利用钼尾矿制备水泥熟料的方法及水泥熟料和应用与流程

本发明涉及水泥制造
技术领域：
，具体涉及一种利用钼尾矿制备水泥熟料的方法及水泥熟料和应用。
背景技术：
：矿产资源是人类社会赖以生存的自然资源。当前世界上70％的工业制品的原料和90％的能源来自于矿产资源。而我国工业产值的30％是来自矿业和以矿产资源为原料的加工业，从事矿业相关工作的人近2000万。进入2000年以来，随着社会现代化进程的快速推进，社会对矿产资源的需求也在日益加大，整体矿产资源短缺的矛盾也日渐突出。矿产资源利用率不高是其中重要的一点原因，在采矿、选矿、冶炼等过程中产生大量的固体废弃物。尾矿就是其中一类有待利用的固体废弃物。据不完全统计，近5年来我国尾矿年排放量高达15亿吨以上，截止2015年底各类尾矿堆存量高达146亿吨。通常在尾矿中存在巨大的非金属矿物，目前世界上相对发达的国家对尾矿的开发利用都比较重视，进行了大量的探索研究与应用，并取得了较好的成效，而我国的尾矿年产量、总储量都呈现不断增加的趋势，矿业加工企业以堆存的方式处理了绝大多数的尾矿。尾矿固体废弃物的大量堆存，不仅占用大量土地，而且尾矿中的有用成分得不到充分利用将造成资源浪费，同时还面临着尾矿泄露、污染环境等问题，对矿区人们的安全构成了严重威胁。解决该类问题的途径必须依赖于实现对尾矿的综合利用，它是解决矿产资源短缺、发展循环经济的最有效、最根本的途径。因此加强对尾矿的综合治理已迫在眉睫。我国的尾矿综合利用率较低，远远低于发达国家的利用水平。然而我国研究石煤提钼的历史不长，对于石煤提钼处理后尾矿的综合利用方面水平不高。因此，可以借鉴其它尾矿的综合利用途径，结合石煤提钼尾矿本身的特性，开发出属于钼尾矿的综合利用新途径，使其产生一定的经济效益。尾矿大多属于含硅量较高的尾矿，该类尾矿主要矿物组成以石英为主，同时带有少量的长石、石膏以及黄铁矿等矿物。大量的研究表明:高硅尾矿经超细粉磨将具有与ca(oh)2等碱性化合物反应的活性，其中活性sio2和al2o3与ca(oh)2-caso4可反应生成硅酸钙、铝酸钙或硫铝酸钙等。因此，将尾矿作为硅质材料生产建筑材料，这是一种提高尾矿综合利用率的有效方式。技术实现要素：本发明的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种利用钼尾矿制备水泥熟料的方法及水泥熟料和应用。为了实现上述目的，本发明一方面提供一种利用钼尾矿制备水泥熟料的方法，所述方法包括以下步骤：(1)将原料按配比称重，然后转移至中卸式烘干兼粉磨机中磨细，得到80微米方孔筛筛余百分比为10-15％的生料；(2)将步骤(1)所得生料进行均化，然后转移至干法回转窑系统中进行煅烧，接着冷却，得到水泥熟料；其中，所述原料含有55-64重量％的电石渣、20-30重量％的钼尾矿、3-6重量％的铝矿渣、4-7重量％自燃煤矸石和1.5-4.5重量％的粉煤灰；所述煅烧的温度为1050-1250℃，煅烧时间为10-40min。优选地，在步骤(1)中，所述原料含有57-61重量％的电石渣、24-29重量％的钼尾矿、4-5重量％的铝矿渣、5-6重量％自燃煤矸石和2-4重量％的粉煤灰。优选地，在步骤(1)中，所述钼尾矿化学组分按质量百分数计为：cao：10-12％，sio2：51-53％，fe2o3：10-14％，al2o3：10-12％，mgo：1-3％，余量为其他化学成分。优选地，在步骤(1)中，所述中卸式烘干兼粉磨机参数为：入磨粒度<25mm；入磨水分:<3％；入磨气体温度：300-330℃。优选地，在步骤(1)中，所述中卸式烘干兼粉磨机的烘干热源来自窑尾废气。优选地，在步骤(2)中，所述均化在贮存均化库内进行。优选地，在步骤(2)中，所述煅烧前还需进行预热，预热的温度为700-800℃。优选地，在步骤(2)中，所述冷却在篦式冷却机中进行。本发明第二方面提供上述方法制备得到的水泥熟料。本发明第三方面提供上述水泥熟料在制备水泥或在建筑领域上的应用。本发明所述的方法，钼尾矿中含有较高的sio2和al2o3，与铝矿渣、自燃煤矸石等共同作用，不仅可有效实现钼尾矿的综合利用，同时能够降低水泥生产成本，并且制得的水泥的抗压强度高。具体实施方式以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。为了实现上述目的，本发明一方面提供一种利用钼尾矿制备水泥熟料的方法，所述方法包括以下步骤：(1)将原料按配比称重，然后转移至中卸式烘干兼粉磨机中磨细，得到80微米方孔筛筛余百分比为10-15％的生料；(2)将步骤(1)所得生料进行均化，然后转移至干法回转窑系统中进行煅烧，接着冷却，得到水泥熟料；其中，所述原料含有55-64重量％的电石渣、20-30重量％的钼尾矿、3-6重量％的铝矿渣、4-7重量％自燃煤矸石和1.5-4.5重量％的粉煤灰；所述煅烧的温度为1050-1250℃，煅烧时间为10-40min。在优选情况下，在步骤(1)中，所述原料含有57-61重量％的电石渣、24-29重量％的钼尾矿、4-5重量％的铝矿渣、5-6重量％自燃煤矸石和2-4重量％的粉煤灰。在本发明所述的方法中，在步骤(1)中，所述钼尾矿化学组分按质量百分数计为：cao：10-12％，sio2：51-53％，fe2o3：10-14％，al2o3：10-12％，mgo：1-3％，余量为其他化学成分。在本发明所述的方法中，所述钼尾矿中伴有硅灰石，而水泥熟料的主要矿物为3cao.sio2和2cao.sio2,他们之间组成元素相同，结构相似，硅灰石吸收cao后形成水泥熟料矿物。由于硅灰石具有较高的活性，因此能降低c3s形成反应的活化能，加速c3s的形成，降低水泥熟料的热耗，提高产量和质量。在本发明所述的方法中，铝矿渣中残存的磁黄铁矿与钼尾矿中伴有的硅灰石在水泥熟料煅烧过程中具有助熔作用，有利于熟料的烧成。用自燃煤矸石为铝质校正原料既能增加生料中的氧化铝，又能带进一些具有活性的氧化硅和氧化铝,有利于改善生料的易烧性。在本发明所述的方法中，在步骤(1)中，所述中卸式烘干兼粉磨机参数为：入磨粒度<25mm；入磨水分:<3％；入磨气体温度：300-330℃。在本发明所述的方法中，在步骤(1)中，所述中卸式烘干兼粉磨机的烘干热源来自窑尾废气。在本发明所述的方法中，在步骤(2)中，所述均化在贮存均化库内进行。在具体的实施方式中，在步骤(2)中，所述煅烧的温度可以为1050℃、1060℃、1070℃、1080℃、1100℃、1110℃、1120℃、1130℃、1140℃、1150℃、1160℃、1170℃、1180℃、1190℃、1200℃、1210℃、1220℃、1230℃、1240℃或1250℃，煅烧时间可以为10、12min、15min、17min、20min、22min、25min、27min、30min、35min或40min。在本发明所述的方法中，在步骤(2)中，所述煅烧前还需进行预热，预热的温度为700-800℃。具体的，所述预热的温度可以为700℃、705℃、710℃、715℃、720℃、730℃、745℃、755℃、760℃、765℃、770℃、775℃、780℃、785℃、790℃、795℃或800℃。在本发明所述的方法中，在步骤(2)中，所述冷却在篦式冷却机中进行。本发明第二方面提供上述方法制备得到的水泥熟料。本发明第三方面提供上述水泥熟料在制备水泥或在建筑领域上的应用。以下将通过实施例对本发明进行详细描述，但本发明的保护范围并不局限于此。实施例1(1)将原料按配比称重，然后转移至中卸式烘干兼粉磨机(入磨粒度<25mm；入磨水分:<3％；入磨气体温度：300-330℃；烘干热源来自窑尾废气)中磨细，得到80微米方孔筛筛余百分比为14％的生料，所述原料含有60重量％的电石渣、26重量％的钼尾矿、5重量％的铝矿渣、5重量％自燃煤矸石和4重量％的粉煤灰；(2)将步骤(1)所得生料在贮存均化库内进行均化，然后转移至干法回转窑系统中进行预热(温度为750℃)，然后进行煅烧(温度为1200℃，时间为15min)，接着在篦式冷却机中冷却，得到水泥熟料a1；所述钼尾矿化学组分按质量百分数计为：cao：11.5％，sio2：53％，fe2o3：12％，al2o3：11％，mgo：2％，余量为其他化学成分。实施例2(1)将原料按配比称重，然后转移至中卸式烘干兼粉磨机(入磨粒度<25mm；入磨水分:<3％；入磨气体温度：300-330℃；烘干热源来自窑尾废气)中磨细，得到80微米方孔筛筛余百分比为13％的生料，所述原料含有62重量％的电石渣、25重量％的钼尾矿、6重量％的铝矿渣、5重量％自燃煤矸石和2重量％的粉煤灰；(2)将步骤(1)所得生料在贮存均化库内进行均化，然后转移至干法回转窑系统中进行预热(温度为775℃)，然后进行煅烧(温度为1240℃，时间为12min)，接着在篦式冷却机中冷却，得到水泥熟料a2；所述钼尾矿化学组分按质量百分数计为：cao：11.5％，sio2：53％，fe2o3：12％，al2o3：11％，mgo：2％，余量为其他化学成分。实施例3(1)将原料按配比称重，然后转移至中卸式烘干兼粉磨机(入磨粒度<25mm；入磨水分:<3％；入磨气体温度：300-330℃；烘干热源来自窑尾废气)中磨细，得到80微米方孔筛筛余百分比为12％的生料，所述原料含有61重量％的电石渣、27重量％的钼尾矿、4重量％的铝矿渣、4.5重量％自燃煤矸石和3.5重量％的粉煤灰；(2)将步骤(1)所得生料在贮存均化库内进行均化，然后转移至干法回转窑系统中进行预热(温度为780℃)，然后进行煅烧(温度为1140℃，时间为12min)，接着在篦式冷却机中冷却，得到水泥熟料a3；所述钼尾矿化学组分按质量百分数计为：cao：12％，sio2：51％，fe2o3：12.5％，al2o3：11.3％，mgo：2.7％，余量为其他化学成分。对比例1采用实施例1所述的方法进行实施，与之不同的是，用石灰石替代相同重量的钼尾矿。测试例采用相同的方法将实施例和对比例制得的水泥熟料制备成水泥，并对水泥的抗压强度进行检测，结果如表1所示。表1实施例编号抗压强度(3d)抗压强度(28d)实施例135.2mpa62.5mpa实施例234.7mpa67.3mpa实施例335.5mpa66.4mpa对比例132.6mpa62.3mpa通过表1的结果可以看出，采用本发明方法制得的水泥熟料，可以制备出抗压强度优异的水泥，并且可以实现钼尾矿的资源化利用。以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。当前第1页1 2 3 

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