【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及水泥建材，特別是涉及一種采用磷礦選礦廢渣制備水泥的方法及水泥。
技術介紹
1、磷礦石是制備磷酸的原材料，制備磷酸的磷礦石p2o5品位一般要在28％以上，且需嚴格控制氧化鎂雜質。我國的磷礦石大多數為中低品位磷礦，且嵌雜碳酸鹽和石英各類礦相，其中多以碳酸鹽類(如白云石)為主。因此，大多數磷礦石需要除雜提純，在此過程中會產生大量的磷礦選礦廢渣。嵌雜碳酸鹽類為主的磷礦石選礦產生的廢渣cao含量一般在30％-40％，含有一定的p2o5和so3，但同時mgo含量較高，一般在18％左右，限制了其資源化利用，多數磷化工企業采取堆存，但建設儲存防滲庫投資大，且長期堆存占用土地。
2、在實際生產研究發現，將高鎂特性的磷礦選礦廢渣作鈣質原材料時會導致熟料氧化鎂升高，普遍會降低熟料強度，過高時還會影響熟料及生產水泥的安定性，且因在回轉窯內物料充分攪動、混合、煅燒、融合，相比單種元素對熟料的影響，磷礦選礦廢渣中的鎂、磷、硫等元素對熟料的影響是非常復雜的，且因物料在回轉窯內擾動混合情況下煅燒，熟料對各元素的固溶能力相比實驗室壓片煅燒有所區別，通常工業熟料煅燒生產中鎂、硫、磷、堿等元素在熟料礦物中的固溶及其相互作用更加明顯，且對熟料的礦物組成及強度等性能指標影響更為復雜，如圖2所示，如隨著mgo增加，熟料中鐵鋁酸四鈣(c4af)含量并不是一直增加，而是先增加，后達到一定數值后，在熟料冷卻過程中產生明顯的方鎂石析晶，這時鐵鋁酸四鈣并未繼續固溶氧化鎂，反而過多的方鎂石析晶導致熟料中鐵鋁酸四鈣含量又開始下降。因此，在采用磷礦選礦廢渣進行水
3、在大型工程或需要較長時間進行澆筑和鋪設的場景中，為了確保施工質量和效率，可能需要延長水泥的凝結時間，為工人提供更多的操作時間，減少因時間限制導致的施工壓力。在實際生產緩凝水泥的過程中，常使用的緩凝材料可以為硫酸鋁酸鈉、磷酸鈉、硫酸鎂、磷酸鈣等，但站在資源化利用的角度來看，采用上述材料作為緩凝材料并不是資源化利用的最優選擇。
4、鑒于此，克服該現有技術所存在的缺陷是本
亟待解決的問題。
技術實現思路
1、本專利技術要解決的技術問題是提供一種如何將磷礦選礦廢渣與水泥生產相結合，制備符合強度要求和緩凝時間要求的水泥，并解決磷礦選礦廢渣儲存難的問題。
2、第一方面，本專利技術提供一種采用磷礦選礦廢渣制備水泥的方法，包括：
3、根據生料中氧化物的含量進行配料設計，計算熟料的第一飽和比、第一硅率、第一鋁率以及第一mgo含量；
4、根據第一飽和比、第一硅率、第一鋁率以及第一mgo含量確定摻入的磷礦選礦廢渣的百分比；
5、對摻入磷礦選礦廢渣的生料進行配料調整，以將所述第一飽和比調控至第二飽和比、將所述第一硅率調控至第二硅率、將所述第一鋁率調控至第二鋁率，以穩定和保證熟料礦物組成及其質量；
6、將調整配料后的生料加入生料磨進行粉磨；
7、將粉磨后的粉體投入預熱器、分解爐、回轉窯和冷卻機進行煅燒，得到預期mgo含量的熟料。
8、優選的，所述生料由鈣質材料、硅質材料、鋁質材料和鐵質材料按預設的質量百分比例配置得到。
9、優選的，所述第一飽和比和所述第二飽和比由所述鈣質材料含量所決定，所述第一硅率和所述第二硅率由所述硅質材料所決定，所述第一鋁率和所述第二鋁率由所述鋁質材料所決定。
10、優選的，當控制所述第一飽和比為0.910±0.02、第一硅率為2.55±0.10、第一鋁率為1.55±0.10以及第一mgo含量小于2.3％，需要得到預期mgo含量小于2.3％的熟料時，摻入1％-10％的所述磷礦選礦廢渣。
11、優選的，在對生料摻入1％-10％的所述磷礦選礦廢渣后，對生料進行配料設計，控制所述第二飽和比為0.900±0.02、所述第二硅率為2.65±0.10、所述第二鋁率為1.65±0.10；
12、將生料粉磨后煅燒得到預期mgo含量小于等于2.3％的熟料。
13、優選的，當控制所述第一飽和比為0.910±0.02、第一硅率為2.55±0.10、第一鋁率為1.55±0.10以及第一mgo含量小于2.3％，需要得到預期mgo含量大于2.3％的熟料時，摻入2％-20％的所述磷礦選礦廢渣。
14、優選的，在對生料摻入2％-20％的所述磷礦選礦廢渣后，對生料進行配料設計，控制所述第二飽和比為0.890±0.02、所述第二硅率為2.60±0.10、所述第二鋁率為1.60±0.10；
15、將生料粉磨后煅燒得到預期mgo含量大于等于2.3％的熟料。
16、第二方面，本專利技術在第一方面的基礎上，再提供一種采用磷礦選礦廢渣制備水泥的方法，所述方法還包括：
17、將磷礦選礦廢渣與熟料、中和法改性磷石膏、石灰石粉末、粉煤灰和爐渣按預設的質量配比加入水泥粉磨系統粉磨；
18、將選粉機的工藝參數調整至預設參數，對水泥顆粒進行選粉，獲得預期的比表面積合格的水泥粉體。將其輸入水泥庫，即完成緩凝水泥制備。
19、優選的，所述磷礦選礦廢渣在熟料、中和法改性磷石膏、石灰石粉末、粉煤灰和爐渣中摻入的比例為0％-15％，在此范圍內所述磷礦選礦廢渣摻入的比例越高，水泥凝結的時間越長。
20、第二方面，本專利技術提供一種采用磷礦選礦廢渣制備的水泥，按照如第一方面所述的采用磷礦選礦廢渣制備水泥的方法制備而來。
21、綜上所述，本專利技術的有益效果在于：第一方面，通過將磷礦選礦廢渣與水泥制備的工藝相結合，在傳統制備水泥的生料中添加磷礦選礦廢渣，并在添加磷礦選礦廢渣后再次調整水泥工藝參數，使其滿足預期的水泥性能需求，且不影響熟料及水泥質量，實現磷礦選礦廢渣在水泥生產中的資源化利用，并解決磷礦選礦廢渣在水泥生產制備中不敢用或不能用的問題。
22、第二方面，將磷礦選礦廢渣作為緩凝材料添加進水泥制備工藝中，相較于傳統的使用硫酸鋁酸鈉、磷酸鈉、硫酸鎂、磷酸鈣等材料作為緩凝材料，采用磷礦選礦廢渣緩解了礦渣的存儲難的問題；并且，高鎂磷礦選礦廢渣主要物相是白云石、羥基或氟磷灰石以及石英，含有對水泥性能影響較大的云母、黏土質等礦物較少，同時氧化鎂是以白云石存在，在水泥應用中不存在后期膨脹問題，實現磷礦選礦廢渣作為緩凝材料的資源化利用。
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1.一種采用磷礦選礦廢渣制備水泥的方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的采用磷礦選礦廢渣制備水泥的方法，其特征在于，所述生料由鈣質材料、硅質材料、鋁質材料和鐵質材料按預設的質量百分比例配置得到。
3.根據權利要求2所述的采用磷礦選礦廢渣制備水泥的方法，其特征在于，所述第一飽和比和所述第二飽和比由所述鈣質材料含量所決定，所述第一硅率和所述第二硅率由所述硅質材料所決定，所述第一鋁率和所述第二鋁率由所述鋁質材料所決定。
4.根據權利要求1所述的采用磷礦選礦廢渣制備水泥的方法，其特征在于，當所述第一飽和比為0.910±0.02、第一硅率為2.55±0.10、第一鋁率為1.55±0.10以及預期MgO含量小于2.3％的熟料時，摻入1％-10％的所述磷礦選礦廢渣。
5.根據權利要求4所述的采用磷礦選礦廢渣制備水泥的方法，其特征在于，在對生料摻入1％-10％的所述磷礦選礦廢渣后，對生料進行配料調整，控制所述第二飽和比為0.900±0.02、所述第二硅率為2.65±0.10、所述第二鋁率為1.65±0.10；
6.根據權利要
7.根據權利要求6所述的采用磷礦選礦廢渣制備水泥的方法，其特征在于，在對生料摻入2％-20％的所述磷礦選礦廢渣后，對生料進行配料設計，控制所述第二飽和比為0.890±0.02、所述第二硅率為2.60±0.10、所述第二鋁率為1.60±0.10；
8.根據權利要求1-7任一項所述的采用磷礦選礦廢渣制備水泥的方法，其特征在于，所述方法還包括：
9.根據權利要求8所述的采用磷礦選礦廢渣制備水泥的方法，其特征在于，所述磷礦選礦廢渣在熟料、中和法改性磷石膏、石灰石粉末、粉煤灰和爐渣中摻入的比例為0％-15％，在此范圍內所述磷礦選礦廢渣摻入的比例越高，水泥凝結的時間越長。
10.一種采用磷礦選礦廢渣制備的水泥，其特征在于，按照如權利要求1-9任一項所述的采用磷礦選礦廢渣制備水泥的方法制備而來。
...【技術特征摘要】
1.一種采用磷礦選礦廢渣制備水泥的方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的采用磷礦選礦廢渣制備水泥的方法，其特征在于，所述生料由鈣質材料、硅質材料、鋁質材料和鐵質材料按預設的質量百分比例配置得到。
3.根據權利要求2所述的采用磷礦選礦廢渣制備水泥的方法，其特征在于，所述第一飽和比和所述第二飽和比由所述鈣質材料含量所決定，所述第一硅率和所述第二硅率由所述硅質材料所決定，所述第一鋁率和所述第二鋁率由所述鋁質材料所決定。
4.根據權利要求1所述的采用磷礦選礦廢渣制備水泥的方法，其特征在于，當所述第一飽和比為0.910±0.02、第一硅率為2.55±0.10、第一鋁率為1.55±0.10以及預期mgo含量小于2.3％的熟料時，摻入1％-10％的所述磷礦選礦廢渣。
5.根據權利要求4所述的采用磷礦選礦廢渣制備水泥的方法，其特征在于，在對生料摻入1％-10％的所述磷礦選礦廢渣后，對生料進行配料調整，控制所述第二飽和比為0.900±0.02、所述第二硅率為2.65±0.10、所述第二鋁率為1.65±0.10；
6.根據權利要求1所...
【專利技術屬性】
技術研發人員：向叢陽，段亞軍，趙曉輝，鄭志龍，彭輝，程穩，陳俊，張媛媛，
申請(專利權)人：葛洲壩嘉魚水泥有限公司，
類型：發明
國別省市：
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