一种铸造废渣回收制备的水泥制造技术

发明专利技术公开了一种铸造废渣回收制备的水泥，由以下成分制成：水泥熟料、粉煤灰、磷酸钙、煤矸石、陶土、尿素、碳酸钙粉、铝矾土、铸造废渣。本发明专利技术的水泥通过对陶土与铝矾土的共混处理配合添加的铸造废渣，在保证并改善水泥强度的同时，降低了熟料的掺入量，减少了矿产资源的开采，降低水泥成本；将铸造废渣充分利用，减少了环境污染，保护了生态环境；本发明专利技术的制备方法简单既节约了工时、节约了能源，又降低了成本。本发明专利技术制备的水泥能够制备出抗压强度高达C50的混凝土,满足车行路面要求,其总孔隙率、连通孔隙率、渗透系数亦满足规范<混凝土路面砖>JC/T446‑2000要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水泥制备领域，特别是涉及一种铸造废渣回收制备的水泥。
技术介绍
随着我国资源与环境压力的日益增大，政府部门已及时地提出了“实现可持续发展，建设资源节约型、环境友好型社会”的要求；提出了“要确保实现十一五规划中确定的能耗降低20％、主要污染物排放总量减少10％”的目标；并决定2007年在全国掀起新一轮“节能减排”的风暴，还提出“节能减排”是我国转变经济增长方式、提高经济效益的突破口。而铁合金铸件生产过程产生的主要废弃物是废砂、废渣、粉尘和废气。铸造废渣是冲天炉熔化过程中的必然产物，据统计，每生产1t合格铸件，就要排出废渣约300kg，全国铸造业每年共计产出废渣约达600万吨，如果不能回收利用的话，会对环境造成极大的破坏；现有的水泥生产需要消耗大量的材料，给各类资源上带来极大的压力。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种铸造废渣回收制备的水泥，通过以下技术方案实现：一种铸造废渣回收制备的水泥，按重量份计由以下成分制成：水泥熟料65、粉煤灰8、磷酸钙0.5、煤矸石3、陶土2、尿素0.08、碳酸钙粉2、铝矾土3、铸造废渣20；所述铸造废渣经过以下方式进行处理筛选：1）对铸造废渣进行300目粒度筛选，不满足此粒度的，采用球磨破碎机进行处理至粒度达到300目；2）向粒度达到300目的铸造废渣中添加其质量7%的碳粉与膨润土混合物，混合均匀后，然后进行焙烧，焙烧温度为756℃，焙烧时间为78min，所述碳粉与膨润土混合物中碳粉与膨润土按3:1质量比例混合而成，所述膨润土与碳粉混合前经过预处理：将膨润土先添加到质量浓度为6.4%的硫酸溶液中在94℃下浸泡20分钟后，过滤，然后采用267℃温度煅烧40分钟，然后直接添加到冷水中，浸泡10分钟后，过滤，烘干，即可；3）将经过焙烧处理的铸造废渣进行磁选，磁场采用变化磁场，初始磁场强度设置为0.2T，最高磁场强度设置为1.6T，自0.2T开始，以02T/10s速度升高至1.6T停止，然后以0.2T/5s速度下降至0.2T停止，依次循环；4）经过磁选后能分离出两种混合物，一种为含铁料，一种为不含铁料，收集不含铁料以制备水泥之用；所述陶土与铝矾土经过共混处理：将陶土与铝矾土均匀混合到一起，采用263℃温度煅烧40分钟后，直接添加到冷水中，浸泡20分钟，再过滤，然后添加到质量浓度为2.98%的丙烯酸溶液中，在69℃下，浸泡15分钟后，过滤，洗涤，烘干，即可。一种铸造废渣回收制备的水泥的制备方法，由以下步骤制成：1）将粉煤灰与煤矸石送入马弗炉中，498℃下煅烧40分钟，出料冷却后磨粉，过180目筛，加入水泥熟料、磷酸钙，搅拌混合15分钟；2）然后再添加陶土与铝矾土共混物、尿素、碳酸钙粉、铸造废渣，混合均匀后，在692℃下进行煅烧10小时，得到混合物料；3）采用联合式粉磨机对混合物料进行粉磨2小时，即可。本专利技术经过大量的实验研究，通过添加少量的尿素对本专利技术水泥凝结后的抗压强度具有极大的影响，通过一系列实验研究，发现当尿素添加量为0.08重量份时，能使得本专利技术水泥凝结后的抗压强度达到最大，低于或高于此重量份，都会在一定程度上降低本专利技术水泥凝结后的抗压强度。本专利技术有益效果：本专利技术的水泥通过对陶土与铝矾土的共混处理配合添加的铸造废渣，在保证并改善水泥强度的同时，降低了熟料的掺入量，减少了矿产资源的开采，降低水泥成本；将铸造废渣充分利用，减少了环境污染，保护了生态环境；本专利技术的制备方法简单既节约了工时、节约了能源，又降低了成本。本专利技术制备的水泥能够制备出抗压强度高达C50的混凝土,满足车行路面要求,其总孔隙率、连通孔隙率、渗透系数亦满足规范<混凝土路面砖>JC/T446-2000要求。具体实施方式一种铸造废渣回收制备的水泥，按重量份计由以下成分制成：水泥熟料65、粉煤灰8、磷酸钙0.5、煤矸石3、陶土2、尿素0.08、碳酸钙粉2、铝矾土3、铸造废渣20；所述铸造废渣经过以下方式进行处理筛选：1）对铸造废渣进行300目粒度筛选，不满足此粒度的，采用球磨破碎机进行处理至粒度达到300目；2）向粒度达到300目的铸造废渣中添加其质量7%的碳粉与膨润土混合物，混合均匀后，然后进行焙烧，焙烧温度为756℃，焙烧时间为78min，所述碳粉与膨润土混合物中碳粉与膨润土按3:1质量比例混合而成，所述膨润土与碳粉混合前经过预处理：将膨润土先添加到质量浓度为6.4%的硫酸溶液中在94℃下浸泡20分钟后，过滤，然后采用267℃温度煅烧40分钟，然后直接添加到冷水中，浸泡10分钟后，过滤，烘干，即可；3）将经过焙烧处理的铸造废渣进行磁选，磁场采用变化磁场，初始磁场强度设置为0.2T，最高磁场强度设置为1.6T，自0.2T开始，以02T/10s速度升高至1.6T停止，然后以0.2T/5s速度下降至0.2T停止，依次循环；4）经过磁选后能分离出两种混合物，一种为含铁料，一种为不含铁料，收集不含铁料以制备水泥之用；所述陶土与铝矾土经过共混处理：将陶土与铝矾土均匀混合到一起，采用263℃温度煅烧40分钟后，直接添加到冷水中，浸泡20分钟，再过滤，然后添加到质量浓度为2.98%的丙烯酸溶液中，在69℃下，浸泡15分钟后，过滤，洗涤，烘干，即可。一种铸造废渣回收制备的水泥的制备方法，由以下步骤制成：1）将粉煤灰与煤矸石送入马弗炉中，498℃下煅烧40分钟，出料冷却后磨粉，过180目筛，加入水泥熟料、磷酸钙，搅拌混合15分钟；2）然后再添加陶土与铝矾土共混物、尿素、碳酸钙粉、铸造废渣，混合均匀后，在692℃下进行煅烧10小时，得到混合物料；3）采用联合式粉磨机对混合物料进行粉磨2小时，即可。通过实验研究本专利技术中不同铸造废渣添加量对水泥凝结后的抗压强度的影响：铸造废渣添加重量份3天/MPa7天/MPa28天/MPa120天/MPa250天/MPa1714.821.426.141.551.21816.723.628.343.853.61918.225.730.245.655.72020.529.435.253.765.12120.428.133.749.260.82219.226.729.445.155.0表1由表1可以看出，本专利技术中在一定程度上铸造废渣的添加量越多，对水泥的凝结后的抗压强度越大，超过20份的添加量，其抗压性能开始降低。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铸造废渣回收制备的水泥，其特征在于，按重量份计由以下成分制成：水泥熟料65、粉煤灰8、磷酸钙0.5、煤矸石3、陶土2、尿素0.08、碳酸钙粉2、铝矾土3、铸造废渣20；所述铸造废渣经过以下方式进行处理筛选：1）对铸造废渣进行300目粒度筛选，不满足此粒度的，采用球磨破碎机进行处理至粒度达到300目；2）向粒度达到300目的铸造废渣中添加其质量7%的碳粉与膨润土混合物，混合均匀后，然后进行焙烧，焙烧温度为756℃，焙烧时间为78min，所述碳粉与膨润土混合物中碳粉与膨润土按3:1质量比例混合而成，所述膨润土与碳粉混合前经过预处理：将膨润土先添加到质量浓度为6.4%的硫酸溶液中在94℃下浸泡20分钟后，过滤，然后采用267℃温度煅烧40分钟，然后直接添加到冷水中，浸泡10分钟后，过滤，烘干，即可；3）将经过焙烧处理的铸造废渣进行磁选，磁场采用变化磁场，初始磁场强度设置为0.2T，最高磁场强度设置为1.6T，自0.2T开始，以02T/10s速度升高至1.6T停止，然后以0.2T/5s速度下降至0.2T停止，依次循环；4）经过磁选后能分离出两种混合物，一种为含铁料，一种为不含铁料，收集不含铁料以制备水泥之用；所述陶土与铝矾土经过共混处理：将陶土与铝矾土均匀混合到一起，采用263℃温度煅烧40分钟后，直接添加到冷水中，浸泡20分钟，再过滤，然后添加到质量浓度为2.98%的丙烯酸溶液中，在69℃下，浸泡15分钟后，过滤，洗涤，烘干，即可。...

【技术特征摘要】
1.一种铸造废渣回收制备的水泥，其特征在于，按重量份计由以下成分制成：水泥熟料65、粉煤灰8、磷酸钙0.5、煤矸石3、陶土2、尿素0.08、碳酸钙粉2、铝矾土3、铸造废渣20；所述铸造废渣经过以下方式进行处理筛选：1）对铸造废渣进行300目粒度筛选，不满足此粒度的，采用球磨破碎机进行处理至粒度达到300目；2）向粒度达到300目的铸造废渣中添加其质量7%的碳粉与膨润土混合物，混合均匀后，然后进行焙烧，焙烧温度为756℃，焙烧时间为78min，所述碳粉与膨润土混合物中碳粉与膨润土按3:1质量比例混合而成，所述膨润土与碳粉混合前经过预处理：将膨润土先添加到质量浓度为6.4%的硫酸溶液中在94℃下浸泡20分钟后，过滤，然后采用267℃温度煅烧40分钟，然后直接添加到冷水中，浸泡10分钟后，过滤，烘干，即可；3）将经过焙烧处理的铸造废渣进行磁选，磁场采用变化磁场，初始磁场强度设置为0.2T，最高磁场强度设置为1.6T，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张远帮，
申请(专利权)人：含山县永帮再生资源利用有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34