一种利用硅钙渣和电石渣生产硅酸盐水泥的方法技术

一种利用硅钙渣和电石渣生产硅酸盐水泥的方法，涉及建筑材料技术领域。本发明专利技术方法步骤为：①若硅钙渣中碱含量高，将硅钙渣加电石渣和水进行脱碱反应，并对反应后的脱碱硅钙渣进行压滤和烘干，若硅钙渣中碱含量低将硅钙渣直接烘干；分别将电石渣和脱硫石膏烘干；②对烘干后的脱碱硅钙渣和电石渣进行配料并均化；③均化后的生料送入回转窑内高温煅烧，冷却后获得水泥熟料；④将水泥熟料破碎，并和烘干的脱硫石膏一起送入水泥磨粉磨，制得硅酸盐水泥。同现有技术相比，本发明专利技术方法工艺简单、投资少、生产成本低、能耗低，制备出的硅酸盐水泥性能稳定。

Method for producing silicate cement by using calcium silicon slag and carbide slag

The invention relates to a method for producing silicate cement by utilizing calcium silicon slag and carbide slag, and relates to the technical field of building materials. The method of the invention comprises the following steps: if the calcium silicate slag in high alkali content, the calcium silicate slag with carbide slag and water and alkali reaction, and the reaction after removal of alkali calcium silicate slag filter and drying, if low alkali content of calcium silicate slag in the calcium silicate slag drying directly; the carbide slag and gypsum the drying; drying after removing alkali calcium silicate slag and carbide slag ingredients and homogenization; the raw material after homogenization into the high-temperature calcination rotary kiln, after cooling to obtain cement clinker; the cement clinker and gypsum drying and crushing, grinding together into the cement, preparation of silicate cement. Compared with the prior art, the method of the invention has the advantages of simple process, low investment, low production cost and low energy consumption, and the performance of the prepared silicate cement is stable.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑材料
，特别是利用硅钙渣和电石渣生产 硅酸盐水泥的方法。
技术介绍
粉煤灰是电厂排放的废弃物，由于其富含氧化铝和氧化硅，目前 有不少关于从粉煤灰中提取氧化铝的研究。从粉煤灰中提取氧化铝的 方法，碱法有石灰石烧结法和碱石灰烧结法。两种烧结法都是将在粉 煤灰中加石灰石烧结，粉煤灰中的二氧化硅和碳酸钙反应，产生大量 的含硅酸二钙废渣不被溶出，该废渣简称硅钙渣。按石灰石烧结法，利用粉煤灰每生产1吨氧化铝，渣的生成量高达9吨左右，按碱石灰 烧结法渣的生成量约为2.5吨。大量废渣如不能利用，堆置不仅占大 量土地，而且对环境产生污染，也影响到粉煤灰提取氧化铝生产的经 济效益。现有技术中，采用石灰石烧结法从粉煤灰中提取氧化铝产生的硅 钙渣由于其成分和水泥熟料成分接近，碱含量低，利用其生产水泥熟 料的研究较多。在1992年第2期《华中理工大学学报》上发表的硅 钙渣作为水泥原料的研究和中国专利专利号为03131079.6的一 种利用粉煤灰制备氧化铝联产水泥熟料的方法以及中国专利专利号 为200410090949.1的利用粉煤灰和石灰石联合生产氧化铝和水泥的方法，均为以粉煤灰为原料利用石灰石烧结法生产氧化铝，产生 的硅钙渣加少量石灰石煅烧或直接煅烧水泥熟料。由于硅钙渣化学成 分和水泥熟料成分虽接近但存在一定的差异，不添加其他矿物直接烧制，存在水泥熟料中CaO含量不足，硅酸三钙含量少，水泥熟料的 性能达不到最佳的问题。而且石灰石要经破碎、粉磨工序，增加成本 和能耗。采用碱石灰烧结法生产氧化铝过程中产生的硅转渣由于在配 料中加入了纯碱，使得硅钙渣中的碱含量偏高，无法直接用于水泥生 产，长期堆存，既占用大量土地，又造成了环境污染。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的不足，本专利技术的目的是提供一种利用 硅钙渣和电石渣生产硅酸盐水泥的方法。该方法工艺简单、投资少、 生产成本低、能耗低，制备出的硅酸盐水泥性能稳定。为了达到上述专利技术目的，本专利技术的技术方案以如下方式实现 ，其步骤为① 若硅钙渣中碱含量高，将硅钙渣加电石渣和水进行脱碱反应， 并对反应后的脱碱硅钙渣进行压滤和烘干，若硅f丐渣中碱含量低 将硅钙渣直接烘干；分别将电石渣和脱硫石膏烘干；② 对烘干后的脱碱硅钙渣和电石渣进行配料并均化；③ 均化后的生料送入回转窑内高温煅烧，冷却后获得水泥熟料；④ 将水泥熟料破碎，并和烘干的脱硫石膏一起送入水泥磨粉磨， 制得硅酸盐水泥。在上述生产硅酸盐水泥的方法中，所述电石渣中氧化钙含量大于60% (重量以干基计)，电石渣的粒度小于50um (〉 90%)。在上述生产硅酸盐水泥的方法中，所述脱碱反应的配料比(以干 基计重量比)为硅钙渣电石渣=100: 6~32，液固比(重量比)为2~4: 1。在上述生产硅酸盐水泥的方法中，所述硅钙渣脱碱反应的温度为80 95°C，搅拌时间为l 2h 。在上述生产硅酸盐水泥的方法中，所述脱碱硅钙渣中氧化钠含量 小于0.5%(重量以干基计)，脱碱硅钙渣的粒度为小于65 m( 〉90%)。在上述生产硅酸盐水泥的方法中，脱碱硅钙渣、电石渣和脱硫石 膏烘干所需的热量由回转窑窑尾的热烟气供给。在上述生产硅酸盐水泥的方法中，所述烘干后的脱碱硅f丐渣和电 石渣的配料比(重量比)为脱碱硅钙渣电石渣=100: 4~60，直接烘干的硅钙渣和电石渣的配料比(重量比)为硅钙渣电石渣100:24 72。在上述生产硅酸盐水泥的方法中，所述生料的煅烧温度为1260 1360°C。与现有技术比较，本专利技术的优点在于 (1 )碱石灰烧结法产生的硅钙渣经脱碱工序可以有效降低氧化 钠的含量，满足水泥生产原料对碱含量的要求。(2) 硅钙渣和电石渣的细度较细，可以满足水泥生料要求而无 需破碎，减少粉磨工序，从而节约生产成本和能耗。(3) 电石渣代替石灰石配料，由于电石渣中含有少量的铝、硅、铁等杂质，可以修正水泥生料配料。(4) 硅钙渣在粉煤灰提取氧化铝焙烧过程中，已完成了硅酸二 钙的生成等固相反应，而且电石渣中有效成分为氢氧化钙，相比碳酸 钙分解所需热量较小，因此在水泥熟料的烧结过程中，可以縮短水泥 熟料的煅烧时间，大大降低能耗。(5) 水泥原料烘干所需的热量由回转窑窑尾的热烟气供给，实 现了回转窑余热利用，提高了热量利用率。(6) 采用原料硅钙渣、电石渣和脱硫石膏均为工业废渣，既减 少了对环境的污染，又实现了废物的资源化利用，获得了高价值产品， 对发展我国循环经济、缓解我国矿物资源短缺等具有战略意义。 附图说明附图为本专利技术的生产工艺流程图。 具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。参看附图，本专利技术的生产步骤为1 )采用碱石灰烧结法从粉煤灰中提取氧化铝产生的硅钙渣滤饼附水35%， Na203.81% (以干基计)，某化工厂电石渣附水41%， CaO 60.85% (以干基计)，按干基重量配料硅钙渣电石渣=100: 8，加适 量水进行脱碱反应。反应温度保持90'C，持续搅拌，反应lh后压滤、 洗涤，对脱碱硅钙渣滤饼用烘干机烘干，脱碱后硅钙渣中Na20含量 降为0.44%。电石渣用烘干机烘干。2)烘干后的脱碱硅钙渣和电石渣进行配料，配料比为脱碱硅钙渣电石渣=100: 24，生料硅率为3.0 ，铝率为1.7，饱和系数为 0.78。生料进行混合并均化，均化后的生料取少量进行粒度测试，过 80目筛，筛余为7.6%，满足生料粒度要求。3) 将均化后的生料送入回转窑内进行髙温煅烧，煅烧温度为1350 。C，冷却后制得水泥熟料；4) 水泥熟料破碎后，按3%重量比加入已烘干的电厂废渣脱硫石 膏， 一起送入水泥磨粉磨，制得硅酸盐水泥。物理性能指标如下抗 压强度3d为20.8MPa、 28d为52.9MPa，抗折强度3d为4.1 MPa、 28d 为7.3 MPa。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用硅钙渣和电石渣生产硅酸盐水泥的方法，其步骤为：　①若硅钙渣中碱含量高，将硅钙渣加电石渣和水进行脱碱反应，并对反应后的脱碱硅钙渣进行压滤和烘干，若硅钙渣中碱含量低将硅钙渣直接烘干；分别将电石渣和脱硫石膏烘干；　②对烘干后的 脱碱硅钙渣和电石渣进行配料并均化；　③均化后的生料送入回转窑内高温煅烧，冷却后获得水泥熟料；　④将水泥熟料破碎，并和烘干的脱硫石膏一起送入水泥磨粉磨，制得硅酸盐水泥。

【技术特征摘要】
1、一种利用硅钙渣和电石渣生产硅酸盐水泥的方法，其步骤为①若硅钙渣中碱含量高，将硅钙渣加电石渣和水进行脱碱反应，并对反应后的脱碱硅钙渣进行压滤和烘干，若硅钙渣中碱含量低将硅钙渣直接烘干；分别将电石渣和脱硫石膏烘干；②对烘干后的脱碱硅钙渣和电石渣进行配料并均化；③均化后的生料送入回转窑内高温煅烧，冷却后获得水泥熟料；④将水泥熟料破碎，并和烘干的脱硫石膏一起送入水泥磨粉磨，制得硅酸盐水泥。2、 按照权利要求1所述的利用硅钙渣和电石渣生产硅酸盐水泥的 方法，其特征在于，所述电石渣中氧化钙含量大于60%(重量以干基 计)，电石渣的粒度小于50um (〉 90%)。3、 按照权利要求1或2所述的利用硅钙渣和电石渣生产硅酸盐水 泥的方法，其特征在于，所述脱碱反应的配料比(以干基计重量比) 为硅钙渣电石渣=100: 6~32，液固比(重量比)为2 4: 1。4、 按照权利要求3所述的利用硅钙渣和电石渣生产硅酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹慧芳，孙俊民，张晓云，张战军，王彦武，姚强，
申请(专利权)人：同方环境股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]