[发明专利]粒状水泥调凝剂的制备方法

说明书

本发明是水泥工业的调凝剂，特别是一种粒状水泥调凝剂的制备方法。它是用工业废渣副产石膏为原料，加入少量造粒胶结剂、有害物质转化剂，常温直接制成粒状水泥调凝剂。

水泥调凝剂是水泥的品质组成材料之一，常用3-6％的天然石膏与水泥熟料共同磨细成水泥，起到调节水泥凝结时间的作用。我国规定用天然二水石膏、硬石膏和符合技术要求的工业副产石膏作水泥调凝剂。工业废渣副产石膏很多，如用硫酸分解磷矿石萃取磷酸后的固体废弃渣磷石膏，以及燃煤电厂烟气脱硫而得的粉粒状、湿的二水物副产石膏，这些粉粒状废弃渣含过量的破坏水泥凝结和强度的磷、氟化物，需用时要作复杂的化学净化处理或煅烧脱磷和氟，不能直接用作水泥调凝剂，因此，阻碍了对这些废弃渣充分的利用，作产品又缺乏实用经济性，利用率很低，大量的废弃渣都是覆土填埋，不但要负可观的废弃渣处置费，又污染环境、浪费资源。

我国水泥年产量达5×10⁸吨，年需石膏作水泥调凝剂达2000×10⁴吨以上，用天然优质石膏价高、资源少；开发品质符合水泥掺用技术要求、经济的粒状水泥调凝剂代替天然石膏作水泥调凝剂，不但需求量大，可变废为宝，又符合国家资源综台利用的政策。

已知用工业废渣作水泥调凝剂，如用磷石膏作水泥调凝剂的方法有：

1.将磷石膏与水比例1∶3，搅拌洗涤，真空过滤，取其一部分加入一定量偏硅酸钠拌匀，送入筒式回转炉中900℃煅烧，把煅烧物与未煅烧的水洗物混合，控制物料含水率32-36(％)，进入筒式造粒设备造粒，筛出3-50毫米颗粒作水泥调凝剂；

2.将磷石膏与粘土按3∶2比例混合制成砖坯，于700-800℃下煅烧、破碎后作水泥调凝剂。

以上方法都要高温煅烧、耗能大，工艺复杂，成本高，难与天然石膏竞争、代替天然石膏，没有实用经济性。目前尚未见有与本发明相同研究和成功的报道。

本发明的目的，在于提供一种用工业废渣副产石膏为原料，加入少量造粒胶结剂、有害物质转化剂，常温制得可代替天然石膏直接用作水泥的粒状水泥调凝剂。解决了工业废弃渣不直接用作水泥调凝剂的难题，为处治工业废弃渣，化废为宝，充分利用资源，开拓出一条经济、科学的途径。

本发明由如下技术和方法完成：

一、粒状水泥调凝剂的制造：

1.用硫酸分解磷矿石萃取磷酸后的固体废弃渣磷石膏及燃煤电厂烟气脱硫而得的粉粒状、湿的二水物副产石膏为原料，在80℃以下烘、晒至游离水含量≤20％、过0.8毫米方孔筛；

2.测过筛后原料的游离水含量(以1克左右样在55-60℃烘干至恒重的重量计)，按不含游离水的磷石膏干重(份)：90-94、市售常用525#水泥6-10、市售常用水玻璃0.20-0.30(以水玻璃模数2.6-2.8、液体密度1.36-1.40克/厘米³为100％浓度，用时按水玻璃与水比例1∶8-10，稀释后在物料拌和时淋、喷加入)和水拌和；

3.调控拌和物料的含水量在18-26％范围，用双辊对碾式成球机成型，取含水量为拌和物干重的20-24％，测定拌和物pH值≥9.5(可用水泥、水玻璃在范围值用量的增减作调整)；

4.用双轴螺旋式搅拌机搅拌、笼式粉碎机粉碎均化，双辊对碾式造粒机挤压成型(为扁卵形煤球状颗粒、最大边长≤55毫米)，置棚内常温下静停2-7天为成品(静停时间以颗粒强度自2米高自由跌落虽碎不成粉为度)；

5.以连续给料、搅拌、粉碎均化、成型的小时产量≥8-10吨，为最低经济产量，即经济规模的产量≥3×10⁴吨/年。

二、粒状水泥调凝剂生产工艺流程如图1所示，

图1是本发明的生产方框示意图，图中表示：

1.废弃渣磷石膏，2.在80℃以下烘、晒至含水量≤20％，3.过0.8×0.8毫米方孔振动筛，4.大于0.8毫米颗粒料回收仓，5.小于0.8毫米颗粒料仓(内设有连续出料的计量与可调装置)，6.皮带输送机，7.水泥料仓(内也设有连续出料的计量与可调装置)，8.水玻璃溶液贮存器及定量淋喷装置，9.双轴螺旋搅拌机，10.笼式粉碎机，11.双辊对碾式造粒机，12.防雨成品棚库，13.成品露天堆放场。

三、实施例