阅读说明：本技术 一种掺加铅锌尾矿渣的水泥的生产方法及应用 (Production method and application of cement doped with lead-zinc tailing slag ) 是由 徐田波 曾玉奇 安卫军 朱厚君 丁启胜 于 2019-09-19 设计创作，主要内容包括：本发明涉及水泥生的技术产领域,具体是一种掺加铅锌尾矿渣的水泥的生产方法及应用,包括原料破碎、配料、磨粉、均化制得水泥生料,加入混合材料,所述混合材料为康苏煤矸石：铅锌尾矿渣=2:1；水泥生料经预热、预分解、熔融、煅烧、冷却、配料、粉磨得成品水泥,水泥生料经预热、预分解后进入温度为1350℃-1650℃的高温熔池中熔融成为熔融体；通过浸没于熔融体中的喷枪喷入燃料和助燃气体提供能量,进行水泥熔融烧成反应得到高温熔融高抗硫酸盐硅酸盐熟料；所述高抗硫酸盐硅酸盐熟料通过9%铅锌矿废渣与生料配料生成；其中,烧成反应温度：1350℃～1650℃；反应时间2～10分钟；高温熔融熟料连续地经冷却、配料、粉磨即得成品水泥。(The invention relates to the technical field of cement production, in particular to a production method and application of kinds of cement doped with lead-zinc tailing slag, which comprises the steps of crushing, batching, grinding and homogenizing raw materials to obtain cement raw materials, adding a mixed material, preheating, predecomposition, melting, calcining, cooling, batching and grinding the cement raw materials to obtain finished cement, preheating and predecomposition the cement raw materials, melting the cement raw materials into a molten pool with a high temperature of 1350-1650 ℃ to obtain a molten mass, spraying fuel and combustion-supporting gas through a spray gun immersed in the molten mass to provide energy, carrying out cement melting and firing reaction to obtain high-temperature melting high-resistance sulfate silicate clinker, wherein the firing reaction temperature is 1350-1650 ℃, the reaction time is 2-10 minutes, and the high-temperature melting clinker is continuously cooled and proportioned to obtain the finished cement.)

一种掺加铅锌尾矿渣的水泥的生产方法及应用

技术领域

本发明涉及水泥生的技术产领域，具体是一种掺加铅锌尾矿渣的水泥的生产方法及应用。

背景技术

我国铅锌尾矿资源丰富，储量居世界前列，但随着铅锌尾矿开采量的提高，对环境的污染也日益加重，废渣堆放不仅占用大量农田，而且污染环境，因此把废渣作为复合原料进行综合利用，成为经济、实用的新矿产资源，不但可以减少环境污染、改变生态环境，整治国土，更可以减少企业在原材料上的经济消耗，是节能环保的新方向。

发明内容

为了克服背景技术中存在的问题，本发明提供了一种掺加铅锌尾矿渣的水泥的生产方法及应用，技术方案如下：

一种掺加铅锌尾矿渣的水泥的生产方法，包括原料破碎、配料、磨粉、均化制得水泥生料，加入混合材料，所述混合材料为康苏煤矸石：铅锌尾矿渣=2:1；水泥生料经预热、预分解、熔融、煅烧、冷却、配料、粉磨得成品水泥，水泥生料经预热、预分解后进入温度为1350℃-1650℃的高温熔池中熔融成为熔融体；通过浸没于熔融体中的喷枪喷入燃料和助燃气体提供能量，进行水泥熔融烧成反应得到高温熔融高抗硫酸盐硅酸盐熟料；所述高抗硫酸盐硅酸盐熟料通过9%铅锌矿废渣与生料配料生成；其中，烧成反应温度：1350℃～1650℃；反应时间2～10分钟；高温熔融熟料连续地经冷却、配料、粉磨即得成品水泥。

作为本发明进一步的方案：所述铅锌尾渣作为水泥混合材时，掺加量为5%。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：可以减少环境污染、改变生态环境，整治国土，更可以减少企业在原材料上的经济消耗；铅锌尾渣作为水泥混合材时，与外加剂的相容性较好，有效降低了外加剂的使用量；

铅锌矿尾矿作为铅锌生产企业的工业废渣，可用作硅质校正原料用于生料配料，对工业废渣的化学成分进行分析发现，化学成分接近砂岩，主要成分为SiO2，碱含量在0.9%左右，用于生料配料可有效降低熟料碱含量。

将铅锌尾矿代替页岩作为水泥混合材用于水泥生产，水泥标准稠度较使用页岩下降了0.8%，熟料配比下降1%，提高了与外加剂的相容性。送样到自治区水泥质量监督质监站检验检验，水泥各项指标均符合国家标准。

在综合利用铅锌尾矿“三废”资源的同时，也有效的解决了当地铅锌尾矿对环境的污染，提高了当地的环境质量。

主要技术要点：铅锌尾渣作为水泥混合材时，混合材是康苏煤矸石：铅锌尾矿渣=2:1。

附图说明

附图1：生产工艺流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将对本发明的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。

实施例1：一种掺加铅锌尾矿渣的水泥的生产方法，包括原料破碎、配料、磨粉、均化制得水泥生料，加入混合材料，所述混合材料为康苏煤矸石：铅锌尾矿渣=2:1；水泥生料经预热、预分解、熔融、煅烧、冷却、配料、粉磨得成品水泥，水泥生料经预热、预分解后进入温度为1350℃-1650℃的高温熔池中熔融成为熔融体；通过浸没于熔融体中的喷枪喷入燃料和助燃气体提供能量，进行水泥熔融烧成反应得到高温熔融高抗硫酸盐硅酸盐熟料；所述高抗硫酸盐硅酸盐熟料通过9%铅锌矿废渣与生料配料生成；其中，烧成反应温度：1350℃～1650℃；反应时间2～10分钟；高温熔融熟料连续地经冷却、配料、粉磨即得成品水泥。

本发明中原料按质量要求矿点石灰石进行搭配使用，确保石灰石生料成份达到质量要求，CaO含量要大于48％；进厂石灰石应按要求抽检和定期检验；粘土质原料应经过堪探和取样化验；粘土质原料进厂后按要求抽检和定期检验，SiO2含量≥53%，Al2O3≥12%；为保证生料质量，入磨物料粒度要小于7毫米、水分要严格控制，比表面积控制为350±10m²/Kg ，80μm方孔筛筛余不大于4%，制成的P.1型硅酸盐水泥，石膏要采用SO₃含量大于35%的天然二水石膏，控制的水泥中SO3含量应在2.0—3.0%范围内，生料磨操应严格按化验室通知单下达的质量指标进行控制；出磨生料直接入生料均化库，并保证生料库的料位在18m以上,确保入窑生料成份适宜、均匀、稳定。入磨熟料温度应控制在100℃以下，出磨水泥温度控制在135℃以下，超过此温度应停磨或采取降温措施，防止石膏脱水而影响水泥性能直至出磨水泥质量达标、包装出厂。

在上述过程中，进行原料破碎、配料、磨粉、均化制得水泥生料，其次加入混合材料，所述混合材料为康苏煤矸石：铅锌尾矿渣=2:1，最后按照实施例1的制备方法继续进行，通过标准稠度、技术指标、水泥强度强度、化学指标四个方面，通过小磨实验来说明铅锌尾矿渣在水泥生产中的应用；

标准稠度：

下表为P.O42.5水泥2017年3-5月与小磨实验数据标准稠度明细表：

月份	2017年	小磨实验
			3	27.7%	27.1%
4	27.8%	27.0%
			5	27.8%	26.5%

从表中看出降低标准稠度用水量铅锌尾矿渣是可行的。

技术指标或经济指标：页岩做混合材P.O42.5原物料成本82%*157.36+7.5%*41.3+5%*47.2+5.5%*47.3=137.09元；铅锌渣做混合材P.O42.5原料成本：81%*157.36+8.5%*41.3+5%*50.4+5.5%*47.3=136.09元；采用铅锌矿尾渣做混合材后熟料配比下降1%，在P.O42.5水泥掺加铅锌矿尾渣进行大磨试验，共生产P.O42.5水泥51365吨。效益：27320*1.16+51365*1 = 83056.2元；

水泥强度强度、化学指标：

铅锌尾矿渣，主要成分为SiO2，抗硫熟料的原料配料为石灰石、页岩、铁矿选矿废渣、铅锌尾矿渣配料，铅锌矿尾渣作为铅锌生产企业的工业废渣，很多水泥企业作为黏土质原料用于生料配料，作为水泥混合材使用的较少，以下为生产所用原材料化学成分明细；

原材料化学成分表

名称	Loss	SiO2	AI2O3	Fe2O3	CaO	MgO	SO3	K2O	Na2O	∑
											石灰石	43.16	1.39	0.73	0.20	52.61	0.91	0.10	0.28	0.12	99.50
页 岩	7.76	61.02	16.40	5.24	4.12	1.83	0.35	1.96	0.98	99.66
											铅锌尾矿渣矿渣	2.39	89.21	3.27	1.14	1.15	0.82	0.10	0.72	0.46	99.26
铁废渣	9.85	39.80	10.25	31.43	3.65	1.98	0.10	1.73	0.62	99.41
											煤灰		53.18	21.06	8.25	8.78	1.93	3.66	1.65	1.00	99.51

通过化验室试验，将铅锌矿废渣作为混合材使用，水泥强度强度、化学指标指标均符合国家标准，通过一段时间的试验，效果良好，并由自治区水泥质量监督质监站出具的水泥检验报告中，各项结果均符合国家标准。

国家质检中心检验出厂高抗硫水泥物理性能表：

名称	比表面积	C3S	C3A	标准稠度%	初凝	终凝	3d抗折
								出厂高抗硫水泥	434	45.6	1.5	26.4	177	246	6.1
	3d抗压	28d抗折	28d抗压	14天线膨胀率
								出厂高抗硫水泥	31.2	8.7	55.4	0.028

通过试验，成功将高硅铅锌尾渣代替页岩作为水泥混合材用于水泥生产，送样到水泥质量监督质监站检验对比，水泥各项指标均符合国家标准，产品质量稳定。水泥标准稠度用水量较使用页岩有了一定程度下降，与外加剂的相容性较好。

在实际生产中将9%铅锌矿废渣用于生料配料生产高抗硫酸盐硅酸盐熟料，由于铅锌矿尾矿含有铅、锌等微量元素，生料易烧性得到改善，生产获得成功。生料台产与生产普通生料基本持平，电耗较使用砂岩配料下降0.5kwh/t左右，高抗硫熟料28天抗压强度较砂岩配料提高4Mpa，高抗硫酸盐硅酸盐熟料各项指标符合GB 748-2005抗硫酸盐硅酸盐水泥国家标准。

将铅锌矿尾矿作为混合材使用，水泥强度、化学指标均符合国家标准,水泥标准稠度较页岩配料平均下降0.9%。在熟料配比保持不变的情况下，随着铅锌矿尾矿配比的上升和炉渣配比的下降，水泥标准稠度呈下降趋势，水泥28天抗压强度变化不大，但相对页岩配料28天抗压强度上升了1.5Mpa。