【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水泥建材，特别是涉及一种采用磷矿选矿废渣制备水泥的方法及水泥。
技术介绍
1、磷矿石是制备磷酸的原材料，制备磷酸的磷矿石p2o5品位一般要在28％以上，且需严格控制氧化镁杂质。我国的磷矿石大多数为中低品位磷矿，且嵌杂碳酸盐和石英各类矿相，其中多以碳酸盐类(如白云石)为主。因此，大多数磷矿石需要除杂提纯，在此过程中会产生大量的磷矿选矿废渣。嵌杂碳酸盐类为主的磷矿石选矿产生的废渣cao含量一般在30％-40％，含有一定的p2o5和so3，但同时mgo含量较高，一般在18％左右，限制了其资源化利用，多数磷化工企业采取堆存，但建设储存防渗库投资大，且长期堆存占用土地。
2、在实际生产研究发现，将高镁特性的磷矿选矿废渣作钙质原材料时会导致熟料氧化镁升高，普遍会降低熟料强度，过高时还会影响熟料及生产水泥的安定性，且因在回转窑内物料充分搅动、混合、煅烧、融合，相比单种元素对熟料的影响，磷矿选矿废渣中的镁、磷、硫等元素对熟料的影响是非常复杂的，且因物料在回转窑内扰动混合情况下煅烧，熟料对各元素的固溶能力相比实验室压片煅烧有所区别，通常工业熟料煅烧生产中镁、硫、磷、碱等元素在熟料矿物中的固溶及其相互作用更加明显，且对熟料的矿物组成及强度等性能指标影响更为复杂，如图2所示，如随着mgo增加，熟料中铁铝酸四钙(c4af)含量并不是一直增加，而是先增加，后达到一定数值后，在熟料冷却过程中产生明显的方镁石析晶，这时铁铝酸四钙并未继续固溶氧化镁，反而过多的方镁石析晶导致熟料中铁铝酸四钙含量又开始下降。因此，在采用磷矿选矿废渣进行水
3、在大型工程或需要较长时间进行浇筑和铺设的场景中，为了确保施工质量和效率，可能需要延长水泥的凝结时间，为工人提供更多的操作时间，减少因时间限制导致的施工压力。在实际生产缓凝水泥的过程中，常使用的缓凝材料可以为硫酸铝酸钠、磷酸钠、硫酸镁、磷酸钙等，但站在资源化利用的角度来看，采用上述材料作为缓凝材料并不是资源化利用的最优选择。
4、鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本
亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种如何将磷矿选矿废渣与水泥生产相结合，制备符合强度要求和缓凝时间要求的水泥，并解决磷矿选矿废渣储存难的问题。
2、第一方面，本专利技术提供一种采用磷矿选矿废渣制备水泥的方法，包括：
3、根据生料中氧化物的含量进行配料设计，计算熟料的第一饱和比、第一硅率、第一铝率以及第一mgo含量；
4、根据第一饱和比、第一硅率、第一铝率以及第一mgo含量确定掺入的磷矿选矿废渣的百分比；
5、对掺入磷矿选矿废渣的生料进行配料调整，以将所述第一饱和比调控至第二饱和比、将所述第一硅率调控至第二硅率、将所述第一铝率调控至第二铝率，以稳定和保证熟料矿物组成及其质量；
6、将调整配料后的生料加入生料磨进行粉磨；
7、将粉磨后的粉体投入预热器、分解炉、回转窑和冷却机进行煅烧，得到预期mgo含量的熟料。
8、优选的，所述生料由钙质材料、硅质材料、铝质材料和铁质材料按预设的质量百分比例配置得到。
9、优选的，所述第一饱和比和所述第二饱和比由所述钙质材料含量所决定，所述第一硅率和所述第二硅率由所述硅质材料所决定，所述第一铝率和所述第二铝率由所述铝质材料所决定。
10、优选的，当控制所述第一饱和比为0.910±0.02、第一硅率为2.55±0.10、第一铝率为1.55±0.10以及第一mgo含量小于2.3％，需要得到预期mgo含量小于2.3％的熟料时，掺入1％-10％的所述磷矿选矿废渣。
11、优选的，在对生料掺入1％-10％的所述磷矿选矿废渣后，对生料进行配料设计，控制所述第二饱和比为0.900±0.02、所述第二硅率为2.65±0.10、所述第二铝率为1.65±0.10；
12、将生料粉磨后煅烧得到预期mgo含量小于等于2.3％的熟料。
13、优选的，当控制所述第一饱和比为0.910±0.02、第一硅率为2.55±0.10、第一铝率为1.55±0.10以及第一mgo含量小于2.3％，需要得到预期mgo含量大于2.3％的熟料时，掺入2％-20％的所述磷矿选矿废渣。
14、优选的，在对生料掺入2％-20％的所述磷矿选矿废渣后，对生料进行配料设计，控制所述第二饱和比为0.890±0.02、所述第二硅率为2.60±0.10、所述第二铝率为1.60±0.10；
15、将生料粉磨后煅烧得到预期mgo含量大于等于2.3％的熟料。
16、第二方面，本专利技术在第一方面的基础上，再提供一种采用磷矿选矿废渣制备水泥的方法，所述方法还包括：
17、将磷矿选矿废渣与熟料、中和法改性磷石膏、石灰石粉末、粉煤灰和炉渣按预设的质量配比加入水泥粉磨系统粉磨；
18、将选粉机的工艺参数调整至预设参数，对水泥颗粒进行选粉，获得预期的比表面积合格的水泥粉体。将其输入水泥库，即完成缓凝水泥制备。
19、优选的，所述磷矿选矿废渣在熟料、中和法改性磷石膏、石灰石粉末、粉煤灰和炉渣中掺入的比例为0％-15％，在此范围内所述磷矿选矿废渣掺入的比例越高，水泥凝结的时间越长。
20、第二方面，本专利技术提供一种采用磷矿选矿废渣制备的水泥，按照如第一方面所述的采用磷矿选矿废渣制备水泥的方法制备而来。
21、综上所述，本专利技术的有益效果在于：第一方面，通过将磷矿选矿废渣与水泥制备的工艺相结合，在传统制备水泥的生料中添加磷矿选矿废渣，并在添加磷矿选矿废渣后再次调整水泥工艺参数，使其满足预期的水泥性能需求，且不影响熟料及水泥质量，实现磷矿选矿废渣在水泥生产中的资源化利用，并解决磷矿选矿废渣在水泥生产制备中不敢用或不能用的问题。
22、第二方面，将磷矿选矿废渣作为缓凝材料添加进水泥制备工艺中，相较于传统的使用硫酸铝酸钠、磷酸钠、硫酸镁、磷酸钙等材料作为缓凝材料，采用磷矿选矿废渣缓解了矿渣的存储难的问题；并且，高镁磷矿选矿废渣主要物相是白云石、羟基或氟磷灰石以及石英，含有对水泥性能影响较大的云母、黏土质等矿物较少，同时氧化镁是以白云石存在，在水泥应用中不存在后期膨胀问题，实现磷矿选矿废渣作为缓凝材料的资源化利用。
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1.一种采用磷矿选矿废渣制备水泥的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的采用磷矿选矿废渣制备水泥的方法，其特征在于，所述生料由钙质材料、硅质材料、铝质材料和铁质材料按预设的质量百分比例配置得到。
3.根据权利要求2所述的采用磷矿选矿废渣制备水泥的方法，其特征在于，所述第一饱和比和所述第二饱和比由所述钙质材料含量所决定，所述第一硅率和所述第二硅率由所述硅质材料所决定，所述第一铝率和所述第二铝率由所述铝质材料所决定。
4.根据权利要求1所述的采用磷矿选矿废渣制备水泥的方法，其特征在于，当所述第一饱和比为0.910±0.02、第一硅率为2.55±0.10、第一铝率为1.55±0.10以及预期MgO含量小于2.3％的熟料时，掺入1％-10％的所述磷矿选矿废渣。
5.根据权利要求4所述的采用磷矿选矿废渣制备水泥的方法，其特征在于，在对生料掺入1％-10％的所述磷矿选矿废渣后，对生料进行配料调整，控制所述第二饱和比为0.900±0.02、所述第二硅率为2.65±0.10、所述第二铝率为1.65±0.10；
6.根据权利要
7.根据权利要求6所述的采用磷矿选矿废渣制备水泥的方法，其特征在于，在对生料掺入2％-20％的所述磷矿选矿废渣后，对生料进行配料设计，控制所述第二饱和比为0.890±0.02、所述第二硅率为2.60±0.10、所述第二铝率为1.60±0.10；
8.根据权利要求1-7任一项所述的采用磷矿选矿废渣制备水泥的方法，其特征在于，所述方法还包括：
9.根据权利要求8所述的采用磷矿选矿废渣制备水泥的方法，其特征在于，所述磷矿选矿废渣在熟料、中和法改性磷石膏、石灰石粉末、粉煤灰和炉渣中掺入的比例为0％-15％，在此范围内所述磷矿选矿废渣掺入的比例越高，水泥凝结的时间越长。
10.一种采用磷矿选矿废渣制备的水泥，其特征在于，按照如权利要求1-9任一项所述的采用磷矿选矿废渣制备水泥的方法制备而来。
...【技术特征摘要】
1.一种采用磷矿选矿废渣制备水泥的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的采用磷矿选矿废渣制备水泥的方法，其特征在于，所述生料由钙质材料、硅质材料、铝质材料和铁质材料按预设的质量百分比例配置得到。
3.根据权利要求2所述的采用磷矿选矿废渣制备水泥的方法，其特征在于，所述第一饱和比和所述第二饱和比由所述钙质材料含量所决定，所述第一硅率和所述第二硅率由所述硅质材料所决定，所述第一铝率和所述第二铝率由所述铝质材料所决定。
4.根据权利要求1所述的采用磷矿选矿废渣制备水泥的方法，其特征在于，当所述第一饱和比为0.910±0.02、第一硅率为2.55±0.10、第一铝率为1.55±0.10以及预期mgo含量小于2.3％的熟料时，掺入1％-10％的所述磷矿选矿废渣。
5.根据权利要求4所述的采用磷矿选矿废渣制备水泥的方法，其特征在于，在对生料掺入1％-10％的所述磷矿选矿废渣后，对生料进行配料调整，控制所述第二饱和比为0.900±0.02、所述第二硅率为2.65±0.10、所述第二铝率为1.65±0.10；
6.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：向丛阳，段亚军，赵晓辉，郑志龙，彭辉，程稳，陈俊，张媛媛，
申请(专利权)人：葛洲坝嘉鱼水泥有限公司，
类型：发明
国别省市：
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