一种磷石膏脱硫制备硫铝酸钙改性硅酸盐水泥熟料的工艺.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115180846A(43)申请公布日2022.10.14(21)申请号202210825821.3(22)申请日2022.07.13(71)申请人华新水泥股份有限公司地址435000湖北省黄石市黄石大道897号(72)发明人李叶青张克昌余松柏孙航(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102专利代理师刘洋(51)Int.Cl.C04B7/32(2006.01)C04B7/04(2006.01)C04B7/36(2006.01)权利要求书1页说明书10页附图2页(54)发明名称一种磷石膏脱硫制备硫铝酸钙改性硅酸盐水泥熟料的工艺(57)摘要本发明公开了一种磷石膏脱硫制备硫铝酸钙改性硅酸盐水泥熟料的工艺，获取磷石膏，经干燥、破碎、粉磨，和硅铝铁质原料按照低KH值的水泥熟料配料后混合粉磨；所得低KH值混合料经预热器进入脱硫炉，加入碳质原料进行CaSO4的脱硫；所得脱硫物料冷却后加入钙质原料、铝质原料、石膏进行混合粉磨，使得KH值、IM值以及PM值达到硫铝酸钙改性硅酸盐水泥熟料的标准要求；进入分解炉进行碳酸盐的分解；经过分解的生料进入回转窑煅烧，制得硫铝酸钙改性硅酸盐水泥熟料；本发明实现磷石膏在低温下高效稳定脱硫的同时不需加入CaF2等助熔剂便成功制备出和C3S共存的硫铝酸钙改性硅酸盐水泥熟料，在有生成的情况下，C3S含量达到30％以上。CN115180846ACN115180846A权利要求书1/1页1.一种磷石膏脱硫制备硫铝酸钙改性硅酸盐水泥熟料的工艺，其特征在于包括以下步骤：(1)获取磷石膏，经干燥、破碎、粉磨，和硅铝铁质原料按照低KH值的水泥熟料配料后混合粉磨；(2)所得低KH值混合料经预热器进入脱硫炉，加入碳质原料进行CaSO4的脱硫；(3)所得脱硫物料冷却后加入钙质原料、铝质原料、石膏进行混合粉磨，使得KH值、IM值以及PM值达到硫铝酸钙改性硅酸盐水泥熟料的标准要求；进入分解炉进行碳酸盐的分解；(4)经过分解的生料进入回转窑煅烧，制得硫铝酸钙改性硅酸盐水泥熟料。2.如权利要求1所述磷石膏脱硫制备硫铝酸钙改性硅酸盐水泥熟料的工艺，其特征在于步骤1所述硅铝铁质原料为砂页岩、煤矸石、硅石、粘土、粉煤灰、铝矾土、各类废渣中的一种或多种。3.如权利要求1所述磷石膏脱硫制备硫铝酸钙改性硅酸盐水泥熟料的工艺，其特征在于步骤1中所述低KH值为0.60‑0.70。4.如权利要求1所述磷石膏脱硫制备硫铝酸钙改性硅酸盐水泥熟料的工艺，其特征在于步骤2中碳质原料为普通煤、高硫煤、焦炭中的一种或多种；碳质原料中C与磷石膏中SO3的摩尔比为0.6‑1.5。5.如权利要求1所述磷石膏脱硫制备硫铝酸钙改性硅酸盐水泥熟料的工艺，其特征在于步骤2中脱硫炉通过碳质原料以及通入三次风创造还原气氛；控制脱硫炉内CO的体积浓度为2％‑6％。6.如权利要求1所述磷石膏脱硫制备硫铝酸钙改性硅酸盐水泥熟料的工艺，其特征在于步骤2中脱硫炉的脱硫温度为1000‑1100℃。7.如权利要求1所述磷石膏脱硫制备硫铝酸钙改性硅酸盐水泥熟料的工艺，其特征在于步骤3中所述钙质原料为以CaO为主要成分的原料，具体为石灰石、生石灰、熟石灰中的一种或混合；所述铝质原料为以Al2O3为主要成分的原料，具体为粉煤灰、铝矾土、高岭土中的一种或混合；所述石膏为以CaSO4为主要成分的原料，具体为磷石膏、脱硫石膏、天然石膏的一种或混合。8.如权利要求1所述磷石膏脱硫制备硫铝酸钙改性硅酸盐水泥熟料的工艺，其特征在于步骤3中硫铝酸钙改性硅酸盐水泥熟料的标准KH值设定为0.80‑0.95，IM值设定为2.00‑5.00，PM值设定为0.65‑0.75。9.如权利要求1所述磷石膏脱硫制备硫铝酸钙改性硅酸盐水泥熟料的工艺，其特征在于步骤4中回转窑的温度设定为1250‑1350℃。10.如权利要求1所述磷石膏脱硫制备硫铝酸钙改性硅酸盐水泥熟料的工艺，其特征在—于步骤4所得硫铝酸钙改性硅酸盐水泥熟料的矿物组成中C4A3S为3％‑15％，C3S为30％‑60％，C2S为10％‑40％，C4AF为3％‑10％，CaSO4为0％‑5％，CaS为0％。2CN115180846A说明书1/10页一种磷石膏脱硫制备硫铝酸钙改性硅酸盐水泥熟料的工艺技术领域[0001]本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种硫铝酸钙改性硅酸盐水泥熟料的工艺。背景技术[0002]磷石膏是湿法磷酸工艺中产生的固体废弃物，磷石膏的组成比较复杂，除水合硫酸钙以外，还有未完全分解的磷矿、残余的磷酸、氟化物、酸不溶物、有机质等，其中氟和有机质的存在对磷石膏的资源化利用影响最大，堆放会占用大量土地，并会对水资源和土地资源造成污染。据中国磷肥工业协会统计，2020年磷石膏年排放总量约75