一种锶钡水泥煅烧复合矿化剂.pdf

本发明涉及一种锶钡水泥煅烧复合矿化剂，是由锶渣和钡渣为主要原料制成，锶渣与钡渣的重量百分比为：锶渣：15～85％，钡渣：15～85％；所述锶渣为生产碳酸锶所产生的废渣，要求SrO的重量百分含量为25～40％；所述钡渣为生产碳酸钡所产生的废渣，要求BaO的重量百分含量为20～50％。本发明利用锶渣和钡渣为原料合成复合矿化剂，通过其在水泥熟料煅烧过程中的活化和矿化作用，达到提高水泥强度、加快水泥水化硬化速度、提高窑炉产量、降低水泥成本、节约能源与资源和减轻环境污染的目的。

1.  一种锶钡水泥煅烧复合矿化剂，其特征在于：是由锶渣和钡渣为主要原料制成，锶渣与钡渣的重量百分比为：锶渣：15～85％，钡渣：15～85％；
所述锶渣为生产碳酸锶所产生的废渣，要求SrO的重量百分含量为25～40％；所述钡渣为生产碳酸钡所产生的废渣，要求BaO的重量百分含量为20～50％。

2.  根据权利要求1所述的锶钡水泥煅烧复合矿化剂，其特征在于：其主要化学成分及所占重量百分比为：
SrO：        20～40％
SO₃：        10～18％
Fe₂O₃：      10～25％
SiO₂：       15～35％
BaO：        10～33％
Loss：       7～15％
CaO+MgO：    5～20％。

3.  根据权利要求1或2所述的锶钡水泥煅烧复合矿化剂，其特征在于：其在水泥生料中掺入的重量百分比为1～5％。

一种锶钡水泥煅烧复合矿化剂
技术领域
本发明涉及一种硅酸盐水泥生产中使用的矿化剂，特别涉及一种以锶为主要组分，钡为微量辅助组分的水泥煅烧复合矿化剂。
背景技术
水泥熟料烧成就是用煅烧设备对生料加热，使其发生一系列物理化学反应生成熟料，物理化学反应可概括为五个过程：
一是干燥预热，在这个阶段中生料中水分被蒸发，粘土中的主要成分发生脱水反应。二是碳酸盐分解(熟料烧成重要过程)，生料温度升至850℃时，碳酸钙大量分解。三是固相反应，随着温度表逐步升到1300℃的阶段中，固态物质相互反应生成铁铝酸四钙(C₄AF)、铝酸三钙(C₃A)、硅酸二钙(C₂S)等矿物。四是烧成反应(熟料烧成最重要的过程)，在温度升至1450℃的过程中，1280℃开始出现液相，形成液相后，烧成反应开始进行，生成硅酸三钙(C₃S)。五是冷却过程，烧成反应完成后，生料转变成熟料开始冷却，完成熟料烧成任务。
目前，国内主要水泥企业在生产水泥熟料时主要采用三种矿化剂技术：
第一种：是在配生料时掺入萤石作矿化剂，萤石主要成分为氟化钙(CaF₂)，其矿化原理是：CaF₂在含水蒸气高温气体作用下，生成氟化氢(HF)，HF可破坏CaCO₃的化学键，生成新的CaF₂，且CaF₂与物料共熔后能降低液相粘度，有利于烧成反应。
CaF₂+H₂O→CaO+2HF    2HF+CaCO₃→CaF₂+H₂O+CO₂↑
第二种：是在配制生料时掺入石膏作矿化剂，石膏的主要成分为硫酸钙(CaSO₄)，其矿化基本原理是：硫酸盐因熔点低，可使形成液相的初始温度降低约80℃，即加快和提前了熟料的烧成反应，且硫酸盐与铝酸盐形成硫铝酸盐，将熟料中的部分低强度矿物转化为高强度矿物，提高了熟料的强度。
即：CaSO₄+C₃A→C₄AS
第三种：是在配制生料过程时掺入石膏和萤石，即复合矿化剂煅烧技术，在水泥行业，用石膏和萤石作复合矿化剂在立窑生产工艺中使用较普遍。目前，在回转窑生产工艺中使用较少。
由于萤石存在储量较少，煅烧时易造成环境污染和腐蚀生产设备等问题，因此有必要研制新的矿化剂，以实现提升产品质量、节约能源、降低生产成本、保护环境的目的。
锶渣和钡渣分别是生产碳酸锶和碳酸钡所产生的一种灰色粉状的工业固体废料，存放废渣占用了大量的农田，固化后无法处理，严重影响了周边环境，也污染了附近水源。利用锶渣和钡渣来制作水泥矿化剂，既可以使“废物”得到利用，保护环境，还减少了资源消耗，有利于可持续发展。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明旨在提供一种利用工业废渣——锶渣和钡渣为主要原料加工成的锶钡水泥煅烧复合矿化剂，以达到节能降耗、提高产品质量、节约矿业资源的目的。
本发明是通过以下技术方案实现的：
所述的锶钡水泥煅烧复合矿化剂，是由锶渣和钡渣为主要原料制成，锶渣与钡渣的重量百分比为：锶渣：15～85％，钡渣：15～85％。所述锶渣为生产碳酸锶所产生的废渣，要求SrO的重量百分含量为25～40％；所述钡渣为生产碳酸钡所产生的废渣，要求BaO的重量百分含量为20～50％。
锶渣和钡渣的主要成分及含量％