[发明专利]一种赤泥直接浆液配料生产硫铝酸盐水泥的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用赤泥生产硫铝酸盐水泥的工艺方法，特别是一种赤泥直接浆液配料生产硫铝酸盐水泥的工艺。

背景方法

赤泥是氧化铝生产企业所产生的大宗工业废弃物，排放量巨大，每生产1吨氧化铝，即可产生0.8-1.5吨赤泥，例如，仅2010年全国的赤泥排放量就达近5000万吨。由于赤泥有高碱度、高湿度、高细度等特征，利用极其困难，利用率不足10％，致使大量堆积，目前全国累计堆存量已达几十亿吨。赤泥的堆存，一方面堆场建设投资大，占用大量土地，一方面扬尘和碱性严重污染当地的空气、水文和土壤环境，破坏生态，危害人体健康。在国家“十二五”科技发展规划、金属尾矿综合利用专项规划等政策中，赤泥综合利用均被重点指出。当前，原浆赤泥在作路基、砖瓦、水泥原料等方面有小规模的尝试和应用，一些小型企业因收益驱动在进行铁、钛等金属选取，但这些对赤泥的有效消化能力均非常有限，例如作水泥原料使用比例通常在5％一下，因此利用技术有待突破。

含碱量高(Na₂O占5-10％)是制约拜耳法赤泥利用的主要障碍，除部分附着碱外，主要是以钠硅渣存在的结合碱，难以直接去除。在平衡处置成本、环境代价和经济收益的过程中，一些大型氧化铝企业开始重视赤泥的脱碱处理，常压或加压氧化钙水化法是已成功的脱碱工艺，是在水热条件下把赤泥中的钠硅渣变成钙硅渣。脱碱后的赤泥具有大规模利用的潜力。赤泥脱碱的成本较高，如果不能把脱碱后的赤泥全部有效利用，企业则没有进行脱碱处理的根本动力。当前脱碱赤泥生产水泥方法中赤泥的加入量，一般硅酸盐水泥在50％以下，硫铝酸盐水泥能达到70％。如专利CN 101891406A公开了一种利用赤泥和脱硫石膏制备水泥的方法，按重量百分比的配料如下：脱碱选铁后的赤泥50～70％，脱硫石膏5～15％，石灰石20～40％；将配料经过粉磨后，在窑炉内煅烧而成。不过，现有技术的利用中多是把脱碱赤泥用于常规的水泥生产工艺，常规生料配料，且必须进行生料粉磨，粉磨能耗不能避免，工艺流程长，占用空间大，生产时间长。

发明内容

本发明的目的是克服上述不足，提供一种赤泥直接浆液配料生产硫铝酸盐水泥的工艺，该种工艺可把赤泥的脱碱与硫铝酸盐水泥生产连接为一体，无需生料粉磨系统，又大大提高了赤泥的利用率，减少再次污染，降低成本。

本发明采取的技术方案为：

一种利用赤泥直接浆液配料生产硫铝酸盐水泥的工艺，包括步骤如下：

(1)将原浆赤泥加入氧化钙水化，CaO与Na₂O质量比例控制在3～4∶1，水化时间2～4小时，得含碱浆液；

(2)将含碱浆液移入配料池，加入脱硫石膏配料，测试浆液成分并用校正物料进行成分校正，使浆液经过压滤、烘干所得的固体物质中CaO占43～49％(wt％)，SiO₂占12～20％(wt％)，Al₂O₃占10～22％(wt％)，Fe₂O₃占10～22％(wt％)，SO₃占3～12％(wt％)，且使浆液中碱度系数C满足在0.92～1之间，铝硫比P＜3；其中