实例进一步说明本专利技术，当然并不局限在这几个实例范围。实施例 1 2 3组分 配比重(重量%)尾矿 22.3 27 31矾土 4 2 1石灰石 73.7 71 68率值石灰饱和系数kH 0.915 0.86 0.86硅酸率SM 1.90 1.84 1.84铁率TM 0.92 0.83 0.8权利要求1.一种利用金矿尾砂制硅酸盐水泥，其特征在于以金矿生产废弃的尾砂为主要原料，其中金矿尾砂用量占生料总量的10-40%，其配比组成(重量%)为金矿尾砂 10-40石灰石60-82矾土 0-82.按照权利要求1所述的用金矿尾砂制硅酸盐水泥，其特征在于金矿尾砂用量占生料用量总量的22～32%。全文摘要一种以金矿尾砂为原料制取的硅酸盐水泥，金矿尾砂用量占生料总量的10-40％，在配料中不必加铁粉和矾土，石灰石用量也少于普通水泥配方，构成的生料易烧性好，烧成温度比普通水泥生产低40-80℃，综合能耗低。本专利技术为金矿尾砂的综合利用找到了一条新的有工业价值的途径。文档编号C04B7/24GK1098389SQ9311138公开日1995年2月8日 申请日期1993年8月2日 优先权日1993年8月2日专利技术者王泽礼, 管德茂, 朱宏军, 徐福祥, 林文生, 赵日东, 赵崇田 申请人:山东省黄金学会本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用金矿尾砂制硅酸盐水泥，其特征在于以金矿生产废弃的尾砂为主要原料，其中金矿尾砂用量占生料总量的１０－４０％，其配比组成（重量％）为：金矿尾砂 １０－４０石灰石 ６０－８２矾土 ０－８。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王泽礼，管德茂，朱宏军，徐福祥，林文生，赵日东，赵崇田，
申请(专利权)人：山东省黄金学会，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]