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CN114163149A - 一种以钨尾矿为原料的硅酸盐水泥熟料及其制备方法 - Google Patents

一种以钨尾矿为原料的硅酸盐水泥熟料及其制备方法 Download PDF

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陈博文
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Abstract

本发明公开了一种以钨尾矿为原料的硅酸盐水泥熟料及其制备方法，属于水泥熟料技术领域。按重量份数计，所述硅酸盐水泥熟料包括以下组分：钨尾矿0.5～40份，石灰石60～95份，硅质材料0～20份，铁质原料，0～20份，通过高温煅烧环境可以消除药剂影响，可以直接消耗大量钨尾矿，同时可以替代硅酸盐水泥配料中的铁质材料、硅质材料、石灰石，降低成本，部分钨尾矿含有萤石及稀有金属，可以有效改善水泥生料易烧性，降低能耗，存在很高经济价值。

Description

一种以钨尾矿为原料的硅酸盐水泥熟料及其制备方法
技术领域
本发明涉及水泥熟料技术领域，尤其涉及一种以钨尾矿为原料的硅酸盐 水泥熟料及其制备方法。
背景技术
钨尾矿存量和每年增量巨大，大部分未被有效利用，主要储存于尾矿库 或回填入矿井，造成资源浪费。目前市场上钨尾矿利用技术都无法将其大量 消耗，尾矿处置成为制约钨产业发展的瓶颈，日益增多增高的尾矿坝不仅占 用土地，污染环境，也存在溃坝及环保隐患，危害人类健康。
目前，硫铝酸盐水泥组分钨尾矿掺量少，且硫铝酸酸盐水泥市场份额较 小，消耗钨尾矿有限。有将钨尾矿和高镁石灰石混合并粉磨成的超细粉做一 种混合材使用，受限于水泥的品种及强度要求，及钨尾矿残留药剂对物理性 能的影响，掺量有限无法大规模消耗钨尾矿。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以钨尾矿为原料的硅酸盐水泥熟料及其制备 方法。根据本发明的水泥熟料，适用范围广，可以大量消耗钨尾矿，生产大 宗消耗建筑材料通用的硅酸盐水泥熟料，本发明采用的技术方案如下：
根据本发明的一个方面，提供了一种以钨尾矿为原料的硅酸盐水泥熟料 及其制备方法，按重量份数计，所述硅酸盐水泥熟料包括以下组分：钨尾矿 0.5～40份，石灰石60～95份，硅质材料0～20份，铁质原料，0～20份。
优选的，所述硅酸盐水泥熟料包括以下组分：钨尾矿5～30份，石灰石 70～85份，硅质材料0～15份，铁质原料，0～15份。
优选的，所述硅酸盐水泥熟料包括以下组分：钨尾矿5～15份，石灰石 70～85份，硅质材料0～5份，铁质原料，0～5份。
优选的，钨尾矿包括钨矿选矿生产过程中分流的萤石粗选钨尾矿和萤石 精选钨尾矿。
优选的，所述硅质材料包括砂岩、页岩、黏土和粉煤灰。
优选的，所述铁质材料包括铁粉、铜渣和铁矿石。
优选的，一种以钨尾矿为原料的硅酸盐水泥熟料的制备方法，所述制备 方法包括以下步骤：
1)将钨尾矿、石灰石、硅质材料和铁质原料按干基重量配比配料，磨成 至200～500目生料；
(2)将步骤(1)磨成的生料，输送至生料库内均化后入水泥预热器系 统分解成热生料；
(3)将步骤(2)中的热生料入水泥回转窑中煅烧，反应温度为1280℃～ 1450℃，出窑熟料经过篦冷机急冷至40℃～200℃，既得硅酸盐水泥熟料。
本发明采用的上述技术方案，具有如下显著效果：
(1)本发明通过高温煅烧环境可以消除药剂影响，可以直接消耗大量钨 尾矿，同时可以替代硅酸盐水泥配料中的铁质材料、硅质材料，降低成本， 部分钨尾矿含有萤石及稀有金属，可以有效改善水泥生料易烧性，降低能耗， 存在很高经济价值。
(2)本发明适用范围广，可以大量消耗钨尾矿，生产大宗消耗建筑材料 通用的硅酸盐水泥熟料。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下并举出优选实 施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许 多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即 便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。
实施例1
(1)按干基重量将钨尾矿10份，石灰石70份，高硅砂岩：5份；黏土： 10份；铁粉5份配料，磨成至300目生料。其中，钨尾矿为钨矿选矿生产过 程中分流的萤石精选钨尾矿。
(2)将步骤(1)磨成的生料，输送至生料库内均化后入水泥预热器系 统分解成热生料；
(3)将步骤(2)中的热生料入水泥回转窑中煅烧，反应温度为1280℃， 出窑熟料经过篦冷机急冷至40℃，既得硅酸盐水泥熟料。
实施例2
(1)按干基重量将钨尾矿15份，石灰石70份，高硅砂岩：3份；黏土：10份；铁粉2份配料，磨成至300目生料。其中，钨尾矿为钨矿选矿生产过 程中分流的萤石粗选钨尾矿。
(2)将步骤(1)磨成的生料，输送至生料库内均化后入水泥预热器系 统分解成热生料；
(3)将步骤(2)中的热生料入水泥回转窑中煅烧，反应温度为1450℃， 出窑熟料经过篦冷机急冷至80℃，既得硅酸盐水泥熟料。
实施例3
(1)按干基重量将钨尾矿5份，石灰石85份，高硅砂岩：2份；黏土： 4份；铁粉4份配料，粉磨磨成至300目生料。其中，钨尾矿为钨矿选矿生产 过程中分流的萤石精选钨尾矿。
(2)将步骤(1)磨成的生料，输送至生料库内均化后入水泥预热器系 统分解成热生料；
(3)将步骤(2)中的热生料入水泥回转窑中煅烧，反应温度为1300℃， 出窑熟料经过篦冷机急冷至200℃，既得硅酸盐水泥熟料。
表1为基准样(未掺钨尾矿)、实施例1-3掺钨尾矿不同配方的三率值、 计算主要矿物、f-CaO、易烧性数据：
表1
Figure BDA0003141910040000031
Figure BDA0003141910040000041
由上表可以看出，实施例1-3与基准样化学元素、三率值、鲍格公式法差 异不大，CaO/SiO2均大于3，远满足氧化钙和氧化硅质量比不小于2.0，故均 满足普通硅酸盐熟料配料，可以看出钨尾矿可以用于配料；从煅烧后熟料 f-CaO来看，实施例1-3较基准样f-CaO含量下降明显，易烧性大幅改善；从 煅烧后熟料X射线衍射各种主要矿物来看，硅酸盐矿物总量均大于75％。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普 通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润 饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种以钨尾矿为原料的硅酸盐水泥熟料，其特征在于：按重量份数计，所述硅酸盐水泥熟料包括以下组分：钨尾矿0.5～40份，石灰石60～95份，硅质材料0～20份，铁质原料，0～20份。
2.根据权利要求1所述的一种以钨尾矿为原料的硅酸盐水泥熟料，其特征在于：所述硅酸盐水泥熟料包括以下组分：钨尾矿5～30份，石灰石70～85份，硅质材料0～15份，铁质原料，0～15份。
3.根据权利要求2所述的一种以钨尾矿为原料的硅酸盐水泥熟料，其特征在于：所述硅酸盐水泥熟料包括以下组分：钨尾矿5～15份，石灰石70～85份，硅质材料0～5份，铁质原料，0～5份。
4.根据权利要求1所述的一种以钨尾矿为原料的硅酸盐水泥熟料，其特征在于：钨尾矿包括钨矿选矿生产过程中分流的萤石粗选钨尾矿和萤石精选钨尾矿。
5.根据权利要求1所述的一种以钨尾矿为原料的硅酸盐水泥熟料，其特征在于：所述硅质材料包括砂岩、页岩、黏土和粉煤灰。
6.根据权利要1所述的一种以钨尾矿为原料的硅酸盐水泥熟料，其特征在于：所述铁质材料包括铁粉、铜渣和铁矿石。
7.一种根据权利要求1～6所述的以钨尾矿为原料的硅酸盐水泥熟料的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：
(1)将钨尾矿、石灰石、硅质材料和铁质原料各组分细粉按干基重量配比配料，磨成细粉至200～500目；
(2)将步骤(1)磨成的细粉，输送至生料库内均化后入水泥预热器系统分解成热生料；
(3)将步骤(2)中的热生料入水泥回转窑中煅烧，固相反应温度为1280℃～1450℃，出窑熟料经过篦冷机急冷至40℃～200℃，即得硅酸盐水泥熟料。
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