專利名稱：一種利用鎳鉻渣制備水泥的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水泥材料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用鎳鉻渣制備水泥的方法。
背景技術(shù)：
普通硅酸鹽水泥和復合硅酸鹽水泥是使用量大、面廣、質(zhì)優(yōu)、價廉和保持持續(xù)增長的大宗建筑材料。迄今為止，尚沒有任何一種建筑材料可以取代它的傳統(tǒng)優(yōu)勢地位；但是水泥生產(chǎn)中面臨資源的過度消耗、環(huán)境的嚴重污染等不可持續(xù)發(fā)展的制約因素。冶煉工業(yè)廢渣是冶金工業(yè)的一大廢料，是一種具有潛在活性的膠凝材料。高爐?；V渣、鋼渣等活性渣作為傳統(tǒng)的水泥工業(yè)的原材料之一，已得到人們較早和普遍的認同，但利用鎳鉻渣這類低活性的工業(yè)廢渣作混合材料制作水泥，使用量較少，而這類廢渣產(chǎn)量越來越大，如何充分和有效的利用該類廢渣，成為人們關(guān)注的課題。為此，國內(nèi)外研究者做了大量的研究工作。
國內(nèi)外對鎳鉻渣的研究利用，主要集中在如下幾個方面對鎳鉻渣里的殘余鎳、鉻、銅、砷等有價金屬的提取，鎳渣提鐵及熔渣制備微晶玻璃，使用水玻璃激發(fā)鎳渣制備建筑砌塊，作為礦井的填充料，吉林亞泰水泥有限公司將鎳渣作為原料制備水泥生料燒制水泥熟料，生料中鎳洛摻入量在4 12%之間，另外該公司在生產(chǎn)32. 5R復合娃酸鹽水泥時外摻5%的鎳渣作為水泥混合材使用。用于水泥外摻研究及應(yīng)用較少，中國建筑材料研究院對鎳渣作為水泥混合材進行了試驗研究，認為此類廢渣屬于非活性混合材，國內(nèi)水泥企業(yè)使用鎳鉻純作水泥外摻廠家很少，使用作外摻的少數(shù)廠家其外摻量一般控制在4 12%。火法生產(chǎn)I噸鎳約排出6 16噸渣，年產(chǎn)4萬噸金屬鎳的企業(yè)每年就要排放近40萬噸鎳渣，由于沒有大規(guī)模有效利用的途徑，僅金川集團渣場累計堆存量已達1000萬噸。對鎳渣的處置向大規(guī)模無害化、資源化、高效益方向發(fā)展。低活性工業(yè)廢渣鎳鉻渣由于其活性低，用作混合材大量直接摻入制作水泥有較大難度，實際生產(chǎn)中一般摻量4 8%，且降標較大，而且由于鎳鉻渣是潛在水硬性的，過多地摻入會帶來礦渣水泥早期強度偏低的現(xiàn)象。如中國專利00100108. 6公布了一種復合硅酸鹽水泥，將鎳渣與其它活性混合材復合摻加生產(chǎn)復合水泥，由15 50份鎳渣，40 70份硅酸鹽水泥熟料，8 10份石膏，10 20份粒化高爐礦渣混合后研磨至比表面積為4000 5000cm2/g超細粉體，可制成325#>425 #,525 #水泥。該發(fā)明鎳渣折算摻入量在21 33%之間，摻入量不高。中國專利CN200810197940. 9公布了一種鎳鉻鐵合金渣超硫酸鹽水泥及其制備方法，該發(fā)明的鎳鉻鐵合金渣超硫酸鹽水泥，其組成為重量％:鎳鉻鐵合金渣20 60 %，礦渣或粉煤灰20 60 %，硫酸鹽激活劑5 25%，水泥熟料或氫氧化鈣I 10%，堿性激活劑O. 05 3%。該發(fā)明未針對硅酸鹽水泥；中國專利CN98111958. I公布了一種堿激發(fā)鎳礦渣水泥及其制造方法和用途，水泥是一種堿激發(fā)鎳礦渣水泥，由37 85% (重量％)鎳礦渣、14 60%改性硅酸鈉溶液和I 35%改性劑組成，其強度標號可達到325 # 925 #，該發(fā)明也未能針對硅酸鹽水泥。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用鎳鉻渣制備水泥的方法，能夠用鎳鉻渣大摻量制作水泥，經(jīng)過高細高效粉磨和廢渣礦物潛能激發(fā)技術(shù)，生產(chǎn)出復合硅酸鹽水泥及普通硅酸鹽水泥，降低了生產(chǎn)成本，促進低碳環(huán)保。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案達到上述目的一種利用鎳鉻渣制備水泥的方法，包括如下步驟( I)將鎳鉻渣、?；郀t礦渣烘干，控制水分彡I. 5%，(2)將烘干后的物料按如下重量比鎳鉻渣75 93%，粒化高爐礦渣O 20%，鎳鉻渣活性激發(fā)劑O. 3 7%，加入磨機進行粉磨，粉磨細度350 500m2/kg，得鎳鉻渣復合礦粉，所述鎳鉻渣活性激發(fā)劑成分為一價金屬鹽、二價金屬鹽、稀土 ；配比為一價金屬 鹽20 70%，二價金屬鹽25 75%，稀土 5 15%。(3)將水泥熟料、石骨按如下重量比熟料73 97. 5%,石骨2. 5 27%加入磨機進行粉磨，粉磨細度310 480m2/kg，得普通硅酸鹽水泥，(4)將鎳鉻渣復合礦粉與普通硅酸鹽水泥按如下重量比鎳鉻渣復合礦粉20 70%,普通硅酸鹽水泥30 80%，加入混合機混合，制得強度等級為32. 5,42.5的復合硅酸鹽水泥及普通娃酸鹽水泥。所述一價金屬鹽為NaOH 或者 Na2O. nS03, n=l. 5 3· 5 或者 Na2SO4 · IOH2O ;所述二價金屬鹽是指生CaO或者CaCl2 ;所述稀土為富含鑭或者釹或者鈧和乾的礦物。所述的利用鎳鉻渣制備水泥的方法，先將稀土礦烘干，然后按照一價金屬鹽20 70%，二價金屬鹽25 75%，稀土 5 15%的比例加入粉碎機或球磨機粉磨，粉磨細度80 100目。本發(fā)明突出的實質(zhì)性特點和顯著進步在于能夠用鎳鉻渣大摻量制作水泥，經(jīng)過高細高效粉磨和廢渣礦物潛能激發(fā)技術(shù)，生產(chǎn)出復合硅酸鹽水泥及普通硅酸鹽水泥，降低了生產(chǎn)成本，促進低碳環(huán)保。


圖I是本發(fā)明所述的利用鎳鉻渣制備水泥的方法的工藝流程圖。
具體實施例方式以下通過附圖和實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步說明。實施例I (編號I)本發(fā)明所述的利用鎳鉻渣制備水泥的方法，包括如下步驟I、將鎳鉻渣、?；郀t礦渣烘干，控制水分在1.0%，2、將烘干后的物料按如下重量比鎳鉻渣80%，?；郀t礦渣13%，鎳鉻渣活性激發(fā)劑7%加入磨機進行粉磨，粉磨細度450 500m2/kg，得鎳鉻渣復合礦粉，鎳鉻渣活性激發(fā)劑為一價金屬鹽、二價金屬鹽、稀土，配比為一價金屬鹽20%，二價金屬鹽75%，稀土 5%。3、將水泥熟料、石膏按如下重量比熟料87%，石膏13%加入磨機進行粉磨，粉磨細度350 400m2/kg，得普通硅酸鹽水泥，4、將鎳鉻渣復合礦粉與普通硅酸鹽水泥按如下重量比鎳鉻渣復合礦粉70%，普通硅酸鹽水泥30%加入混合機混合，制得強度等級32. 5的復合硅酸鹽水泥。實施例2 (編號2)一種利用鎳鉻渣制備水泥的方法，包括如下步驟I、將鎳鉻渣、?；郀t礦渣烘干，控制水分在I. 5%，2、將烘干后的物料按如下重量比鎳鉻渣95%，?；郀t礦渣0，鎳鉻渣活性激發(fā) 劑5%加入磨機進行粉磨，粉磨細度400 500M2/kg，得鎳鉻渣復合礦粉，；鎳鉻渣活性激發(fā)劑成分為一價金屬鹽、二價金屬鹽、稀土，配比為一價金屬鹽70%，二價金屬鹽25%，稀土 5%。3、將水泥熟料、石膏按如下重量比熟料97%，石膏3%加入磨機進行粉磨，得普通硅酸鹽水泥，粉磨細度330 450m2//kg ；4、將鎳鉻渣復合礦粉與普通硅酸鹽水泥按如下重量比鎳鉻渣復合礦粉20%，普通硅酸鹽水泥80%加入混合機混合，制得強度等級42. 5的普通硅酸鹽水泥。實施例3 (編號3)一種利用鎳鉻渣制備水泥的方法，包括如下步驟I、將鎳鉻渣、?；郀t礦渣烘干，控制水分在1.0%，2、將烘干后的物料按如下重量比鎳鉻渣84%，?；郀t礦渣13%，鎳鉻渣活性激發(fā)劑3%加入磨機進行粉磨，得鎳鉻渣復合礦粉，粉磨細度400 500m2/kg ；鎳鉻渣活性激發(fā)劑成分為一價金屬鹽、二價金屬鹽、稀土，配比為一價金屬鹽60%，二價金屬鹽30%，稀土 10%。3、將水泥熟料、石膏按如下重量比熟料95%，石膏5%加入磨機進行粉磨，得普通硅酸鹽水泥，粉磨細度330 400M2/kg ；4、將鎳鉻渣復合礦粉與普通硅酸鹽水泥按如下重量比鎳鉻渣復合礦粉50%，普通硅酸鹽水泥50%加入混合機混合，可制得強度等級32. 5的復合硅酸鹽水泥。表I采用本發(fā)明所述方法生產(chǎn)的水泥組成及性能測試結(jié)果
權(quán)利要求
1.ー種利用鎳鉻渣制備水泥的方法，其特征在于，包括如下步驟 (1)將鎳鉻渣、?；郀t礦渣烘干，控制水分<I. 5%， (2)將烘干后的物料按如下重量比鎳鉻渣75 93%，?；郀t礦渣O 20%，鎳鉻渣活性激發(fā)劑O. 3 7%，加入磨機進行粉磨，粉磨細度350 500m2/kg，得鎳鉻渣復合礦粉， 所述鎳鉻渣活性激發(fā)劑成分為ー價金屬鹽、ニ價金屬鹽、稀土 ；配比為ー價金屬鹽20 70%，ニ價金屬鹽25 75%，稀土 5 15%， (3)將水泥熟料、石膏按如下重量比熟料73 97.5%，石膏2. 5 27%加入磨機進行粉磨，粉磨細度310 480m2/kg，得普通硅酸鹽水泥， (4)將鎳鉻渣復合礦粉與普通硅酸鹽水泥按如下重量比鎳鉻渣復合礦粉20 70%，普通硅酸鹽水泥30 80%，加入混合機混合，制得強度等級為32. 5,42.5的復合硅酸鹽水泥及普通硅酸鹽水泥。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用鎳鉻渣制備水泥的方法，其特征在于，所述ー價金屬鹽為NaOH或者Na2O. nS03, n=l. 5 3. 5或者Na2SO4 · IOH2O ;所述ニ價金屬鹽是指生CaO或者CaCl2 ;所述稀土為富含鑭或者釹或者鈧和乾的礦物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用鎳鉻渣制備水泥的方法其特征在于，先將稀土礦烘干，然后按照ー價金屬鹽20 70%，ニ價金屬鹽25 75%，稀土 5 15%的比例加入粉碎機或球磨機粉磨，粉磨細度80 100目。
全文摘要
一種利用鎳鉻渣制備水泥的方法，包括如下步驟(1)將鎳鉻渣、?；郀t礦渣烘干，(2)將烘干后的物料按如下重量比鎳鉻渣75～93%，粒化高爐礦渣0～20%，鎳鉻渣活性激發(fā)劑0.3～7%，加入磨機進行粉磨，得鎳鉻渣復合礦粉；(3)將水泥熟料、石膏按如下重量比熟料73～97.5%，石膏2.5～27%加入磨機進行粉磨，得普通硅酸鹽水泥；(4)將鎳鉻渣復合礦粉與普通硅酸鹽水泥按如下重量比鎳鉻渣復合礦粉20～70%，普通硅酸鹽水泥30～80%，加入混合機混合，制得強度等級為32.5、42.5的復合硅酸鹽水泥及普通硅酸鹽水泥。采用本發(fā)明所述方法生產(chǎn)的水泥，具有早期強度高、和易性好、抗硫酸鹽侵蝕較普通水泥強，各項指標均達到復合水泥及普通水泥標準的優(yōu)點。
文檔編號C04B7/21GK102838303SQ20121033611
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月12日
發(fā)明者吳偉, 謝剛, 陸順忠 申請人:南寧市偉達科技有限公司