專利名稱：一種用鎳爐渣生產(chǎn)水泥的方法
技術領域：
一種用鎳爐渣生產(chǎn)水泥的方法，涉及一種用鎳爐渣，特別是用紅土鎳礦冶煉爐渣生產(chǎn)水泥的方法。
背景技術：
含鎳礦石類型主要有硫化鎳礦和氧化鎳礦(也稱紅土鎳礦)。硫化鎳礦的采選難度比氧化鎳礦低，以前各國主要開采硫化鎳礦，但是經(jīng)過多年來的開采，硫化鎳資源目前已瀕臨枯竭，世界各國的鎳冶煉企業(yè)紛紛把目光轉(zhuǎn)移到氧化鎳礦資源的開采。到目前為止，提鎳爐渣除了少部分作為礦井填充料外，大部分只是進行了簡單的堆存。目前研究多是針對硫化鎳礦爐渣，對紅土鎳礦爐渣研究很少。從性質(zhì)上來看，紅土鎳礦爐渣利用的難度較大。·硫化礦爐渣中氧化鐵含量為30%_60%，因此可以回收其中的鐵或用作水泥熟料生產(chǎn)中的鐵質(zhì)原料。佛山市峰江水泥有限公司、吉林明城礦水泥廠、吉林亞泰水泥有限公司使用當?shù)劓嚇I(yè)公司爐渣替代鐵粉作為水泥熟料的鐵質(zhì)原料，其參量為2%-7. 2%。紅土鎳礦爐渣中氧化鋁鐵含量降低，僅為10%-20%，不宜通過上述途徑利用。作為熔煉冶金渣，提鎳爐渣具有一定的活性。吉林省建材工業(yè)設計研究院利用吉林鎳業(yè)公司排放的鎳渣作為鎳礦井下充填水泥的混合材，鎳渣的添加量為15%，生產(chǎn)的水泥完全滿足鎳礦井下充填水泥要求。專利文獻《復合硅酸鹽水泥》(申請?zhí)?0100108. 6)中也提到使用MgO含量9. 1%的硫化礦爐渣，經(jīng)簡單磨細后用作復合硅酸鹽水泥混合材?！锻ㄓ霉杷猁}水泥》(GB175-2007)中明確規(guī)定，硅酸鹽水泥中MgO含量應彡5.0%，水泥壓蒸試驗合格，則允許放寬至6. 0% ;在礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復合硅酸鹽水泥中,MgO含量應彡6. 0%,如果水泥中氧化鎂含量大于6. 0%時，需進行水泥壓蒸安定性試驗并合格。由于硫化礦爐渣中僅為5%_15%，即使不對爐渣進行任何預處理，只需控制爐渣摻量在40%以下,水泥產(chǎn)品中的MgO含量低于6. 0%,不會引起明顯的質(zhì)量問題。但紅土鎳爐洛中氧化鎂含量較高，一般為25%-40%，為達到水泥質(zhì)量標準要求，該爐渣在水泥中的用量非常有限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對上述已有技術存在的不足，提供能能效穩(wěn)定鎳爐渣中的MgO，保證水泥壓蒸安定性的前提下提高爐渣在水泥中使用量的用鎳爐渣生產(chǎn)水泥的方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的。一種用鎳爐渣生產(chǎn)水泥的方法，其特征在于其生產(chǎn)過程是先將提鎳爐渣與硅酸鹽穩(wěn)定劑進行濕磨，料漿經(jīng)密封保溫、穩(wěn)定、烘干后，再與水泥熟料、石膏混合，進行磨細制得水泥。本發(fā)明的一種用鎳爐渣生產(chǎn)水泥的方法，其特征在于所述的硅酸鹽穩(wěn)定劑為水玻璃、活性硅微粉、丙三醇與氯化鋁中的兩種或幾種混合物。本發(fā)明的一種用鎳爐渣生產(chǎn)水泥的方法，其特征在于所述的硅酸鹽穩(wěn)定劑加入量按照提鎳爐渣原料中含MgO重量的O. 1%-25%加入；在液固質(zhì)量比I: (O. 5-1)的條件下濕磨。本發(fā)明的一種用鎳爐渣生產(chǎn)水泥的方法，其特征在于所述的料漿經(jīng)密封保溫、穩(wěn)定過程的溫度為20-70°C，穩(wěn)定時間為2-3天。本發(fā)明的一種用鎳爐渣生產(chǎn)水泥的方法，其特征在于與水泥熟料、石膏混合的經(jīng)密封保溫、穩(wěn)定、烘干后的提鎳爐渣占混合料總質(zhì)量的30%-55%，石膏用量占混合料總質(zhì)量的 5%-8%。本發(fā)明的方法，采用了一種硅酸鹽穩(wěn)定劑，該穩(wěn)定劑能在濕熱條件下，與紅土鎳礦爐渣中的MgO發(fā)生復雜的物理化學反應，一方面能促進MgO迅速完成水化膨脹過程，提前釋·放應力；同時能形成穩(wěn)定的水化產(chǎn)物，成為水泥強度的貢獻體之一。提鎳爐渣的用量可以在30%-55%之間，MgO含量不是限制其參量的主要原因，大大提高了爐渣的消耗量，且產(chǎn)品壓蒸安定性合格，從而為提鎳爐渣在水泥中的大量使用提供了技術保障。
具體實施例方式一種用鎳爐渣生產(chǎn)水泥的方法，將提鎳爐渣與硅酸鹽穩(wěn)定劑進行濕磨，料漿經(jīng)密封保溫穩(wěn)定2-3天后烘干。穩(wěn)定物料與水泥熟料、石膏等按比例混合，磨細后包裝即可。本發(fā)明的方法，使用硅酸鹽穩(wěn)定劑對爐渣中的MgO進行穩(wěn)定化處理，使用的硅酸鹽穩(wěn)定劑為水玻璃、活性硅微粉、丙三醇與氯化鋁中的兩種或幾種，硅酸鹽穩(wěn)定劑按照原料中MgO含量的0%-25%加入；液固比I: (O. 5-1)的條件下進行濕磨；漿體溫度達到40°C -70°C,當磨細粒度達到300m2/kg以上即可。將磨細后的料漿注入穩(wěn)定池，保溫穩(wěn)定后干燥備用，將穩(wěn)定后的干燥后爐渣，與水泥熟料、石膏等按比例均化磨細后，作為水泥產(chǎn)品出廠。其中爐渣占總質(zhì)量的30%-55%，石膏用量占總質(zhì)量的5%-8%。實施例I
取紅土鎳礦提鎳爐渣100kg，其中MgO含量35. 1%，穩(wěn)定劑3. 5kg，加水IOOkg后進行濕磨，經(jīng)高速球磨后料漿溫度達到40°C，料漿導入穩(wěn)定池，保溫穩(wěn)定3天后干燥。將干燥后的爐渣與81kg水泥熟料、IOkg石膏粉磨。磨細至300m2/kg。產(chǎn)品進行壓蒸安定性測試，其壓蒸膨脹值為O. 12%，小于標準O. 5%的要求。水泥28d抗壓強度47. 5MPa，抗折強度7. 4MPa。實施例2
取紅土鎳礦提鎳爐渣100kg，其中MgO含量38. 6%，穩(wěn)定劑O. 38kg，加水55kg后進行濕磨，經(jīng)高速球磨后料漿溫度達到68. 5°C，料漿導入穩(wěn)定池，保溫穩(wěn)定后干燥。將干燥后的爐渣與257kg水泥熟料、29kg石膏粉磨。磨細至300m2/kg。產(chǎn)品進行壓蒸安定性測試，其壓蒸膨脹值為O. 26%，小于標準O. 5%的要求。水泥28d抗壓強度54. 8MPa，抗折強度8. 5MPa。實施例3
取硫化鎳礦提鎳爐渣100kg，其中MgO含量15. 7%，加入穩(wěn)定劑3. 9kg，加水75kg后進行濕磨，經(jīng)高速球磨后料漿溫度達到62°C，料漿導入穩(wěn)定池，保溫穩(wěn)定3天后干燥。將干燥后的爐渣與95kg水泥熟料、IOkg石膏粉磨。磨細至300m2/kg。產(chǎn)品進行壓蒸安定性測試，其壓蒸膨脹值為O. 07%,遠小于標準O. 5%的要求。水泥28d抗壓強度45. 9MPa，抗折強度O Tl TTiT/■> · I·
權利要求
1.一種用鎳爐渣生產(chǎn)水泥的方法，其特征在于其生產(chǎn)過程是先將提鎳爐渣與硅酸鹽穩(wěn)定劑進行濕磨，料漿經(jīng)密封保溫、穩(wěn)定、烘干后，再與水泥熟料、石膏混合，進行磨細制得水泥。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種用鎳爐渣生產(chǎn)水泥的方法，其特征在于所述的硅酸鹽穩(wěn)定劑為水玻璃、活性硅微粉、丙三醇與氯化鋁中的兩種或幾種混合物。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種用鎳爐渣生產(chǎn)水泥的方法，其特征在于所述的硅酸鹽穩(wěn)定劑加入量按照提鎳爐渣原料中含MgO重量的O. 1%-25%加入；在液固質(zhì)量比為1:(0. 5-1)的條件下濕磨。
4.根據(jù)權利要求I所述的一種用鎳爐渣生產(chǎn)水泥的方法，其特征在于所述的料漿經(jīng)密封保溫、穩(wěn)定過程的溫度為20°C-60°C，穩(wěn)定時間為2-3天。
5.根據(jù)權利要求I所述的一種用鎳爐渣生產(chǎn)水泥的方法，其特征在于與水泥熟料、石膏混合的經(jīng)密封保溫、穩(wěn)定、烘干后的提鎳爐渣占混合料總質(zhì)量的30%-55%，石膏用量占混合料總質(zhì)量的5%-8%。
全文摘要
一種用鎳爐渣生產(chǎn)水泥的方法，涉及一種用鎳爐渣，特別是用紅土鎳礦冶煉爐渣生產(chǎn)水泥的方法。其特征在于其生產(chǎn)過程是先將提鎳爐渣與硅酸鹽穩(wěn)定劑進行濕磨，料漿經(jīng)密封保溫、穩(wěn)定、烘干后，再與水泥熟料、石膏混合，進行磨細制得水泥。本發(fā)明的方法，采用了一種硅酸鹽穩(wěn)定劑，使提鎳爐渣的用量可以在30%-55%之間，MgO含量不是限制其參量的主要原因，大大提高了爐渣的消耗量，且產(chǎn)品壓蒸安定性合格。從而為提鎳爐渣在水泥中的大量使用提供了技術保障。
文檔編號C04B7/14GK102786239SQ201210266300
公開日2012年11月21日 申請日期2012年7月30日 優(yōu)先權日2012年7月30日
發(fā)明者于延芬, 劉萬超, 段光福, 陳湘清 申請人:中國鋁業(yè)股份有限公司