[发明专利]一种锂渣制备水泥的方法

说明书

本发明就是要提供一种锂渣制备水泥的方法。包括锂渣烘干，石灰石、铁渣和硅灰细碎处理，锂渣的烘干、细碎和筛工序，立窑高温煅烧，水泥球磨工段，工序简单、易控制、易操作。本发明工艺流程简短，有利于实现工业化生产。

技术领域

本发明技术方案所属建筑材料领域，具体涉及一种锂渣制备水泥的方法，本发明方法制备的锂渣无熟料水泥，属于水泥的一种，可广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。

背景技术

水泥，粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者水中硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。目前常用的水泥为硅酸盐水泥，主要由硅酸盐水泥熟料、石灰石、石膏等制成。

在水泥生产充分利用工业锂渣，可以节约大量的能源和资源，减少污染，保护环境，节约资金。在水泥和混凝土工程中，大量运用超细锂渣代替一部分粉煤灰，不但改善水泥性能，提高其耐久性，而且还可得到很大的经济效益，利用碱组分通过化学或者物理方法激活锂渣制备无熟料、少熟料的胶结体，免去煅烧和多次粉磨工序，这将促进锂渣和水泥的可持续发展的良好有效途径，使获得良好的经济社会效益同时，也获得良好的环境效益。

锂云母提锂后的浸出渣，也称锂渣，其主要成分SiO₂、Al₂O₃、CaO。如不资源化综合利用，就属固废物资，会产生二次污染。石灰石粉是主要生产石灰石碎石或机制砂过程中，产生大量石灰石粉尘，工业副产品碳酸钙；铁渣，在冶炼过程中排除的熔渣经水泡或自然冷却得到颗粒状的废渣，也是固废；硅粉，生产硅铁、硅钢时从废气中收集的冷凝粉尘。现有技术并未公开将上述成分综合应用制备水泥的方案。本发明就是将上述四种固废物资资源化综合利用，经工艺处理，加工达到国家GB175-2007/XG2-2014《通用硅酸盐水泥》要求的掺合一定量锂渣的水泥，变废为宝，实现固废资源化综合利用。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种将锂渣、石灰石、铁渣和硅粉按照一定的配比制备成活性高硅酸盐水的的方法。包括将通过化学或者物理方法激活锂渣制备无熟料、少熟料的胶结体，在正常硅酸盐水泥熟料煅烧(1400-1500℃)下以锂渣、石灰石、铁渣和硅灰为原料所烧成的硅酸盐水泥，熟料凝结时间短、安定性合格，各龄期抗折强度、抗压强度满足国家有关标准中42.5^#、52.5^#水泥规定，制备成一种各项性能指标达到国家标准的硅酸盐水泥。本发明工艺流程简短，有利于实现工业化和产业化生产。

本发明提供了一种锂渣制备水泥的方法，所述水泥由锂渣、石灰石粉、铁渣和硅灰为原料，按照重量比锂渣：石灰石：铁渣：硅灰＝(30-40)：(20-50)：(4.5-10)：(5-20)的比例，经过混合、立窑煅烧、细碎、球磨工段制备而成。

作为本发明一种优选的实施方案，所述锂渣是锂云母经过焙烧、浸出后的浸出渣，所述浸出包括水浸出、酸浸出和碱浸出。

作为本发明一种优选的实施方案，所述锂渣的基本特征成分(干基)是：Li₂O:0.3--0.8％；SiO₂:35—60％；AL₂O₃:18—30％；CaO:2—8％；K₂O:3—5％；Na₂O:4—9％；Fe₂O₃:0.1—1.0％。

本发明还提供了所述锂渣制备水泥的方法，所述制备方法包括如下步骤：

(1)将锂渣在800-950℃烘干，水分控制≤2％以下；

(2)烘干后的锂渣存在结块现象，对其进行简单的破碎，过筛，筛下物作为调配原料使用，筛上物返回到破碎工序；

(3)石灰石、铁渣和硅灰进行破碎，进行颗粒级配分类，预均化处理，待用；

(4)将锂渣、石灰石、铁渣、硅灰进行配料混合，生料制备，预热分解；