专利名称：镍渣复合硅酸盐水泥的生产方法
技术领域：
本发明涉及一种无机非金属材料领域，具体说，涉及一种镍渣复合硅酸盐水泥的生产方法。
背景技术：
金属镍作为一种合金元素被广泛的应用于钢铁材料和其他高科技复合材料中，市场需求和价值逐年增加，所以进入二十一世纪，我国先后成立了许多冶炼镍铁的企业，并且数量和产量也不断增加。目前，镍的冶炼方法主要分为干法和湿法两种，我国镍的生产主要采用硫化镍矿的火法冶炼，采用的生产工艺有电炉熔炼、闪速炉熔炼和鼓风炉熔炼等3种，其中闪速炉熔炼工艺比较先进，我国甘肃金川集团的镍矿储量和生产能力最大，采用的就是闪速炉熔炼生产方法，它的特点是将焙烧和熔炼工序结合在一起，反应迅速、能耗低、污染小。镍渣是指在冶炼金属镍过程中排放的一种工业废渣，即在冶炼镍过程中所形成的以Fe2O3-SiO2为主要成分的熔融物经水淬后形成的粒化炉渣，具有水硬性。采用闪速炉熔炼法生产It镍约排出6 16t渣。据有关材料报道，仅金川集团每年就要排放近80万t镍渣，并且呈逐年增加的趋势，如此多的镍铁渣如果不加以治理回收而任意排放，不仅会占大量的土地，而且还会造成环境污染，因此有必要对镍铁渣进行回收利用，变废为宝。
发明内容
本发明所解决的技术问题是提供一种镍渣复合硅酸盐水泥的生产方法，对降低熟料的液相最低共熔点温度和液相粘度起着积极作用，能改善生料的易烧性，因而对熟料矿物的形成非常有利。技术方案如下:一种镍渣复合硅酸盐水泥的生产方法，包括:按照配比组织水泥熟料配料，并将配好的水泥熟料配料焙烧成水泥熟料；所述水泥熟料配料按照重量百分比计包括石灰石83-87%、粉煤灰7-9%和镍渣8-12% ；分别对所述水泥熟料、石膏和镍渣进行粉磨，并按照配比进行混合，形成水泥产品；所述配比中按照重量百分比计包括水泥熟料70-75%、石膏2.5-3.5%、镍渣粉末22_25%。进一步:所述水泥熟料、石膏和镍渣粉磨后的比表面积至少为450m2/kg。进一步:所述镍渣中NiO的含量为0.08-0.15%。进一步:在生产水泥熟料过程中，按照重量百分比计，所述石灰石用量为83%，粉煤灰用量为7%，所述镍渣用量为8% ;在粉磨和混合过程中，按照重量百分比计，所述石膏用量为2.5%，所述镍渣用量为22%，磨后的比表面积为450m2/kg。进一步:在生产水泥熟料过程 中，按照重量百分比计，所述石灰石用量为85%，粉煤灰用量为8%，所述镍渣用量为10% ;在粉磨和混合过程中，按照重量百分比计，所述石膏用量为3.0%，所述镍渣用量为23.5%，磨后的比表面积为450m2/kg。
进一步:在生产水泥熟料过程中，按照重量百分比计，所述石灰石用量为87%，粉煤灰用量为9%，所述镍渣用量为12% ;在粉磨和混合过程中，按照重量百分比计，所述石膏用量为3.5%，所述镍渣用量为25%，磨后的比表面积为500m2/kg。进一步:粉磨和混合过程采用立式磨水泥粉磨一级闭路流程，设备包括粉磨功能区和混合功能区；所述粉磨功能区用于实现水泥熟料和混合材材料的分别粉磨，所述混合功能区用于实现水泥的合成配置。本发明的技术效果包括:1、合理利用工业排放物镍铁渣，作为水泥熟料、混合材的原料，这样不仅能够提高水泥的强度，而且能够对镍铁渣进行回收利用，变废为宝，降低企业成本，具有可观的经济效益，适合于大规模生产，具有良好的推广价值。2、对降低熟料的液相最低共熔点温度和液相粘度起着积极作用，能改善生料的易烧性，因而对熟料矿物的形成非常有利。
图1是本发明中粉磨和混合过程的流程图。
具体实施例方式根据现实背景以及复合硅酸盐生产技术，本发明提出一种新型的制备复合水泥的方法，采用石灰石、煤灰和镍铁渣配制水泥熟料、一定量的镍铁渣做混合材、适量的石膏作为复合硅酸盐水泥的原料。根据镍渣代替水泥熟料中的铁粉配料研究表明:镍渣中含有少量的金属离子，如NiXuXo等元素对降低熟料 的液相最低共熔点温度和液相粘度起着积极作用，能改善生料的易烧性，因而对熟料矿物的形成非常有利。经水淬急冷的镍渣，由于其玻璃相中含有少量的Ca0、Al203，因而在碱性介质(如硅酸盐水泥的水化产物Ca (OH)2)的激发下具有潜在的水硬性，可以作为水泥的混合材，镍渣玻璃相中的FeO也是一种活性组分，在碱的作用下会生成Fe (OH)2和Fe (OH)3凝胶，填充在其它水化产物中起到填充和骨架的作用。下面参考附图和优选实施例，对本发明技术方案作详细说明。步骤1:按照配比组织水泥熟料配料，并将配好的水泥熟料配料焙烧成水泥熟料；水泥熟料配料由石灰石、镍渣、粉煤灰组成，具体组成如表I所示。表I原料具体配比 (％)
权利要求
1.一种镍渣复合硅酸盐水泥的生产方法,包括: 按照配比组织水泥熟料配料，并将配好的水泥熟料配料焙烧成水泥熟料；所述水泥熟料配料按照重量百分比计包括石灰石83-87%、粉煤灰7-9%和镍渣8-12% ； 分别对所述水泥熟料、石膏和镍渣进行粉磨，并按照配比进行混合，形成水泥产品；所述配比中按照重量百分比计包括水泥熟料70-75%、石膏2.5-3.5%、镍渣粉末22_25%。
2.如权利要求1所述的镍渣复合硅酸盐水泥的生产方法，其特征在于:所述水泥熟料、石膏和镍渣粉磨后的比表面积至少为450m2/kg。
3.如权利要求1所述的镍渣复合硅酸盐水泥的生产方法，其特征在于:所述镍渣中NiO的含量为0.08-0.15%。
4.如权利要求1或者3所述的镍渣复合硅酸盐水泥的生产方法，其特征在于:在生产水泥熟料过程中，按照重量百分比计，所述石灰石用量为83%，粉煤灰用量为7%，所述镍渣用量为8% ;在粉磨和混合过程中，按照重量百分比计，所述石膏用量为2.5%，所述镍渣用量为22%，磨后的比表面积为450m2/kg。
5.如权利要求1或者3所述的镍渣复合硅酸盐水泥的生产方法，其特征在于:在生产水泥熟料过程中，按照重量百分比计，所述石灰石用量为85%，粉煤灰用量为8%，所述镍渣用量为10%;在粉磨和混合过程中，按照重量百分比计，所述石膏用量为3.0%，所述镍渣用量为23.5%，磨后的比表面积为450m2/kg。
6.如权利要求1或者3所述的镍渣复合硅酸盐水泥的生产方法，其特征在于:在生产水泥熟料过程中，按照重量百分比计，所述石灰石用量为87%，粉煤灰用量为9%，所述镍渣用量为12% ;在粉磨和混合过程中，按照重量百分比计，所述石膏用量为3.5%，所述镍渣用量为25%，磨后的比表面积为500m2`/kg。
7.如权利要求1或者3所述的镍渣复合硅酸盐水泥的生产方法，其特征在于:粉磨和混合过程采用立式磨水泥粉磨一级闭路流程，设备包括粉磨功能区和混合功能区；所述粉磨功能区用于实现水泥熟料和混合材材料的分别粉磨，所述混合功能区用于实现水泥的合成配置。
全文摘要
本发明公开了一种镍渣复合硅酸盐水泥的生产方法，包括按照配比组织水泥熟料配料，并将配好的水泥熟料配料焙烧成水泥熟料；所述水泥熟料配料按照重量百分比计包括石灰石83-87%、粉煤灰7-9%和镍渣8-12%；分别对所述水泥熟料、石膏和镍渣进行粉磨，并按照配比进行混合，形成水泥产品；所述配比中按照重量百分比计包括水泥熟料70-75%、石膏2.5-3.5%、镍渣粉末22-25%。本发明技术方案对降低熟料的液相最低共熔点温度和液相粘度起着积极作用，能改善生料的易烧性，因而对熟料矿物的形成非常有利。
文档编号C04B7/21GK103145355SQ20131006690
公开日2013年6月12日 申请日期2013年3月4日 优先权日2013年3月4日
发明者宿成, 董方, 刘金, 刘南, 姜晓丽, 高东辉 申请人:内蒙古包钢钢联股份有限公司