CN102101757A - 掺合工业废渣的复合硅酸盐水泥及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种掺合工业废渣的复合硅酸盐水泥及其生产方法,物料组份为硅酸盐水泥熟料45-58%,脱硫石膏3-5%,石灰石1.5-4%,水泥助磨剂0.2-0.3%,粒化高炉矿渣10-29%,煤炉渣2-10%,粉煤灰4-10%,铁合金炉渣2-10%,锌冶金炉渣2-10%,废渣助磨活性激发剂0.2-0.25%。生产方法是先将前四种物料按上述配比取量混合,粉磨至300-350m2/kg的粉体,再将后六种物料按上述配比取量混合,粉磨至420-450m2/kg的超细粉体,然后将两种粉体合并,搅拌均化即可。本发明采用熟料、废渣分磨,废渣细度达到了激发其活性的最佳值,水化进度与水泥熟料达到了同步,废渣掺合量和掺合种类也得以增加。

Description

掺合工业废渣的复合硅酸盐水泥及其生产方法
技术领域
[0001] 本发明属于水泥生产技术领域,涉及一种复合硅酸盐水泥及其生产方法,特别是 一种利用工业废渣生产的复合硅酸盐水泥,以及这种水泥的生产方法。
背景技术
[0002] 利用工业废渣生产复合硅酸盐水泥不仅符合环保理念,而且具有变废为宝、降低 生产成本的积极效果。目前,有一些水泥生产企业已成功地将一些工业废渣掺到了水泥熟 料中,生产出了复合硅酸盐水泥。然而,从现有利用工业废渣生产复合硅酸盐水泥的公开 技术中我们不难看到有如下不足:1.掺入的工业废渣种类少,主要是粒化高炉矿渣和粉煤 灰;2.掺合量较小,最高比例不超过40%,废渣的利用率不高;3.水泥质量不稳定,主要表 现在掺入的工业废渣水化进度与水泥熟料不同步。
[0003] 工业废渣的种类繁多,特性各异,欲想增加其在水泥中的掺合种类和掺合量并使 水泥的质量到达标准要求,难度很大,必须通过对各种废渣的活性系数、易磨性和化学特性 等多种因素进行逐一分析研究、综合考虑,并经过反复试验后方可确定出可行的方案。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种掺合工业废渣种类较多、掺合 量较大的复合硅酸盐水泥,以及这种水泥的生产方法。
[0005] 实现上述目的的技术方案是:
[0006] 一种掺合工业废渣的复合硅酸盐水泥,其特征在于,所述水泥由下列物料(按重 量百分比)组成:
[0007] 硅酸盐水泥熟料: 45-58%
[0008] 粒化高炉矿渣: 10-¾%
[0009]粉煤灰: 4_10%
[0010] 煤炉渣或煤矸石: 2-10%
[0011] 铁合金冶金炉渣: 2-10%
[0012] 锌冶金炉渣: 2-10%
[0013]石灰石: 1.5-4%
[0014] 脱硫石膏: 3-5%
[0015] 水泥助磨剂: 0.2-0.3%
[0016] 废渣助磨活性激发剂:0. 2-0. 25%
[0017] 上述水泥助磨剂是中国专利号为“ZL200510043(^6. 5”的专利产品。废渣助磨活
性激发剂是一种自主研发产品。
[0018] 上述物料(按重量百分比)配比的第一种优选方案是:硅酸盐水泥熟料58%,粒 化高炉矿渣12 %,粉煤灰5. 8 %,煤炉渣或煤矸石7 %,铁合金冶金炉渣5 %,锌冶金炉渣 5 %,石灰石3.7%,脱硫石膏3 %,水泥助磨剂0.3%,废渣助磨活性激发剂0.2%。
3[0019] 上述物料(按重量百分比)配比的第二种优选方案是:硅酸盐水泥熟料50%, 粒化高炉矿渣15 %,粉煤灰5 %,煤炉渣或煤矸石5 %,铁合金冶金炉渣10 %,锌冶金炉渣 8.5%,石灰石3 %,脱硫石膏3 %,水泥助磨剂0.25%,废渣助磨活性激发剂0.25%。
[0020] 上述物料(按重量百分比)配比的第三种优选方案是:硅酸盐水泥熟料45%,粒 化高炉矿渣22 %,粉煤灰10 %,煤炉渣或煤矸石7.75%,铁合金冶金炉渣5 %,锌冶金炉渣 5%,石灰石1. 75%,脱硫石膏3 %,水泥助磨剂0. 25%,废渣助磨活性激发剂0. 25%。
[0021] 上述物料(按重量百分比)配比的第四种优选方案是:硅酸盐水泥熟料45%,粒 化高炉矿渣22 %,粉煤灰5 %,煤炉渣或煤矸石7.75%,铁合金冶金炉渣10 %,锌冶金炉渣 5%,石灰石1. 75%,脱硫石膏3 %,水泥助磨剂0. 25%,废渣助磨活性激发剂0. 25%。
[0022] 本发明掺合工业废渣的复合硅酸盐水泥的生产方法是:先将水泥熟料、脱硫石膏、 石灰石、水泥助磨剂按上述物料配比方案取量混合,并粉磨至比表面积为300-350m2/kg的 粉体,再将粒化高炉矿渣、煤炉渣或煤矸石、粉煤灰、铁合金冶金炉渣、锌冶金炉渣、废渣助 磨活性激发剂按上述物料配比方案取量混合,并粉磨至比表面积为420-450m2/kg的复合混 合材超细粉体,然后将两种粉体合并,搅拌均化后即可成为复合硅酸盐水泥产品。
[0023] 本发明采用水泥熟料与废渣分磨工艺技术,使水泥熟料细度保持在比表面积为 300-350m2/kg的范围,废渣作为掺合料的细度达到比表面积为420-450m2/kg,而掺合料这 一细度范围恰是激发其活性的最佳指标,从而保证了其水化进度与水泥熟料同步,掺合料 在水泥中的掺合量也因此能够同时提高。本发明掺合工业废渣的复合硅酸盐水泥具有如下 显著优点:1.水泥中工业废渣的掺合量达到了 42-55%,比现有技术提高约15% ;2.可利 用的废渣种类有所增加,使废物利用范围更广;3.水泥产品的质量稳定,早期强度高,后期 强度增幅稳定,凝结硬化速度快,抗折和抗压强度技术指标均高于国家标准。本发明方法简 单,生产成本低,吨水泥综合电耗下降约20%。
具体实施方式
[0024] 下面结合实施例对本发明作进一步说明。
[0025] 实施例1
[0026] 取硅酸盐水泥熟料58kg、石灰石3. 7kg、脱硫石膏3kg、水泥助磨剂0. 3kg,混合后 粉磨至比表面积为350m2/kg的粉体;取粒化高炉矿渣Ukg、煤炉渣^g、煤矸石^g、粉煤灰 5. ^g、铁合金炉渣^g、锌冶金炉渣^g、废渣助磨活性激发剂0. ^g,混合后粉磨至比表面 积为450m2/kg的超细复合混合材粉体;然后将两种粉体混合,采用自动气力均化后即可成 为P · C42. 5R水泥。经试验检测,其各项质量指标均达到甚至超过GB175-2007。
[0027] 实施例2
[0028] 取硅酸盐水泥熟料50kg、石灰石3kg、脱硫石膏3kg、水泥助磨剂0. 25kg,混合后粉 磨至比表面积为350m2/kg的粉体;取粒化高炉矿渣Mkg、煤炉渣3kg、煤矸石^g、粉煤灰为 ^g、铁合金炉渣为10kg、锌冶金炉渣8. ^g、废渣助磨活性激发剂为0. 25kg,混合后粉磨至 比表面积为450m2/kg的超细复合混合材粉体;然后将两种粉体混合,采用自动气力均化后 即可成为P · C42. 5水泥。经试验检测,其各项质量指标均达到甚至超过GB175-2007。
[0029] 实施例3
[0030] 取硅酸盐水泥熟45kg、石灰石1. 75kg、脱硫石膏3kg、水泥助磨剂0. 25kg,混合
4后粉磨至比表面积为350m2/kg的粉体;取粒化高炉矿渣2^g、煤炉渣61. 7^g、煤矸石 1. 75kg、粉煤灰10kg、铁合金炉渣为^g、锌冶金炉渣^g、废渣助磨活性激发剂0. 2^g,混 合后粉磨至比表面积为450m2/kg的超细复合混合材粉体;然后将两种粉体混合,采用自动 气力均化后即可成为P · C32. 5R水泥,经试验检测达到P · C32. 5R水泥。经试验检测,其各 项质量指标均达到甚至超过GB175-2007。
[0031] 实施例4
[0032] 取水泥熟料45kg、石灰石1. 7^g、脱硫石膏:3kg、水泥助磨剂0. 25kg,混合后粉磨 至比表面积为300m2/kg的粉体;取粒化高炉矿渣22kg、煤炉渣7. 75kg、粉煤灰^g、煤矸石 3kg、铁合金炉渣10kg、锌冶金炉渣^g、废渣助磨活性激发剂0. 25kg,混合后粉磨至比表面 积为420m2/kg的超细复合混合材粉体;然后将两种粉体混合,搅拌均化,即可成为P -C32. 5 水泥,经试验检测,其各项质量指标均达到甚至超过GB175-2007。

Claims (6)

1. 一种掺合工业废渣的复合硅酸盐水泥,其特征在于:所述水泥由下列物料(按重量 百分比)组成:硅酸盐水泥熟料: 45-58%粒化高炉矿渣: 10-29%粉煤灰: 4-10%煤炉渣或煤矸石: 2-10%铁合金冶金炉渣: 2-10%锌冶金炉渣: 2-10%石灰石: 1. 5-4%脱硫石膏: 3-5%水泥助磨剂: 0.2-0.3%废渣助磨活性激发剂: 0. 2-0. 25%。
2.按照权利要求1所述的复合硅酸盐水泥,其特征在于:所述述物料(按重量百分比) 配比是:硅酸盐水泥熟料58%,粒化高炉矿渣12%,粉煤灰5. 8 %,煤炉渣或煤矸石7%,铁 合金冶金炉渣5 %,锌冶金炉渣5 %,石灰石3.7%,脱硫石膏3 %,水泥助磨剂0.3%,废渣助 磨活性激发剂0.2%。
3.按照权利要求1所述的复合硅酸盐水泥,其特征在于:所述述物料(按重量百分比) 配比是:硅酸盐水泥熟料50%,粒化高炉矿渣15%,粉煤灰5 %,煤炉渣或煤矸石5%,铁合 金冶金炉渣10 %,锌冶金炉渣8.5%,石灰石3 %,脱硫石膏3 %,水泥助磨剂0.25%,废渣助 磨活性激发剂0. 25%。
4.按照权利要求1所述的复合硅酸盐水泥,其特征在于:所述述物料(按重量百分比) 配比是:硅酸盐水泥熟料50 %,粒化高炉矿渣15 %,粉煤灰5 %,煤炉渣或煤矸石5 %,铁合 金冶金炉渣10 %,锌冶金炉渣8.5%,石灰石3 %,脱硫石膏3 %,水泥助磨剂0.25%,废渣助 磨活性激发剂0.25%。硅酸盐水泥熟料45 %,粒化高炉矿渣22 %,粉煤灰10 %,煤炉渣或 煤矸石7.75%,铁合金冶金炉渣5 %,锌冶金炉渣5 %,石灰石1.75%,脱硫石膏3 %,水泥助 磨剂0. 25%,废渣助磨活性激发剂0. 25%。
5.按照权利要求1所述的复合硅酸盐水泥,其特征在于:所述述物料(按重量百分比) 配比是:硅酸盐水泥熟料50 %,粒化高炉矿渣15 %,粉煤灰5 %,煤炉渣或煤矸石5 %,铁合 金冶金炉渣10 %,锌冶金炉渣8.5%,石灰石3 %,脱硫石膏3 %,水泥助磨剂0.25%,废渣助 磨活性激发剂0.25%。硅酸盐水泥熟料45 %,粒化高炉矿渣22 %,粉煤灰5 %,煤炉渣或煤 矸石7.75%,铁合金冶金炉渣10 %,锌冶金炉渣5 %,石灰石1.75%,脱硫石膏3 %,水泥助 磨剂0. 25%,废渣助磨活性激发剂0. 25%。
6.如权利要求1所述掺合工业废渣的复合硅酸盐水泥的生产方法,其特征在于:先 将水泥熟料、脱硫石膏、石灰石、水泥助磨剂按其物料配比方案取量混合,并粉磨至比表面 积为300-350m2/kg的粉体,再将粒化高炉矿渣、煤炉渣或煤矸石、粉煤灰、铁合金冶金炉 渣、锌冶金炉渣、废渣助磨活性激发剂按其物料配比方案取量混合,并粉磨至比表面积为 420-450m2/kg的复合混合材超细粉体,然后将两种粉体合并,搅拌均化后即可。
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