專利名稱：鋁酸鹽水泥的制備方法
技術領域：
本發明屬于水泥生產領域，具體涉及一種鋁酸鹽水泥的制備方法。
背景技術：
鋁酸鹽水泥是繼硅的鹽水泥系列產品之后的第二系列產品。根據國家標準GB201-1981的規定凡以適當成分的成料，燒至完全或部分熔融，所得以鋁酸鈣為主要成分的鋁酸水泥熟料，磨細制成的水硬性膠凝材料，統稱為鋁酸鹽水泥。其最早于1865年后期在法國出現，主要由氧化鋁和石灰經熔融后破碎制成鋁酸鈣水泥，19世紀末期英國首先發布了“石灰石-礬土”水泥的專利，1913年法國的拉法基公司首次進行水泥的商業性生產，其生產方法為熔融法。國內以石灰石和礬土為原料，由于礬土中二氧化硅和氧化鐵含量均低，因此，國內一般采用燒結法在回轉窯中進行燒結生產。無論是熔融法還是燒結法，其主要礦相組成為鋁酸一鈣、二鋁酸一鈣、七鋁酸十二鈣、硅鋁酸二鈣和六鋁酸一鈣；還會有少量的硅酸二鈣及鈣鋁黃長石等。鋁酸鹽水泥適用于軍事工程、緊急搶修工程、冬季施工以及要求較強的特殊工程；此外，鋁酸鹽水泥常作為鋼包澆注料的結合劑，而澆注料中會添加預先合成的鎂鋁尖晶石(Mg0.A1203)以提高鋼包澆注料的抗熱震性和抗侵蝕性，這是由于鎂鋁尖晶石具有熔點高(2135°C )，常溫、高溫強度高，熱膨脹系數低，導熱性好等特點；但鎂鋁尖晶石的生產成本較高，限制了它的應用，如果鋁酸鹽水泥本身就含有此種物相，相比傳統鋁酸鹽水泥性能將會有很大提高。近年來國內外已有關于含鎂鋁尖晶石的鋁酸鹽水泥的相關研究，如《新型含鎂鋁尖晶石的鋁酸鹽水泥的研究》(西安建筑科技大學學報自然科學版學報，2005年第3期)；以及《含鎂鋁尖晶石的鋁酸鹽水泥的制備與應用》(參見耐火材料，2007年01期)。但是上述報道中均是以白云石和鎂砂為主要原料，且采用燒結法其成本投入較大。另外，我國攀枝花地區采用熔融還原法制取硅鈦鐵合金的冶煉過程中，除獲得相應目標鐵合金外，還會產生大量的尾渣，從資源綜合利用的角度出發，利用廢棄物進行鋁酸 鹽水泥的生產對環境保護具有重大意義。

發明內容
本發明提供一種鋁酸鹽水泥的生產方法，該方法以熔融還原法制取硅鈦鐵合金中產生的鋁熔渣為原料，所得產品符合GB201-2000的要求，且所得鋁酸鹽水泥中含鎂鋁尖晶
O本發明的技術方案為本發明提供了一種鋁酸鹽水泥的制備方法，具體為以石灰質材料、鋁熔渣、含鋁材料為原料，通過熔融、冷卻制得熟料，熟料經破碎并粉磨至比表面積大于300m2/kg即得鋁酸鹽水泥；其中，鋁熔渣、石灰質材料、含鋁材料的重量配比為100 5 40 5 50;所述鋁熔渣為采用熔融還原法制取硅鈦鐵合金過程中產生的渣。優選的，上述鋁熔渣的成分滿足Al2O3 50 60wt%，Ca0 15 30wt%，SiO2 I 7wt%, MgO 3 10wt%, TiO2 含量低于 3wt%。優選的，所述石灰質材料為石灰石或活性石灰。所述含鋁材料為鋁礬土或鐵礬土。其中，鋁酸鹽水泥的比表面積通過BET方法測得。所述冷卻方式為緩冷、淬冷或水冷。優選的，上述熔融在1300-1600°C下進行。本發明還提供了熔融還原法制取硅鈦鐵合金中產生的鋁熔渣在制備鋁酸鹽水泥中的用途。本發明的有益效果 本發明利用熔融還原法制取硅鈦鐵合金中產生的鋁熔廢渣來生產鋁酸鹽水泥，所得產品符合GB201-2000的要求，且所得鋁酸鹽水泥中含鎂鋁尖晶石。以熔融還原法制取硅鈦鐵合金中產生的鋁熔廢渣為原料，從而實現鋁熔渣綜合資源化和無害化處理，具有良好的環保效應，符合國家循環經濟的產業政策。
具體實施例方式本發明提供了一種鋁酸鹽水泥的制備方法，具體為以石灰質材料、鋁熔渣、含鋁材料為原料，熔融后冷卻制得熟料，熟料經破碎并粉磨至比表面積大于300m2/kg即得鋁酸鹽水泥；其中，鋁熔渣、石灰質材料、含鋁材料的重量配比為100 :5 40 :5 50 ;所述鋁熔渣為采用熔融還原法制取硅鈦鐵合金過程中產生的渣；其中，鋁酸鹽水泥的比表面積通過BET方法測得。優選的，上述鋁熔渣的成分滿足Al2O3 50 60wt%，Ca0 15 30wt%，SiO2 I 7wt%, MgO 3 10wt%, TiO2 含量低于 3wt%。優選的，所述石灰質材料為石灰石或活性石灰。活性石灰也生石灰，主要成分為CaO,由石灰石(CaCO3)煅燒成的。所述含鋁材料為鋁礬土或鐵礬土。鐵礬土，即含鐵高的耐火粘土和鋁土礦；其組成礦物和化學成分與耐火粘土、招土礦基本相同，惟Fe2O3含量一般大于10%。招帆土,一種富含鋁質礦物的化學或生物化學巖，主要礦物成分為一水硬鋁石、一水軟鋁石、三水鋁石，主要由鋁硅酸鹽類礦物受強熱化學風化，帶出溶解的氧化鋁，搬運到海湖盆地沉積而成。所述冷卻方式為緩冷、淬冷或水冷；優選為緩冷。本發明中所述的緩冷為靜置緩慢冷卻，淬冷為壓縮空氣噴吹急冷，水冷為噴水冷卻。優選的，上述熔融在1300_1600°C下進行10_60min。為了更好地理解本發明，下面結合實施例進一步說明本發明。實施例I熔融還原法制取硅鈦鐵合金過程中，產生鋁熔尾渣，以該鋁熔渣為原料(其主要成分為=Al2O3 58. 5%,CaO 30%、Mg0 7.6%，SiO2 4. 2%,TiO2 2. 1%)，向其中添加占鋁熔渣 5 20%的鋁礬土，5 10%活性石灰，于1500°C下熔融O. 5小時，靜置緩慢冷卻制得熟料，所得熟料再經破碎研磨至比表面積大于300m2/kg即制得鋁酸鹽水泥；其理化性能如表I所示表I鋁酸鹽水泥理化性能
權利要求
1.鋁酸鹽水泥的制備方法，其特征在于，以鋁熔渣、石灰質材料、含鋁材料為原料，通過熔融、冷卻制得熟料，熟料經破碎并粉磨至比表面積大于300m2/kg即得鋁酸鹽水泥；其中，鋁熔渣、石灰質材料、含鋁材料的重量配比為100 5 40 5 50 ;所述鋁熔渣為采用熔融還原法制取硅鈦鐵合金過程中產生的尾渣。
2.根據權利要求I所述的鋁酸鹽水泥的制備方法，其特征在于，所述鋁熔渣的成分滿足A1203 50 60wt%，CaO 15 30wt%，SiO2 I 7wt%，MgO 3 10wt%，TiO2 含量低于3wt%0
3.根據權利要求I或2所述的鋁酸鹽水泥的制備方法，其特征在于，所述石灰質材料為石灰石或活性石灰。
4.根據權利要求I或2所述的鋁酸鹽水泥的制備方法，其特征在于，所述含鋁材料為鋁帆土或鐵帆土。
5.根據權利要求I或2所述的鋁酸鹽水泥的制備方法，其特征在于，所述冷卻方式為緩冷、淬冷或水冷。
6.根據權利要求5所述的鋁酸鹽水泥的制備方法，其特征在于，所述冷卻方式為緩冷。
7.根據權利要求I或2所述的鋁酸鹽水泥的制備方法，其特征在于，所述熔融溫度為1300-1600°C。
8.熔融還原法制取硅鈦鐵合金過程中產生的鋁熔渣在制備鋁酸鹽水泥中的用途。
全文摘要
本發明屬于水泥生產領域，具體涉及一種鋁酸鹽水泥的制備方法。鋁酸鹽水泥的制備方法，其以鋁熔渣、石灰質材料、含鋁材料為原料，通過熔融、冷卻制得熟料，熟料經破碎并粉磨至比表面積大于300m2/kg即得鋁酸鹽水泥；其中，鋁熔渣、石灰質材料、含鋁材料的重量配比為100︰5～40︰5～50；所述鋁熔渣為采用熔融還原法制取硅鈦鐵合金過程中產生的尾渣。本發明利用熔融還原法制取硅鈦鐵合金中產生的鋁熔廢渣來生產鋁酸鹽水泥，所得產品符合GB201-2000的要求，且所得鋁酸鹽水泥中含鎂鋁尖晶石。以熔融還原法制取硅鈦鐵合金中產生的鋁熔廢渣為原料生產鋁酸鹽水泥，從而實現鋁熔渣無害化處理，具有良好的環保效應。
文檔編號C04B7/147GK102923976SQ20121048288
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月23日 優先權日2012年11月23日
發明者青光紅, 陳濤, 吳勝利, 袁兵, 卓勝, 鄭德明 申請人:攀枝花鋼城集團有限公司