专利名称：：一种利用钒铁废渣生产铝酸盐胶凝材料的制备方法
技术领域：
：本发明涉及铝酸盐胶凝材料制备
技术领域：
，具体涉及一种利用钒铁废渣生产铝酸盐胶凝材料的制备方法。
背景技术：
：高钒铁尤其是50钒铁或80钒铁，是钢材中非常重要的合金添加剂。目前生产钒铁的主要工艺是铝热还原法。铝热还原法在生产过程中会产生大量的钒铁废渣，也称刚玉渣。国内仅攀钢每年产生钒铁废渣就在5000吨以上。现经过扩能后，年产生量将超过10000吨。目前钒铁废渣的利用方式是进一步提取钒铁废渣中的残钒，使钒铁废渣中的残钒含量大幅度降低，直至没有提取的价值。届时，大量废渣堆积，对周围环境产生很大危害。目前现有铝酸盐胶凝材料主要以铝矾土和石灰石为原料，经熔融或高温烧结，所得以铝酸钙为主要矿物的熟料，经磨细而成的水硬性胶凝材料，也即铝酸4丐水泥材料。这种方法生产的铝酸盐胶凝材料要求煅烧温度很高，因此能耗很大，生产成本很高。而利用钒铁废渣生产铝酸盐胶凝材料还很少见有才艮道。
发明内容本发明的目的在于开发一种利用钒铁废渣生产铝酸盐胶凝材料的制备方法。本发明利用钒铁废渣生产铝酸盐胶凝材料的原理在于在电炉中利用铝热法还原钒的氧化物生产高钒铁时，通过加石灰调渣，金属铝被氧化为氧化铝，在接近2000。C的高温下与石灰反应生成CA、CA2、a-Al203等矿相，其中CA、CA2可以与水发生水化反应生成CAH,Q和C2AHS，这是铝酸盐水泥熟料的主要矿相，是典型的铝酸盐水泥熟料，通过破碎粉磨，控制细度，即可成为铝酸盐"交凝材料。钒铁废渣的化学成分如表1:表1钒铁废渣的化学成分(％)<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>钒纟失废渣矿物相组成见表2:表2钒铁废渣的矿物相组成体积百分含量(％)CACA2a-Al203玻璃质金属相尖晶石35-4045~554~77~81-33-5通过对表1和表2中钒铁废渣化学成分和矿物组成的分析得出，钒铁废渣中的CA和CA2的体积百分含量超过了75%,其性质与铝酸盐水泥熟料性质接近，其耐火性能良好。在经过破碎和粉磨后，可以作为铝酸盐胶凝材料使用，应用于不定型耐火材料产品中。从钒铁废渣的化学成分和矿物组成可得出，钒铁废渣中具有得天独厚的的铝酸盐胶凝材料熟料，尤其是以50钒铁或80钒铁废渣为原料生产铝酸盐胶凝材料其耐火性能良好。因此，开发用钒铁废渣为原料生产铝酸盐胶凝材料，不但可开发其综合用途，还可减少废渣对周围环境的危害以及占地面积。在用50钒铁或80钒铁废渣为原料生产铝酸盐熟料的粉磨过程中加入适量的石膏或无水石膏，水化时能与CAHi。或C2AHg反应生成水化硫铝酸钙(4丐矾石)，因而可以缩短铝酸盐胶凝材料的凝结时间，提高凝结强度。本发明利用钒铁废渣生产铝酸盐胶凝材料的制备方法的技术方案在于将钒铁废渣经过破碎和粉磨，用细度小于或等于0.045mm的方孔筛筛余不超过20%,即可得到铝酸盐胶凝材料；所使用的钒铁废渣可以是50钒铁或80钒铁；经破碎的钒铁废渣在粉磨过程中可配加0%~8%的石膏或无水石膏，以改善铝酸盐胶凝材料的凝结性能。本发明最好是将刚出炉的50钒铁或80钒铁的钒铁废渣进行冷却，再进行破碎和粉磨；用细度小于或等于0.045mm的方孔筛筛余不超过20。/。，经破碎的钒铁废渣在粉磨过程中可配加2%~5%的石膏或无水石膏，即可得到铝酸盐胶凝材料。用本发明的制备方法生产的铝酸盐胶凝材料具有生产成本低，耐火度高，耐压强度和抗折强度高，耐侵蚀性好等特点，可以广泛应用于不定型耐火材料产品中。图1为本发明生产铝酸盐胶凝材料的制备工艺风冷-破碎-粉磨(加石膏或无水石膏)-铝酸盐胶凝材料。具体实施例方式以下结合附图l的工艺流程，对本发明作进一步的描述。a、将出炉的热态钒铁(50钒铁或80钒铁)废渣经过风冷后，将其破碎至3mm以下，再将其进行粉磨，用0.045mm的方孔筛筛余不超过20。/c),即可得到铝酸盐胶凝材料。b、钒铁废渣在粉磨过程中可以配加0%~8%或最好是2%-5%的石膏或无水石膏，以提高胶凝材料的凝结强度。实施例1将刚出炉的50钒铁的钒铁废渣经风冷至常温，称取10kg,经鄂式破碎机破碎后，再经圓盘粉碎机粉碎至3mm以下，然后在滚筒球磨机中粉磨已粉碎的钒铁废渣，用0.045mm的方孔筛筛余不超过20%，即可得到铝酸盐胶凝材料。。实施例2将刚出炉的80钒铁的钒铁废渣经风冷至常温，称取15kg，经鄂式破碎机破碎后，再经圆盘粉碎机粉碎至3mm以下，掺加石膏0.5kg,混匀后在滚筒球磨机中粉磨，用0.045mm的方孔筛筛余不超过20。/。，即可得到铝酸盐胶凝材料。实施例3将刚出炉的50钒铁的钒铁废渣经风冷至常温，称取13kg，经鄂式破碎机破碎后，再经圆盘粉碎机粉碎至3mm以下，掺加石膏1kg，混匀后在滚筒球磨机中粉磨，用0.045mm的方孔筛筛余不超过20%,即可得到铝酸盐胶凝材料。对以上实施例制备的铝酸盐胶凝材料的性能进行测定，见表3。表3铝酸盐胶凝材料的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>通过表3中铝酸盐胶凝材料和现有用作胶凝材料的铝酸4丐水泥材料性能的对比可看出，用本发明的制备方法生产的铝酸盐胶凝材料的的耐火度与铝酸4丐水泥材料相同，除了其ld抗压强度稍低于铝酸钓水泥材料外，其他如3d耐压强度和Id以及3d抗折强度都高于铝酸钓水泥材料，其耐侵蚀性能好，可适用于各种不定型耐火材料产品中。因此，利用钒铁废渣为原料生产铝酸盐胶凝材料，可充分利用被废弃的钒铁废渣，可开发其综合用途，还可减少废渣对周围环境的危害以及占地面积。权利要求1、一种利用钒铁废渣生产铝酸盐胶凝材料的方法，其特征在于将钒铁废渣经过破碎和粉磨，用细度小于或等于0.045mm的方孔筛筛余不超过20％，即得到铝酸盐胶凝材料。2、根据权利要求1所述的用钒铁废渣生产铝酸盐胶凝材料的方法，其特征在于所用的4凡名失废渣可以是50钒铁或80钒铁。3、根据权利要求1或2所述的用钒铁废渣生产铝酸盐胶凝材料的方法，其特征在于经破碎的钒铁废渣在粉磨过程中可配加0%~8%的石膏或无水石膏，以改善铝酸盐胶凝材料的凝结性能。4、根据权利要求1或4所述的用钒铁废渣生产铝酸盐胶凝材料的方法，其特征在于经破^淬的钒铁废渣在粉磨过程中可配加2%~5%的石膏或无水石膏。全文摘要本发明提供了一种利用钒铁废渣生产铝酸盐胶凝材料的制备方法，其特点在于将出炉的热态钒铁废渣经过风冷后，进行破碎粉磨，细度要求0.045mm方孔筛筛余不得超过20％，即可得到铝酸盐胶凝材料。该胶凝材料具有耐火度高，耐压强度和抗折强度高，耐侵蚀性好等特点，可以广泛应用于不定型耐火材料产品中。文档编号C04B7/32GK101531476SQ20091012993公开日2009年9月16日申请日期2009年4月10日优先权日2009年4月10日发明者郝建璋,马明龙申请人:攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司;攀枝花钢铁(集团)公司