一种以铅锌尾矿为原料的水泥及其制备方法

摘要

本发明涉及一种以铅锌尾矿为原料的水泥及其制备方法，原料组分和各组分占原料总量的质量分数分别为：石灰石81.0-82.5%，铅锌尾矿7.0-16.0%，有色金属灰渣0-7.5%，粉煤灰0.5-5.5%。原料经粉磨后，按配比配料并进行预均化，于1350-1400℃进行高温煅烧，在空气中冷却至室温，得到水泥熟料。熟料球磨过至粒径不超过74μm，熟料与二水石膏的质量比为95.5:4.5，混合均匀，制成水泥产品。本发明充分利用铅锌尾矿，实现了尾矿的资源化利用，生产的水泥产品质量合格，安全无危害。

权利要求

1.一种以铅锌尾矿为原料的水泥的生产方法，生料中各组分及组分含量分别为石灰石

81.0-82.5%，铅锌尾矿7.0-16.0%，有色金属灰渣0-7.5%，粉煤灰0.5-5.5%；所述的铅锌尾矿中各主要矿物及组分为：SiO2含量为45.28-53.12%，CaO含量为12.08-16.49%，Fe2O3含量为

8.65-14.36%，Al2O3含量为7.32-14.84%，MgO含量为2.09-4.28%及SO3含量为1.35-2.01%，余量为烧失量；石灰石中CaO含量为47.53-53.97%；有色金属灰渣Fe2O3含量为28.65-35.28%；

粉煤灰中SiO2含量为53.46-59.26%；水泥熟料的率值，即饱和石灰比KH、硅率SM、铝率IM的范围为：KH=0.880-0.924；SM=1.78-2.43； IM=1.22-1.59，其特征在于包括以下步骤：A 根据水泥熟料的率值，即饱和石灰比KH、硅率SM、铝率IM的范围为：KH=0.880-0.924；

SM=1.78-2.43；IM=1.22-1.59，按生料含量配方；

B原料预处理

⑴ 石灰石破碎，控制石灰石颗粒粒径不超过20mm；

⑵物料烘干，铅锌尾矿、经破碎的石灰石、有色金属灰渣和粉煤灰经分别恒温105℃干燥1-3小时，提高生料的易磨性；

⑶物料粉磨，干燥后的各原料分别经粉磨，使全部石灰石通过74μm标准筛；

C 水泥的制备

⑴将B步骤预处理后的水泥原料混合均匀；

⑵生料成型：经均化后的原料，加入水泥原料总质量20%的水量搅拌成型，切割成直径5 cm、厚度0.5 cm的半圆形切片，在105℃下预烘1.5-2小时；

⑶熟料煅烧：将成型后的切片均匀叠放在刚玉坩埚中，以确保空气的流通性，坩埚平稳放置于高温炉的炉体内，煅烧过程的煅烧制度为：从室温升温30分钟到950℃，恒温30分钟，升温20分钟到1350-1400℃，再恒温20分钟，在空气中冷却至室温；

⑷熟料粉磨：熟料粉磨，控制熟料的细度为80μm分子筛的筛余不大于10%，密封保存；

⑸水泥生产：所得熟料，掺入水泥总质量的4.5%的二水石膏制成水泥产品；

水泥熟料中f-CaO含量低于0.5%，熟料中各主要矿物组成及含量分别为：由硅酸三钙C3S和硅酸二钙C2S组成的硅酸盐矿物61.8-78.8%；由铝酸三钙C3A和铁铝酸四钙组成的C4AF铝酸盐矿物21.2-38.3%；水泥的3天龄期抗折强度为4.22-6.82MPa，28天抗折强度为6.31-

9.18MPa，3天抗压强度为17.01-27.08MPa，28天抗压强度为42.63-53.99MPa。

说明书

一种以铅锌尾矿为原料的水泥及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于环境保护及建筑材料领域，涉及到一种以铅锌尾矿为原料的水泥及其制备方法。

背景技术

[0002] 我国是一个资源大国，尤其是铅锌矿产储有量大，其铅锌矿的生产能力、出口量和消耗量均位于世界前列。铅锌尾矿是铅锌矿选矿分选作业中产生的，是由选矿厂排放的尾矿矿浆经自然脱水后形成的固体矿物废料。据国家环境保护部2012年环境统计年报，2012年全国一般工业固体废物产生量32.9亿吨，比上年增加1.96%，其中，尾矿产生量为11.0亿吨，占全国总产量的33.4%。矿山开采带来的尾矿大量堆积，不仅占用土地，还造成水质污染，带来严重的环境安全问题。

[0003] 铅锌尾矿组成复杂，储存量巨大，有价金属含量较低，提取较为困难，但却是一种具有较高潜在利用价值的矿产资源。铅锌尾矿含有大量的氧化物和丰富的微量元素，主要化学成分为CaO、SiO2、Al2O3和Fe2O3等，与水泥原料成分相近在配料过程中，可减少石灰石等原料的用量，在一定程度上节约了资源。尾矿中的微量元素与氧化物可促进水泥熟料的形成，增加熟料的液相量，改善熟料的易烧性。近年来，国内外研究者通过将铅锌尾矿作矿化剂和粘土质原料等制备水泥熟料，为铅锌尾矿的资源化提供了研究思路及理论依据。铅锌尾矿中的Zn2+等与熟料中的含氧化合物在900-1000℃反应生成含锌矿物，促使液相提前出现，加速了C3S的形成，提高了C3S的活性。

[0004] 目前，国内对水泥熟料煅烧过程中重金属的固化行为开始于20世纪90年代。北京某水泥厂研究了水泥回转窑中危险废物焚烧过程中重金属的固化，试验证明焚烧过程中烟气的氮氧化物、硫氧化物、重金属等指标符合国家标准，水泥熟料的重金属浸出毒性国标中的相应规定，不会对环境造成危害。随着水泥窑消纳重金属工业固废的技术开发及应用，重金属在水泥熟料中的固化行为受到了极大的重视，各国均开展了大量的研究。因此，以水泥窑固化重金属工业固废，可消纳大量的工业固废，为工业固废的资源化利用从环保角度分析了其应用的可行性及安全性。水泥各原料均含有一定量的重金属，在煅烧过程中，重金属的流向主要有：固结在水泥熟料中；随飞灰及废气排出。显然，固结在水泥熟料中的重金属，不会对环境造成二次污染。由于重金属本身的性质差异，不同的重金属在熟料煅烧过程中的固化特性、以及流向不同。

[0005] 近年来，对铅锌尾矿的利用主要集中在充填矿山采空区、资源化、有价金属回收等方面。以铅锌尾矿代替粘土配料，可生产出符合国家标准的水泥，不仅提高了水泥标号，还降低了燃煤，获得了较好的经济效益，实现了资源循环利用和大量消除尾矿及实现矿山绿色发展。但目前对于以铅锌尾矿为原料生产水泥的研究，大部分仅局限于对以水泥的各龄期强度作为主要指标，而对于其他的熟料性能缺乏系统的研究，尤其是在煅烧过程的重金属固化及水泥的重金属毒性浸出等方面鲜有报道。本发明主要研究添加铅锌尾矿制备水泥及重金属固化特性，不仅提供生产水泥所需的原燃材料新来源，同时解决废弃尾矿库占用大量土地，从源头解决重金属污染问题。

发明内容

[0006] 本发明的目的是提供一种以铅锌尾矿为原料的水泥及其制备方法，在保证水泥的各项指标均能达到GB175-2007《通用硅酸盐水泥》中相应规定的前提下，本发明以更低的煅烧温度得到水泥，从而增加了水泥生产的原料来源，并能减少尾矿带来的环境污染，有效地改善环境，解决了水泥工业中能源、资源和环保之间相互制约的问题。

[0007] 本发明所采用的技术方案是：一种以铅锌尾矿为原料的水泥及其制备方法，水泥生料中各组分及组分含量分别为石灰石81.0-82.5%，铅锌尾矿7.0-16.0%，有色金属灰渣0-7.5%，粉煤灰0.5-5.5%；所述的铅锌尾矿中各主要矿物及组分为：SiO2含量为45.28-
53.12%，CaO含量为12.08-16.49%，Fe2O3含量为8.65-14.36%，Al2O3含量为7.32-14.84%，MgO含量为2.09-4.28%及SO3含量为1.35-2.01%，余量为烧失量；石灰石中CaO含量为47.53-
53.97%；有色金属灰渣Fe2O3含量为28.65-35.28%；粉煤灰中SiO2含量为53.46-59.26%；水泥熟料的率值，即饱和石灰比KH、硅率SM、铝率IM的范围为：KH=0.880-0.924；SM=1.78-2.43； IM=1.22-1.59。

[0008] 水泥的制备过程主要有：原料的配合、原料预均化、生料成型、熟料煅烧和熟料粉磨，其主要步骤为：

[0009] 步骤1. 率值配方。

[0010] 根据水泥生料的化学组成，通过控制熟料的饱和石灰比（KH）、硅率（SM）、铝率（IM）来调节水泥各原料的掺入量，从而使水泥的各主要矿物组成合理，性能达标。具体控制范围为：KH=0.880-0.924；SM=1.78-2.43；IM=1.22-1.59。

[0011] 步骤2. 原料预处理。

[0012] 本发明所采取的原料需经过处理才能达到要求，原料的处理主要包括石灰石的破碎、物料烘干和物料粉磨。原料处理的主要步骤如下：

[0013] ⑴ 石灰石破碎，控制石灰石颗粒粒径不超过20mm；

[0014] ⑵物料烘干，铅锌尾矿、经破碎的石灰石、有色金属灰渣和粉煤灰经分别恒温105℃干燥1-3小时，提高生料的易磨性；

[0015] ⑶物料粉磨，干燥后的各原料分别经粉磨，使全部石灰石通过74μm标准筛。

[0016] 步骤3.水泥的制备。

[0017] 水泥的制备过程主要包括：

[0018] ⑴将步骤2预处理后的水泥原料混合均匀；

[0019] ⑵生料成型：经均化后的原料，加入水泥原料总质量20%的水量搅拌成型，切割成直径5 cm、厚度0.5 cm的半圆形切片，在105℃下预烘1.5-2小时；

[0020] ⑶熟料煅烧：将成型后的切片均匀叠放在刚玉坩埚中，以确保空气的流通性，坩埚平稳放置于高温炉的炉体内，煅烧过程的煅烧制度为：从室温升温30分钟到950℃，恒温30分钟，升温20分钟到1350-1400℃，再恒温20分钟，在空气中冷却至室温；

[0021] ⑷熟料粉磨：熟料粉磨，控制熟料的细度为80μm分子筛的筛余不大于10%，密封保存；

[0022] ⑸水泥生产：所得熟料，掺入水泥总质量的4.5%的二水石膏制成水泥产品。

[0023] 测量所得水泥熟料，其f-CaO含量低于0.5%；熟料中各主要矿物组成及含量分别为：由硅酸三钙C3S和硅酸二钙C2S组成的硅酸盐矿物61.8-78.8%；由铝酸三钙C3A和铁铝酸四钙组成的C4AF铝酸盐矿物21.2-38.3%；所生产的水泥产品其3天抗折强度为4.22-6.82MPa，28天抗折强度为6.31-9.18 MPa，3天抗压强度为17.01-27.08 MPa，28天抗压强度为42.63-53.99MPa。

[0024] 本发明以铅锌尾矿、石灰石、有色金属灰渣及粉煤灰为原料制备水泥熟料，掺入二水石膏生产水泥，有效降低了熟料的烧成温度，减少了煅烧成本，拓宽了水泥原料的来源，缓解了水泥原料的资源压力，解决了重金属污染的环境问题。在不改变新型干法水泥生产工艺的前提下，容易工程化实施，最终形成的水泥产品强度性能、凝结时间、安定性等基本性能符合国家标准，且重金属浸出毒性低，达到无害化要求。因此，以铅锌尾矿为原料生产水泥，是一种尾矿资源化利用的有效途径。

附图说明

[0025] 图1为本发明的熟料煅烧制度图。

[0026] 图2为本发明熟料的制备流程图。

具体实施方式

[0027] 下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细描述。

[0028] 本发明的原材料

[0029] 本发明所用原材料中铅锌尾矿采自某铅锌尾矿库，石灰石、有色金属灰渣、石英采矿废石和粉煤灰等均由某水泥有限公司提供。

[0030] 表1 主要原料中的重金属含量（%）

[0031]原料 Pb Zn Cd As
铅锌尾矿 187.23 91.24 1.21 8.65
石灰石 34.69 43.83 0.42 0.54
有色金属灰渣 718.68 400.33 2.29 0.67
粉煤灰 49.66 68.95 0.28 0.53

[0032] 原料的预处理

[0033] 本发明所采取的原料需经过处理才能达到要求。原料的处理主要包括石灰石的破碎、物料烘干和物料粉磨。处理过程中的主要仪器有颚式破碎机、试验小磨和负压筛分仪等。原料处理的主要步骤如下：

[0034] ⑴ 石灰石破碎。石灰石块状较大，粉磨前需经颚式破碎机进行破碎，控制石灰石颗粒粒径不超过20mm。

[0035] ⑵物料烘干。铅锌尾矿、经破碎的石灰石、有色金属灰渣和粉煤灰等原料经电热鼓风干燥箱分别恒温105℃干燥1-3小时，提高生料的易磨性。

[0036] ⑶物料粉磨。干燥后的各原料分别经粉磨，石灰石易磨性较差，采取重复磨样的方法，使全部石灰石通过74μm标准筛。

[0037] 实施例1：

[0038] 一种以铅锌尾矿为原料的水泥产品的制备，包括以下步骤：

[0039] (1)配方设计并预处理。各原料的重量配比是铅锌尾矿7.0%、石灰石81.5%、有色金属灰渣6.0%、粉煤灰5.5%，熟料的三大率值分别为：饱和石灰比KH=0.902，硅率SM=1.78，铝率IM=1.22。并对石灰石破碎，对原料烘干，粉磨等预处理。

[0040] (2)将步骤1预处理后的水泥原料混合均匀；

[0041] (3)生料成型：经均化后的原料，加入水泥原料总质量20%的水量搅拌成型，切割成直径5 cm、厚度0.5 cm的半圆形切片，在105℃下预烘1.5-2小时；

[0042] (4)熟料煅烧：将成型后的切片均匀叠放在刚玉坩埚中，以确保空气的流通性，坩埚平稳放置于高温炉的炉体内，煅烧过程的煅烧制度为：从室温升温30分钟到950℃，恒温30分钟，升温20分钟到1350-1400℃，再恒温20分钟，在空气中冷却至室温；

[0043] (5)熟料粉磨：熟料粉磨，控制熟料的细度为80μm分子筛的筛余不大于10%，密封保存；

[0044] (6)水泥生产：所得熟料，掺入水泥总质量的4.5%的二水石膏制成水泥产品；

[0045] (7)性能检测。按照GB/T 17671-1999 《水泥胶砂强度检验方法(ISO)法》分析制备水泥试块，养护至3天、28天龄期，测试水泥的强度性能。

[0046] 表2 水泥各龄期的强度

[0047]

[0048] 表3 水泥熟料的基本理化性质

[0049]SO（3 %） MgO（%） Cl（%） 烧失量（%）
0.15 1.44 0.023 0.56

[0050] 实施例2：

[0051] 一种以铅锌尾矿为原料的水泥产品的制备，包括以下步骤：

[0052] (1)各原料的重量配比是铅锌尾矿12.25%、石灰石82.5%、有色金属灰渣1.0%、粉煤灰4.25%，熟料的三大率值分别为：饱和石灰比KH=0.921，硅率SM=2.30，铝率IM=1.59。对石灰石破碎，对原料烘干，粉磨等预处理。

[0053] (2)将步骤1预处理后的水泥原料混合均匀；

[0054] (3)生料成型：经均化后的原料，加入水泥原料总质量20%的水量搅拌成型，切割成直径5 cm、厚度0.5 cm的半圆形切片，在105℃下预烘1.5-2小时；

[0055] (4)熟料煅烧：将成型后的切片均匀叠放在刚玉坩埚中，以确保空气的流通性，坩埚平稳放置于高温炉的炉体内，煅烧过程的煅烧制度为：从室温升温30分钟到950℃，恒温30分钟，升温20分钟到1350-1400℃，再恒温20分钟，在空气中冷却至室温；

[0056] (5)熟料粉磨：熟料粉磨，控制熟料的细度为80μm分子筛的筛余不大于10%，密封保存；

[0057] (6)水泥生产：所得熟料，掺入水泥总质量的4.5%的二水石膏制成水泥产品；

[0058] (7)性能检测。按照GB/T 17671-1999 《水泥胶砂强度检验方法(ISO)法》分析制备水泥试块，养护至3天、28天龄期，测试水泥的强度性能。

[0059] 表4 水泥各龄期强度

[0060]

[0061] 表5 水泥熟料的基本理化性质

[0062]

[0063] 实施例3：

[0064] 一种以铅锌尾矿为原料的水泥产品的制备，包括以下步骤：

[0065] (1)各原料的重量配比是铅锌尾矿15.0%、石灰石81.9%、有色金属灰渣1.0%、粉煤灰2.1%，通过计算得到饱和石灰比KH=0.924，硅率SM=2.30，铝率IM=1.34。对石灰石破碎，对原料烘干，粉磨等预处理。

[0066] (2)将步骤1预处理后的水泥原料混合均匀；

[0067] (3)生料成型：经均化后的原料，加入水泥原料总质量20%的水量搅拌成型，切割成直径5 cm、厚度0.5 cm的半圆形切片，在105℃下预烘1.5-2小时；

[0068] (4)熟料煅烧：将成型后的切片均匀叠放在刚玉坩埚中，以确保空气的流通性，坩埚平稳放置于高温炉的炉体内，煅烧过程的煅烧制度为：从室温升温30分钟到950℃，恒温30分钟，升温20分钟到1350-1400℃，再恒温20分钟，在空气中冷却至室温；

[0069] (5)熟料粉磨：熟料粉磨，控制熟料的细度为80μm分子筛的筛余不大于10%，密封保存；

[0070] (6)水泥生产：所得熟料，掺入水泥总质量的4.5%的二水石膏制成水泥产品。

[0071] (7)性能检测。按照GB/T 17671-1999 《水泥胶砂强度检验方法(ISO)法》分析制备水泥试块，养护至3天、28天龄期，测试水泥的强度性能。通过上述方法得到的水泥熟料，分析熟料中的重金属含量及重金属的浸出毒性。

[0072] 表6 水泥各龄期强度

[0073]

[0074] 表7 水泥熟料的基本理化性质

[0075]SO（3 %） MgO（%） Cl（%） 烧失量（%）
0.48 1.56 0.020 1.22

[0076] 表8 水泥熟料的矿物组成

[0077]C3S (%) C2S (%) C3A (%) C4AF (%) Rwp (%)
39.1 32.9 14.8 13.2 8.08

[0078] 表9 熟料煅烧过程中重金属的固化率

[0079]Pb的固化率（%） Zn的固化率（%） Cd的固化率（%） As的固化率（%）
18.84 98.63 63.33 95.45

[0080] 表10 熟料的重金属浸出毒性

[0081]

[0082] 注：N.D.表示未检出

[0083] 实施例4：

[0084] 一种以铅锌尾矿为原料的水泥产品的制备，包括以下步骤：

[0085] (1)各原料的重量配比是铅锌尾矿16.0%、石灰石82.0%、粉煤灰2.0%，通过计算得到饱和石灰比KH=0.921，硅率SM=2.43，铝率IM=1.44。对石灰石破碎，对原料烘干，粉磨等预处理。

[0086] (2)将步骤1预处理后的水泥原料混合均匀；

[0087] (3)生料成型：经均化后的原料，加入水泥原料总质量20%的水量搅拌成型，切割成直径5 cm、厚度0.5 cm的半圆形切片，在105℃下预烘1.5-2小时；

[0088] (4)熟料煅烧：将成型后的切片均匀叠放在刚玉坩埚中，以确保空气的流通性，坩埚平稳放置于高温炉的炉体内，煅烧过程的煅烧制度为：从室温升温30分钟到950℃，恒温30分钟，升温20分钟到1350-1400℃，再恒温20分钟，在空气中冷却至室温；

[0089] (5)熟料粉磨：熟料粉磨，控制熟料的细度为80μm分子筛的筛余不大于10%，密封保存；

[0090] (6)水泥生产：所得熟料，掺入水泥总质量的4.5%的二水石膏制成水泥产品。

[0091] (7)性能检测。按照GB/T 17671-1999 《水泥胶砂强度检验方法(ISO)法》分析制备水泥试块，养护至3天、28天龄期，测试水泥的强度性能。通过上述方法得到的水泥熟料，分析熟料的基本理化性质、矿物组成、重金属含量及重金属的浸出毒性，分析水泥产品的标准稠度用水量、凝结时间及安定性。

[0092] 表11 水泥各龄期强度

[0093]

[0094] 表12 水泥熟料的基本理化性质

[0095]SO（3 %） MgO（%） Cl（%） 烧失量（%）
0.73 1.32 0.026 1.02

[0096] 表13 水泥的标准稠度用水量、凝结时间及安定性

[0097]

[0098] 表14 水泥熟料的矿物组成

[0099]C3S (%) C2S (%) C3A (%) C4AF (%) Rwp (%)
32.9 28.9 25.9 12.4 9.03

[0100] 表15 熟料煅烧过程中重金属的固化率

[0101]Pb的固化率（%） Zn的固化率（%） Cd的固化率（%） As的固化率（%）
24.41 92.40 81.19 94.95

[0102] 表16 熟料的重金属浸出毒性

[0103]

[0104] 注：N.D.表示未检出

[0105] 实施例5：

[0106] 一种以铅锌尾矿为原料的水泥产品的制备，包括以下步骤：

[0107] (1)各原料的重量配比是铅锌尾矿15.0%、石灰石81.9%、有色金属灰渣1.0%、粉煤灰2.1%，通过计算得到饱和石灰比KH=0.924，硅率SM=2.30，铝率IM=1.34。对石灰石破碎，对原料烘干，粉磨等预处理。

[0108]  (2)将步骤1预处理后的水泥原料混合均匀；

[0109] (3)生料成型：经均化后的原料，加入水泥原料总质量20%的水量搅拌成型，切割成直径5 cm、厚度0.5 cm的半圆形切片，在105℃下预烘1.5-2小时；

[0110] (4)熟料煅烧：将成型后的切片均匀叠放在刚玉坩埚中，以确保空气的流通性，坩埚平稳放置于高温炉的炉体内，煅烧过程的煅烧制度为：从室温升温30分钟到950℃，恒温30分钟，升温20分钟到1350-1400℃，再恒温20分钟，在空气中冷却至室温；

[0111] (5)熟料粉磨：熟料粉磨，控制熟料的细度为80μm分子筛的筛余不大于10%，密封保存；

[0112] (6)水泥生产：所得熟料，掺入水泥总质量的4.5%的二水石膏制成水泥产品。

[0113] ⑺性能检测。按照GB/T 17671-1999 《水泥胶砂强度检验方法(ISO)法》分析制备水泥试块，养护至3天、28天龄期，测试水泥的强度性能。通过上述方法得到的水泥熟料，分析熟料的基本理化性质、矿物组成、重金属含量及重金属的浸出毒性。

[0114] 表17 水泥的各龄期强度

[0115]

[0116] 表18 水泥熟料的基本理化性质

[0117]SO（3 %） MgO（%） Cl（%） 烧失量（%）
0.68 1.56 0.028 0.12

[0118] 表19 水泥熟料的矿物组成

[0119]C3S (%) C2S (%) C3A (%) C4AF (%) Rwp (%)
46.8 32.0 12.4 8.8 7.42

[0120] 表20 熟料煅烧过程中的重金属固化率

[0121]Pb的固化率（%） Zn的固化率（%） Cd的固化率（%） As的固化率（%）
11.40 93.04 87.96 67.22

[0122] 表21 熟料的重金属浸出毒性

[0123]

[0124] 注：N.D.表示未检出

[0125] 实施例6：

[0126] 一种以铅锌尾矿为原料的水泥产品的制备，包括以下步骤：

[0127] (1)各原料的重量配比是铅锌尾矿16.0%、石灰石82.0%、粉煤灰2.0%，通过计算得到饱和石灰比KH=0.921，硅率SM=2.43，铝率IM=1.44。对石灰石破碎，对原料烘干，粉磨等预处理。

[0128] (2)将步骤1预处理后的水泥原料混合均匀；

[0129] (3)生料成型：经均化后的原料，加入水泥原料总质量20%的水量搅拌成型，切割成直径5 cm、厚度0.5 cm的半圆形切片，在105℃下预烘1.5-2小时；

[0130] (4)熟料煅烧：将成型后的切片均匀叠放在刚玉坩埚中，以确保空气的流通性，坩埚平稳放置于高温炉的炉体内，煅烧过程的煅烧制度为：从室温升温30分钟到950℃，恒温30分钟，升温20分钟到1350-1400℃，再恒温20分钟，在空气中冷却至室温；

[0131] (5)熟料粉磨：熟料粉磨，控制熟料的细度为80μm分子筛的筛余不大于10%，密封保存；

[0132] (6)水泥生产：所得熟料，掺入水泥总质量的4.5%的二水石膏制成水泥产品。

[0133] (7)性能检测。按照GB/T 17671-1999 《水泥胶砂强度检验方法(ISO)法》分析制备水泥试块，养护至3天、28天龄期，测试水泥的强度性能。通过上述方法得到的水泥熟料，分析熟料的基本理化性质、矿物组成、重金属含量及重金属的浸出毒性。

[0134] 表22 水泥各龄期强度

[0135]

[0136] 表23 水泥熟料的基本理化性质

[0137]SO（3 %） MgO（%） Cl（%） 烧失量（%）
0.83 1.51 0.023 0.69

[0138] 表24 水泥熟料的矿物组成

[0139]C3S (%) C2S (%) C3A (%) C4AF (%) Rwp (%)
49.2 26.0 16.8 12.0 8.10

[0140] 表25 熟料煅烧过程中重金属的固化率

[0141]Pb的固化率（%） Zn的固化率（%） Cd的固化率（%） As的固化率（%）
12.47 72.11 70.12 81.95

[0142] 表26 水泥熟料的重金属浸出毒性

[0143]

[0144] 注：N.D.表示未检出。