CN103420630B

CN103420630B - 一种硅酸盐熟料及其制备的水泥

Info

Publication number: CN103420630B
Application number: CN201310289251.1A
Authority: CN
Inventors: 王小平; 穆锦龙; 王志强; 李永军
Original assignee: SHANXI DONGYI GROUP SPECIAL CEMENT Co Ltd
Current assignee: SHANXI DONGYI GROUP SPECIAL CEMENT Co Ltd
Priority date: 2013-07-11
Filing date: 2013-07-11
Publication date: 2015-11-18
Anticipated expiration: 2033-07-11
Also published as: CN103420630A

Abstract

本发明属于建材技术领域，为克服原料成本高、生料易烧性差、熟料后期强度低且难以提高，用其配制水泥，混合材的掺加量受到制约等缺点，提供了一种硅酸盐熟料及其制备的水泥。本发明熟料是由钢渣、镁渣、粉煤灰、砂岩、石灰石按一定比例配制而成；水泥是由熟料、粉煤灰、矿渣、石膏按一定比例配制而成。本发明用钢渣和镁渣作为原料，易于配制饱和比和硅率较高的熟料，有效提升熟料强度，提高水泥混合材掺加比例，改善熟料的易烧性，降低热耗；有效的利用了工业废渣钢渣和镁渣，解决了环境污染和资源短缺问题，为工业废渣处理找到了一条有效途径，具有很高的社会效益、经济效益和环境效益。

Description

一种硅酸盐熟料及其制备的水泥

技术领域

本发明属于建材技术领域，具体涉及一种硅酸盐熟料及其制备的水泥。

背景技术

目前，国内建材市场上的硅酸盐熟料在原料中使用的铁质校正原料是利用铁粉或硫酸渣，用这两种校正原料配制的生料易烧性较差，原料成本偏高，且熟料的后期强度一般为53～56Mpa，很难有较大的提高，因而造成配制的通用硅酸盐水泥中，混合材（尤其是工业废渣）的掺加量受到制约。用这种熟料生产的水泥与木质素及萘系减水剂适应性差，并且其抗硫酸盐侵蚀，抗干燥收缩和抑制碱集料膨胀性能都较差。另一种原材料石灰石也面临资源紧张、成本增高，积极寻找石灰石的替代品或部分替代品成为趋势。

钢渣是炼钢工艺生产过程中形成的非金属副产品，根据炼钢原材料的优劣，吨钢渣的产出量一般在13%～29%，属于典型的废渣，我国年排放量近2000万吨，堆积、抛弃、占用大量土地、严重污染环境。钢渣的Fe₂O₃含量仅为18%～21%，远远低于传统的铁粉或硫酸渣，作为铁质校正原料Fe₂O₃含量较低。近年来，随着我国镁冶炼行业快速发展,原镁和镁合金年产量的逐年增高,所排放的镁渣也越来越多,镁渣中MgO含量在6%~8%之间，较石灰石中MgO含量高。如何有效合理地处理、开发和利用镁渣,达到节约能源、节约资源、变废为宝和变害为利，是当前迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明为了克服硅酸盐熟料传统配料原料成本偏高、配制的生料易烧性较差、熟料的后期强度偏低且难以提高，用其配制的通用硅酸盐水泥中，混合材的掺加量尤其是工业废渣的掺加量受到制约等缺点，提供了一种硅酸盐熟料及其制备的水泥。

本发明采用如下技术方案实现：一种硅酸盐熟料，原料及配比如下：钢渣5-9%、镁渣5-10%、粉煤灰4-8%、砂岩9-15%、石灰石60-75%。优选配比为：钢渣7%、镁渣8%、粉煤灰6%、砂岩11%、石灰石68%。

一种用硅酸盐熟料制备的水泥，原料及配比如下：熟料40-50%、粉煤灰18-25%、矿渣25-35%、石膏4-6%。优选配比为：配方1：熟料47%、粉煤灰20、矿渣28%、石膏5%；配方2：熟料45%、粉煤灰20%、矿渣30%、石膏5%。其中所述矿渣为钢渣，MgO含量为6-7%。

本发明采用了钢渣作为铁质校正原料、用镁渣部分代替石灰石，采用新的配方，重新制定率值范围。调整石灰石、砂岩、钢渣、镁渣、粉煤灰比例煅烧熟料。与传统配方相比，本发明用钢渣和镁渣作为煅烧硅酸盐熟料的原料，易于配制饱和比和硅率较高的熟料，有效提升熟料强度，提高水泥混合材掺加比例，而且还可利用钢渣和镁渣的晶种作用、矿化剂作用，改善熟料的易烧性，降低热耗；有效的利用了工业废渣钢渣和镁渣，解决了环境污染和资源短缺问题，为工业废渣处理找到了一条有效途径，具有很高的社会效益、经济效益和环境效益。

具体实施方式

实施例1

一种硅酸盐熟料，原料及配比如下：钢渣5%、镁渣5%、粉煤灰4%、砂岩12%、石灰石74%。用该硅酸盐熟料制备的水泥，原料及配比如下：熟料40%、粉煤灰20%、矿渣34%、石膏6%。其中所述矿渣为钢渣，MgO含量为6%。

实施例2

一种硅酸盐熟料，原料及配比如下：钢渣7%、镁渣8%、粉煤灰6%、砂岩11%、石灰石68%。用该硅酸盐熟料制备的水泥，原料及配比如下：熟料47%、粉煤灰20、矿渣28%、石膏5%。其中所述矿渣为钢渣，MgO含量为6.5%。

实施例3

一种硅酸盐熟料，原料及配比如下：钢渣9%、镁渣10%、粉煤灰8%、砂岩13%、石灰石60%。用该硅酸盐熟料制备的水泥，原料及配比如下：熟料45%、粉煤灰25%、矿渣25%、石膏5%。其中所述矿渣为钢渣，MgO含量为6.7%。

实施例4

一种硅酸盐熟料，原料及配比如下：钢渣5%、镁渣5%、粉煤灰6%、砂岩9%、石灰石75%。用该硅酸盐熟料制备的水泥，原料及配比如下：熟料50%、粉煤灰21%、矿渣25%、石膏4%。其中所述矿渣为钢渣，MgO含量为6.2%。

实施例5

一种硅酸盐熟料，原料及配比如下：钢渣8%、镁渣9%、粉煤灰6%、砂岩15%、石灰石62%。用该硅酸盐熟料制备的水泥，原料及配比如下：熟料50%、粉煤灰18%、矿渣28%、石膏4%。其中所述矿渣为钢渣，MgO含量为7%。

实施例6

一种硅酸盐熟料，原料及配比如下：钢渣7%、镁渣8%、粉煤灰6%、砂岩11%、石灰石68%。用该硅酸盐熟料制备的水泥，原料及配比如下：熟料45%、粉煤灰20%、矿渣30%、石膏5%。其中所述矿渣为钢渣，MgO含量为7%。

实验结果：

本发明实施例2硅酸盐熟料配方与传统熟料配方化学分析结果对比见表1。

表1：本发明实施例2硅酸盐熟料配方与传统熟料配方化学分析结果

本发明实施例2硅酸盐熟料配方与传统熟料配方质量检测报告对比见表2。

表2：本发明实施例2硅酸盐熟料配方与传统熟料配方质量检测报告对比结果

利用本发明实施例2与实施例6熟料与传统熟料磨制复合硅酸盐水泥(P.C32.5)混合材掺加量对比以及质量检测对比见表3。

表3：利用本发明实施例2与实施例6熟料与传统熟料磨制复合硅酸盐水泥(P.C32.5)混合材掺加量对比以及质量检测对比结果

实验结果显示：与传统配方相比本发明在同等生产条件下，熟料28天抗压强度提高了6.3Mpa～7.4Mpa；每吨熟料的标准煤消耗量减少了5kg；能耗降低10%，CO₂排放量减少8%，提高了混合材掺加比例8%～10%。本发明用钢渣和镁渣作为煅烧硅酸盐熟料的原料，易于配制饱和比和硅率较高的熟料，有效提升熟料强度，提高水泥混合材掺加比例，而且还可利用钢渣和镁渣的晶种作用、矿化剂作用，改善熟料的易烧性，降低热耗。本发明有效的利用了工业废渣钢渣和镁渣，解决了环境污染和资源短缺问题，为工业废渣处理找到了一条有效途径，具有很高的社会效益、经济效益和环境效益。

Claims

1.一种硅酸盐熟料，其特征在于：原料及配比如下：钢渣5-9%、镁渣5-10%、粉煤灰4-8%、砂岩9-15%、石灰石60-75%。

2.根据权利要求1所述一种硅酸盐熟料，其特征在于：原料及配比如下：钢渣7%、镁渣8%、粉煤灰6%、砂岩11%、石灰石68%。

3.一种用权利要求1或2所述的硅酸盐熟料制备的水泥，其特征在于：原料及配比如下：熟料40-50%、粉煤灰18-25%、矿渣25-35%、石膏4-6%。

4.根据权利要求3所述的一种用硅酸盐熟料制备的水泥，其特征在于：原料及配比如下：熟料47%、粉煤灰20%、矿渣28%、石膏5%。

5.根据权利要求3所述的一种用硅酸盐熟料制备的水泥，其特征在于：原料及配比如下：熟料45%、粉煤灰20%、矿渣30%、石膏5%。

6.根据权利要求3所述的一种用硅酸盐熟料制备的水泥，其特征在于：所述矿渣为钢渣，其中MgO含量为6-7%。