本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域,具體一種利用硫酸渣制備的水泥。
背景技術(shù):
硫酸渣又稱黃鐵礦烘渣或燒渣?;U渣的一種,用黃鐵礦制造硫酸或亞硫酸過程中排出的廢渣。
每生產(chǎn)1t硫酸產(chǎn)出硫酸渣0.8~1.1t,我國每年硫酸渣的產(chǎn)量已經(jīng)超過1200萬t,堆存占地超過1000萬m2。露天堆放的硫酸渣遇風(fēng)微塵四處飄揚,污染空氣;遇雨流出呈酸性的粉紅色、鐵銹色污水,并帶有鉛、砷等有毒有害離子,給周邊地表、地下水及生態(tài)環(huán)境造成危害.硫酸渣的主要成分是氧化鐵和硅酸鹽礦物,粒度粗細不勻,并含有硫、銅、鉛、鋅、砷等雜質(zhì).硫酸渣為硫化礦燒結(jié)后的產(chǎn)物,由于高溫和氧化還原氣氛的作用,燒渣中含鐵礦物的晶形結(jié)構(gòu)和氧化程度發(fā)生了改變,因此,高效分離渣中的鐵質(zhì)比較困難,給硫酸渣的綜合利用帶來挑戰(zhàn)。
研究表明,硫酸渣作為生產(chǎn)水泥過程中煅燒硫鐵礦提取三氧化硫的殘渣,其主要化學(xué)成分為二氧化硅,三氧化二鐵,三氧化二鋁,氧化鈣,氧化鎂等,成分跟水泥一樣,以其作為水泥生產(chǎn)中的混合材料生產(chǎn)的水泥各項指標(biāo)均能達到或超過國家標(biāo)準(zhǔn),而隨著硫酸渣摻量的增加,水泥中三氧化二鐵升高,其顏色深度增加,耐磨性、耐久性、后期強度顯著增加,真正實現(xiàn)了廢棄資源的綜合回收利用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種利用廢棄資源硫酸渣制備得到的水泥。
本發(fā)明一種利用硫酸渣制備的水泥,包含以下重量份成分:石灰石100~200份,無煙煤120~180份,硫酸渣10~40份,焦炭10~16份,石膏10~16份。
進一步的,上述一種利用硫酸渣制備的水泥,由以下重量份成分組成:石灰石100~200份,無煙煤120~180份,硫酸渣10~40份,焦炭10~16份,石膏10~16份。
進一步的,上述一種利用硫酸渣制備的水泥,優(yōu)選由以下重量份成分組成:石灰石150份,無煙煤150份,硫酸渣30份,焦炭12份,石膏12份。
上述一種利用硫酸渣制備的水泥,其中所述硫酸渣中含有Fe2O3 20~50wt%,SiO215~65wt%,Al2O3≤10wt%,CaO≤5wt%,MgO<5wt%,S 1~2wt%。
上述一種利用硫酸渣制備的水泥,其中所述石灰石的粒徑≤800目;優(yōu)選為700~760目。
上述一種利用硫酸渣制備的水泥,其中所述無煙煤的粒徑≤800目;優(yōu)選為700~760目。
上述一種利用硫酸渣制備的水泥,其中所述硫酸渣的粒徑≤800目;優(yōu)選為700~760目。
上述一種利用硫酸渣制備的水泥,其中所述焦炭的粒徑為3~5mm。
本方法利用硫酸渣制備的水泥,主要利用硫酸渣代替?zhèn)鹘y(tǒng)水泥制備中的部分鐵礦粉,有效利用硫酸渣中的鐵資源,不但能實現(xiàn)資源回收再利用,還能提高水泥的強度。
具體實施方式
本發(fā)明一種利用硫酸渣制備的水泥,包含以下重量份成分:石灰石100~200份,無煙煤120~180份,硫酸渣10~40份,焦炭10~16份,石膏10~16份。
進一步的,上述一種利用硫酸渣制備的水泥,由以下重量份成分組成:石灰石100~200份,無煙煤120~180份,硫酸渣10~40份,焦炭10~16份,石膏10~16份。
進一步的,上述一種利用硫酸渣制備的水泥,優(yōu)選由以下重量份成分組成:石灰石150份,無煙煤150份,硫酸渣30份,焦炭12份,石膏12份。
上述一種利用硫酸渣制備的水泥,其中所述硫酸渣中含有Fe2O3 20~50wt%,SiO215~65wt%,Al2O3≤10wt%,CaO≤5wt%,MgO<5wt%,S 1~2wt%。
上述一種利用硫酸渣制備的水泥,其中所述石灰石的粒徑≤800目;優(yōu)選為700~760目。
上述一種利用硫酸渣制備的水泥,其中所述無煙煤的粒徑≤800目;優(yōu)選為700~760目。
上述一種利用硫酸渣制備的水泥,其中所述硫酸渣的粒徑≤800目;優(yōu)選為700~760目。
上述一種利用硫酸渣制備的水泥,其中所述焦炭的粒徑為3~5mm。
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的具體實施方式做進一步的描述,并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。
實施例1
某水泥制備廠將150重量份石灰石和150重量份無煙煤中陪加30重量份的硫酸渣,混合研磨,過篩,得到粒徑為800目的篩余量小于10%的混合料,將混合料造球,干燥,加入12重量份的焦炭,在回轉(zhuǎn)窯中進行冶煉,將冶煉后的爐渣進行排出,冷卻至室溫后進行破碎、磁選除鐵,再加入12重量份的石膏,磨制成普通硅酸鹽水泥。
對上述水泥進行強度測試,所得7d、28天的抗壓強度分別為18.69MPa和58.68MPa。
實施例2
某水泥制備廠將粒徑均為700~760目的石灰石、無煙煤和硫酸渣,按照100重量份、180重量份和20重量份的比例進行配料混合,將混合料造球,干燥,加入15重量份的焦炭,在回轉(zhuǎn)窯中進行冶煉,將冶煉后的爐渣進行排出,冷卻至室溫后進行破碎、磁選除鐵,再加入15重量份的石膏,磨制成普通硅酸鹽水泥。
對上述水泥進行強度測試,所得7d、28天的抗壓強度分別為18.99MPa和59.82MPa。
實施例3
某水泥制備廠將粒徑均為700~760目的石灰石、無煙煤和硫酸渣,按照200重量份、120重量份和40重量份的比例進行配料混合,將混合料造球,干燥,加入10重量份的焦炭,在回轉(zhuǎn)窯中進行冶煉,將冶煉后的爐渣進行排出,冷卻至室溫后進行破碎、磁選除鐵,再加入16重量份的石膏,磨制成普通硅酸鹽水泥。
對上述水泥進行強度測試,所得7d、28天的抗壓強度分別為18.29MPa和59.60MPa。