[发明专利]一种脱硫石膏分段煅烧制备硫铝酸盐水泥联产硫酸的方法

说明书

本发明涉及一种脱硫石膏分段煅烧制备硫铝酸盐水泥联产硫酸的方法，该方法是以脱硫石膏完全代替石灰石和天然石膏，经同铝矾土、硅石、无烟煤配料，制成块状以后分段煅烧制得硫铝酸盐水泥。本发明的方法可大幅度提高脱硫石膏利用率，并且较高浓度的二氧化硫尾气可通过吸收制备硫酸。制备的硫铝酸盐水泥熟料硬化速度快，前期强度高且后期强度也增进稳定，性能测试表明，本发明的方法制备的硫铝酸盐水泥的力学强度符合快硬硫铝酸盐水泥标准。

技术领域

本发明涉及一种脱硫石膏分段煅烧制备硫铝酸盐水泥联产硫酸的方法，属于水泥制备的技术领域。

背景技术

随着工程技术的现代化，对特种水泥的技术要求也越来越高。其中包括特殊工程施工时对快速凝结与硬化的速度和各期硬度均有了特别的要求，如水泥管路的连接施工，大型装备的基础现场的施工等。然而虽然应用与销售市场的不断扩大但因产品的成本较高而受到限制，使更多的用户可望而不可及。另一方面，我国烟气脱硫技术的主要为湿法脱硫工艺，这种石灰石－石膏法湿法脱硫工艺产生的后果就是脱硫石膏(CaSO4·2H2O)大量堆放、分解造成二次污染，对气候、土壤、植物和人类健康带来危害。另外，许多化工企业生产过程中的副产石膏早已积弊为患；如何有效的利用副产脱硫石膏来制备硫铝酸盐水泥，已经成为国内外研究者研究的热点之一。

中国专利文献CN103979810A公开了一种综合利用造纸白泥、铝矾土和脱硫石膏制备硫铝酸盐水泥熟料的方法，此工艺采用造纸白泥、铝矾土和脱硫石膏为原料，在电炉中以20～30℃/min升温速度至1200-1300℃，保温1.5-2.5h而得；取出急冷至室温，将熟料粉磨细至400m2/kg，即得所需产品；所述的硫铝酸盐生料的配方为：造纸白泥40wt％-50wt％、铝矾土35wt％-45wt％、其余为脱硫石膏，该方法巧妙的利用造纸白泥和脱硫石膏两种固废为主要原料制备硫铝酸盐水泥，不但可以有效利用固废，还可以降低硫铝酸盐的成本，但工艺中脱硫石膏的使用量仅仅占到生料配比的5-25％，脱硫石膏利用率较低，且发明中煅烧脱硫石膏会产生二氧化硫，不妥善处理会造成环境污染。

中国专利文献CN103964713A公开了利用粉煤灰及拜耳法赤泥制备贝利特硫铝酸盐水泥的方法，此方法中原料由石灰石、粉煤灰、拜耳法赤泥、脱硫石膏、铝矾土组成，将原料分烘干，破碎、粉磨后压片，然后生料试块放入马弗炉中，在1250～1300℃下煅烧,保温0.5～1小时后,取出熟料，急冷，得贝利特硫铝酸盐水泥熟料。但此方法中脱硫石膏的用量仅为10％左右，且仍需要大量的石灰石，所得尾气中含的二氧化硫，不妥善处理会造成环境污染。

经检索，未见完全利用脱硫石膏制备硬化速度快，前期强度高且后期强度也增进稳定硫铝酸盐水泥的报导。

发明内容

针对目前硫铝酸盐水泥制备中存在的问题，本发明提供一种脱硫石膏分段煅烧制备硫铝酸盐水泥联产硫酸的方，该方法完全利用脱硫石膏取代天然石膏和石灰石，并可通过回收尾气联产硫酸，且工艺路线简单，生产成本低，具有良好的的经济和环境效益。

发明概述：

本发明以脱硫石膏、铝矾土、硅石、无烟煤为原料，经配料、粉磨、均化后高温分段煅烧制成熟料，所得熟料可添加天然石膏或石灰石制备不同类型的硫铝酸盐水泥，也可不外加天然石膏，直接获得硫铝酸盐水泥。

发明详述：

一种脱硫石膏分段煅烧制备硫铝酸盐水泥联产硫酸的方法，包括步骤如下：

a.水泥生料的制备：

按如下质量份进行配料：脱硫石膏为75-90份，铝矾土20-32份，硅石1-3份，无烟煤3-4份；将各组分混匀，粉磨，均化后得水泥生料；

b.水泥熟料的制备：

将步骤a制得的水泥生料采用分段煅烧的方式得到水泥熟料，煅烧过程中产生的二氧化硫尾气收集后送入硫酸制备系统，制备硫酸；