鋁酸鹽水泥是耐火材料行業(yè)中不可缺少的一種水硬性粘結(jié)劑。該產(chǎn)品最早是1865年后期在法國出現(xiàn)，由氧化鋁和石灰經(jīng)熔融后破碎制成的鋁酸鈣水泥。19世紀(jì)末期英國首先發(fā)布了“石灰石-礬土”水泥的專利。而首次進(jìn)行這種水泥商業(yè)性生產(chǎn)則是在1913年法國的拉法基公司(Lafarge),生產(chǎn)方法為熔融法。鋁酸鹽水泥早期強(qiáng)度高，耐火性能優(yōu)良，具有抗硫酸鹽和弱酸侵蝕的能力，廣泛應(yīng)用于耐火材料行業(yè)。
2中國鋁酸鹽水泥工業(yè)的建立
解放前落后的中國建材工業(yè)沒有多品種水泥，更沒有鋁酸鹽水泥。建國以后，中國建材科學(xué)研究院水泥品種室于50年代中期組成鋁酸鹽水泥專家組，積極開發(fā)中國多品種水泥，并派出專家組到當(dāng)時(shí)的蘇聯(lián)學(xué)習(xí)特種鋁酸鹽水泥的生產(chǎn)。
河南鞏縣鋁土礦是我國解放后最早發(fā)現(xiàn)的礦區(qū)之一。1953年重工業(yè)部鋼鐵工業(yè)管理局華北地質(zhì)勘探公司地質(zhì)隊(duì)首次對河南鞏縣小關(guān)礦區(qū)進(jìn)行勘探，次年地質(zhì)部中南地質(zhì)局417隊(duì)再行勘探。先后經(jīng)地質(zhì)部礦產(chǎn)儲量委員會(huì)確認(rèn)鞏縣—偃師、陜縣—澠池—新安、密縣—禺縣及臨汝—寶豐四大鋁礬土成礦帶，總儲量在2.3億t以上。國家在制定第二個(gè)五年發(fā)展計(jì)劃時(shí)，決定開發(fā)河南鞏縣鋁土礦資源。依據(jù)建設(shè)河南鋁業(yè)公司(中國長城鋁業(yè)公司原名)的有利條件，1958年2月，建材部決定在鄭州建設(shè)高鋁水泥廠(中國長城鋁業(yè)公司水泥廠的原名，鄭州水泥廠)。
高鋁水泥廠的建設(shè)最初曾請?zhí)K聯(lián)幫助設(shè)計(jì)，蘇方要求采用電爐生產(chǎn)法(熔融法)。1957年北京建材研究院的科學(xué)家們利用回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)高鋁水泥工業(yè)試驗(yàn)獲得成功后，建材部報(bào)經(jīng)國家計(jì)委批準(zhǔn)，改由建材部水泥設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，設(shè)備也改由國內(nèi)供應(yīng)。1958年7月，水泥設(shè)計(jì)院完成《滎陽高鋁水泥廠初步設(shè)計(jì)》，采用燒結(jié)法生產(chǎn)工藝，年產(chǎn)高鋁水泥2.9萬t，無水石膏高鋁水泥0.5萬t，石膏礬土膨脹水泥1.2萬t，不透水不收縮水泥0.6萬t。1958年9月建材部批準(zhǔn)《滎陽高鋁水泥廠初步設(shè)計(jì)》，12月份破土動(dòng)工。建設(shè)中隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷調(diào)整，直至1965年5月我國第一條Φ2.5m×78m燒高鋁水泥熟料的回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行投料試車。
3中國鋁酸鹽水泥技術(shù)的發(fā)展:生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展與完善
世界上以法國為代表的鋁酸鹽水泥大多采用熔融法生產(chǎn)。在我國含鋁量50%以上的水泥采用半干法回轉(zhuǎn)窯煅燒工藝尚屬首創(chuàng)。由于缺乏生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，燒結(jié)中回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈的問題曾一度嚴(yán)重地影響生產(chǎn)。為解決這一技術(shù)難題，1970年將原Φ2.5m×78m回轉(zhuǎn)窯改造成為Φ3.3m/2.5m×78m，經(jīng)過改造緩和了煅燒過程中的結(jié)圈結(jié)塊問題，提高了產(chǎn)量，臺時(shí)產(chǎn)量由改造前的6t/h提高到8.2t/h，提高了36.7%。1989年預(yù)加水成球技術(shù)在高鋁水泥回轉(zhuǎn)窯上首先得到應(yīng)用，進(jìn)一步減少了熟料燒結(jié)的結(jié)圈結(jié)塊現(xiàn)象，而且臺時(shí)產(chǎn)量又有了一定程度的提高，熟料質(zhì)量也有較大的改善。
隨著我國對外經(jīng)濟(jì)的開放，在與國外同行進(jìn)行的生產(chǎn)技術(shù)交流中，獲悉燒結(jié)法鋁酸鹽水泥料球窯外加熱技術(shù)。通過消化吸收和改進(jìn)國外技術(shù)，于2001年6月成功完成了“微晶種、預(yù)成球、窯外加熱新工藝”技術(shù)改造項(xiàng)目，并將窯型改造為Φ3.3m/2.5m/3.3m×57m。至此已完全形成了具有中國特色的燒結(jié)法鋁酸鹽水泥生產(chǎn)技術(shù)。
回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)法鋁酸鹽水泥新工藝技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用，對于產(chǎn)品質(zhì)量的提高和性能的改善有了較大的突破。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
1)采用微晶種和預(yù)熱技術(shù)使生料成球率高、機(jī)械沖擊破碎和高溫爆球率較低，為料球充分預(yù)熱和回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的燒結(jié)提供了良好的條件。
2)微晶種的誘導(dǎo)結(jié)晶作用，促進(jìn)了熟料礦物晶體的成核和晶形發(fā)育。