本發(fā)明涉及一種磷鋁酸鹽水泥，具體涉及一種利用工業(yè)廢渣生產(chǎn)的磷鋁酸鹽水泥及其生產(chǎn)方法，屬特種水泥生產(chǎn)
技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
：磷鋁酸鹽水泥具有快硬、早強(qiáng)、高強(qiáng)等優(yōu)良的力學(xué)性能，水泥漿體系具有優(yōu)良的耐久性、抗凍性、抗碳化、抗化學(xué)腐蝕、抗?jié)B透等能力，廣泛應(yīng)用于搶修工程、海洋工程等方面。磷鋁酸鹽水泥是由鋁質(zhì)、鐵質(zhì)、鈣質(zhì)、硅質(zhì)及含磷礦物材料經(jīng)配料、粉磨、燒成、磨制等制備工藝過程獲得，其礦物組分主要是磷鋁酸鈣、鋁酸鈣固溶體、磷酸鈣固溶體和部分玻璃體。但由于磷鋁酸鹽水泥生產(chǎn)中需消耗大量的價(jià)格昂貴的鋁礬土，且需要較高的燒成溫度，采用的復(fù)合礦化劑中mgo的價(jià)格也昂貴，使得生產(chǎn)成本非常昂貴。高鎂采礦廢石是石灰礦山開采中最常見的采礦廢石，因其高鎂夾層中mgo超標(biāo)，絕大部分含量超過3.2%，不能直接作為磷鋁酸鹽水泥原料使用，不然會(huì)引起磷鋁酸鹽水泥產(chǎn)品的安定性不良。磷礦尾渣是磷礦石采礦后產(chǎn)生的尾渣，目前磷礦尾渣大量積累，影響環(huán)境。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種全部利用工業(yè)廢渣生產(chǎn)的磷鋁酸鹽水泥及其生產(chǎn)方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案之一：一種利用工業(yè)廢渣生產(chǎn)的磷鋁酸鹽水泥，其特征在于，生料按以下重量比的原料配制：高鎂采礦廢石25-35%、電解鋁渣20-35%、磷礦尾渣30-45%、硫酸渣5-10%。優(yōu)選地，上述磷鋁酸鹽水泥生料中sio2含量8.0-11.5%，al2o3含量15-32%，cao含量20-30%，p2o5含量6-18%，mgo含量3.2-5.5%，fe2o3含量2.0-8.0%。本發(fā)明采用的技術(shù)方案之二：一種利用工業(yè)廢渣生產(chǎn)的磷鋁酸鹽水泥的生產(chǎn)方法，其特征在于，將生料配制混合后送入粉磨裝置，粉磨均化后，進(jìn)行煅燒，然后經(jīng)過篦冷機(jī)冷卻后制得。優(yōu)選地，上述煅燒的具體過程是將均化后的生料粉料送入五級(jí)預(yù)熱器中，生料粉在預(yù)熱器中與來自窯尾的熱煙氣充分高效地進(jìn)行熱交換，將入窯生料由常溫迅速預(yù)熱到850℃以上，同時(shí)將窯尾尾氣溫度降低到315±10℃；然后在離心力和重力作用下與煙氣分離進(jìn)入分解爐，在分解爐內(nèi)進(jìn)行預(yù)分解，分解爐內(nèi)溫度主要由窯尾噴入的燃料燃燒及三次熱風(fēng)提供；預(yù)分解的生料進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)后，在窯內(nèi)進(jìn)行煅燒至部分或全部熔融，煅燒過程中保證窯內(nèi)弱氧化氣氛，燒成帶溫度控制在1250℃～1350℃，窯內(nèi)溫度主要由窯頭噴入煤粉燃燒及二次熱風(fēng)提供；煅燒后的高溫熟料經(jīng)過篦冷機(jī)冷卻后得到磷鋁酸鹽水泥熟料。相比現(xiàn)有技術(shù)而言，本發(fā)明的有益效果是：1.采用工業(yè)固體廢物作為原料，不再需要消耗價(jià)格昂貴的鋁礬土等，大大降低了生產(chǎn)成本，同時(shí)充分利用了高鎂采礦廢石、磷礦尾渣、電解鋁渣、硫酸渣等工業(yè)固廢，提高了工業(yè)固廢物的利用率，節(jié)約不可再生資源；2.高鎂采礦廢石中mgo較高，進(jìn)行配料后，提高了mgo的系數(shù)，而mgo對(duì)液相量有較大的影響，與fe2o3的系數(shù)接近，起到礦化劑的作用，可降低熟料燒成溫度100～150℃，降低煤耗；3.本發(fā)明的水泥熟料具有較低的燒成溫度，熟料結(jié)粒細(xì)小均勻齊整，可穩(wěn)定磷鋁酸鈣、鋁酸鈣固溶體、磷酸鈣固溶體及玻璃體的特性，且熟料具有易磨性；4.熟料中mgo含量控制在4.0-5.5%，利用其方鎂石水化形成水鎂石產(chǎn)生延緩性微膨脹，利用微膨脹部分補(bǔ)償磷鋁酸鹽水泥在使用過程中體積收縮，提高抗裂性和耐久性；5.磷鋁酸鹽水泥熟料可在五級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器帶窯外分解爐的干法生產(chǎn)線上實(shí)施工業(yè)化生產(chǎn)，燒成溫度只需控制在1250℃～1350℃即可滿足煅燒要求。具體實(shí)施方式現(xiàn)結(jié)合具體實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述。顯然，不能因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。下述實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，按照常規(guī)方法和條件，或按照商品說明書選擇。實(shí)施例一1.將高鎂采礦廢石、磷礦尾渣、電解鋁渣、硫酸渣等原材料破碎后分別入原料儲(chǔ)庫進(jìn)行儲(chǔ)備。2.生料配料：按高鎂采礦廢石30%，電解鋁渣32%，磷礦尾渣30%，硫酸渣8%，通過計(jì)量秤進(jìn)行配料。各原材料的化學(xué)組分如表1所示，在干燥狀態(tài)下的生料中各化學(xué)組分質(zhì)量百分比如表2中示例1所示。3.將配好的生料混合后送入立磨（球磨）粉磨，粉磨后進(jìn)入均化庫均化。4.將均化庫的生料粉送入五級(jí)預(yù)熱器中，生料粉在預(yù)熱器中與來自窯尾的熱煙氣充分高效地進(jìn)行熱交換，將生料由常溫迅速預(yù)熱到850℃以上，同時(shí)將窯尾尾氣溫度降低到315±10℃；然后生料粉在離心力和重力作用下與煙氣分離進(jìn)入分解爐，在分解爐內(nèi)進(jìn)行預(yù)分解，分解爐內(nèi)溫度主要由窯尾噴入的燃料燃燒及三次熱風(fēng)提供。5.經(jīng)預(yù)分解的生料進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)后，在窯內(nèi)進(jìn)行煅燒至部分或全部熔融，煅燒過程中保證窯內(nèi)弱氧化氣氛，燒成帶溫度控制在1250℃～1350℃。窯內(nèi)溫度主要由窯頭噴入煤粉燃燒及二次熱風(fēng)提供。6.煅燒后的高溫熟料出窯后，經(jīng)過篦冷機(jī)冷卻，送入熟料儲(chǔ)庫儲(chǔ)存，從而制得本發(fā)明的磷鋁酸鹽水泥熟料。熟料中各化學(xué)成分及礦物組分如表3中示例1所示，熟料的物理性能如表4中示例1所示。實(shí)施例二將實(shí)施例一中步驟（2）生料配料設(shè)計(jì)為：高鎂采礦廢石33%，電解鋁渣25%，磷礦尾渣35%，硫酸渣7%，通過計(jì)量秤進(jìn)行配料。各原材料的化學(xué)組分如表1所示，而在干燥狀態(tài)下的生料中各化學(xué)組分質(zhì)量百分比如表2中示例2所示。其余步驟同實(shí)施例一。熟料中各化學(xué)成分及礦物組分如表3中示例2所示，熟料的物理性能如表4中示例2所示。實(shí)施例三將實(shí)施例一中步驟（2）生料配料設(shè)計(jì)為：高鎂采礦廢石30%，電解鋁渣24%，磷礦尾渣40%，硫酸渣6%，通過計(jì)量秤進(jìn)行配料。各原材料的化學(xué)組分如表1所示，而在干燥狀態(tài)下的生料中各化學(xué)組分質(zhì)量百分比如表2中示例3所示。其余步驟同實(shí)施例一。熟料中各化學(xué)成分及礦物組分如表3中示例3所示，熟料的物理性能如表4中示例3所示。實(shí)施例四將實(shí)施例一中步驟（2）生料配料設(shè)計(jì)為：高鎂采礦廢石25%，電解鋁渣24%，磷礦尾渣45%，硫酸渣6%，通過計(jì)量秤進(jìn)行配料。各原材料的化學(xué)組分如表1所示，而在干燥狀態(tài)下的生料中各化學(xué)組分質(zhì)量百分比如表2中示例4所示。其余步驟同實(shí)施例一。熟料中各化學(xué)成分及礦物組分如表3中示例4所示，熟料的物理性能如表4中示例4所示。表1：四個(gè)實(shí)施例中原材料的化學(xué)組成原材料losssio2al2o3fe2o3caomgoso3r2op2o5高鎂采礦廢石43.031.260.300.1048.775.930.050.10電解鋁渣2.042.0970.981.751.333.010.320.64硫酸渣17.1825.1210.3536.165.371.781.690.54磷礦尾渣18.9623.721.040.4836.46.840.120.6421.36表2：四個(gè)實(shí)施例中在干燥狀態(tài)下生料的化學(xué)組成示例losssio2al2o3fe2o3caomgoso3r2op2o5119.729.5723.943.6325.814.040.290.476.41221.5010.3018.933.1728.844.180.260.457.48320.8111.0718.162.8129.034.140.240.478.54419.4612.1018.202.8328.314.040.240.509.61表3：四個(gè)實(shí)施例中熟料的化學(xué)組成示例sio2al2o3fe2o3caomgoso3p2o5111.9229.834.5232.155.030.367.98213.1224.124.0436.745.320.339.52313.9922.943.5536.665.230.3010.79415.0222.603.5135.165.020.3011.93表4：四個(gè)實(shí)施例中熟料的物理性能當(dāng)前第1頁12