CN112851152B - 一种利用铅锌冶炼炉渣的水泥熟料、水泥及其制备方法 - Google Patents

一种利用铅锌冶炼炉渣的水泥熟料、水泥及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种利用铅锌冶炼炉渣的水泥熟料、水泥及其制备方法，属于水泥制造技术领域。本申请的利用铅锌冶炼炉渣的水泥熟料，主要由如下重量份数的原料制成：石灰石82‑87份、砂岩4‑7份、煤矸石或粉煤灰5‑7份、铅锌冶炼炉渣2‑5份。本申请的水泥的方法，包括如下步骤：1）将原料混合粉磨，制得生料，将生料预热分解，然后在1350‑1450℃烧结，冷却，制得水泥熟料；2）将步骤1）制得的水泥熟料与石膏混合材混合粉磨，即得。本申请的利用铅锌冶炼炉渣的水泥熟料的原料中加入了较少量的铅锌冶炼炉渣、铜渣、电石渣，并与煤矸石配合，提高了生料的易烧性，降低了能耗和成本，还节约了资源。

Description

一种利用铅锌冶炼炉渣的水泥熟料、水泥及其制备方法
技术领域
本发明涉及水泥制造技术领域，更具体地说，涉及一种利用铅锌冶炼炉渣的水泥熟料、水泥及其制备方法。
背景技术
随着国内基础建设的发展，公路、桥梁、房屋的建设数量快速增加，大量采用了水泥。水泥的主要原料是石灰石、砂岩、铁质材料等。水泥熟料制备时，将石灰石、砂岩、铁质材料等按比例磨细混合得到生料，然后进行煅烧。
硅酸盐水泥熟料配料时铁质材料一般用铁矿石，随着矿产资源的日渐匮乏，急需寻找新的材料来替代铁矿石。铅锌矿炉渣是铅锌矿冶炼后产生的废渣，储量非常大，占用土地还污染环境。目前的铅锌矿炉渣大多经过重金属再次提炼而降为一般固体废弃物，但是其中仍然残余有多种重金属，会污染土壤和地下水。
铅锌矿炉渣在水泥制造中的应用开始得非常早，但是几经尝试后，由于对水泥的性能改善较小且容易在水泥中残留较多的重金属元素，随着国家对环保重视程度的不断提高，很多水泥制造企业在水泥制造时，不再往原料中添加铅锌矿炉渣。
公告号为CN1114568C的中国发明专利公开了一种利用冶炼铅锌湿废渣烧制硅酸盐水泥熟料的方法，它包括原材料处理、生料浆制备、熟料烧成等工艺过程，原料组份及其重量百分比含量如下：石灰石86～90％,铅锌湿废渣(按干废渣计)3～10％,粘土3～8％,铁粉0～2％。
针对上述相关技术，该方法制得的硅酸盐水泥熟料早期强度较低。
发明内容
为了提高水泥熟料的早期强度，本申请提供了一种利用铅锌冶炼炉渣的水泥熟料、水泥及其制备方法。
第一方面，本申请提供了一种利用铅锌冶炼炉渣的水泥熟料，采用如下技术方案：
一种利用铅锌冶炼炉渣的水泥熟料，主要由如下重量份数的原料制成：石灰石82-87份、砂岩4-7份、煤矸石或粉煤灰5-7份、铅锌冶炼炉渣2-3份。
通过采用上述技术方案，本申请加入了较少量的铅锌冶炼炉渣，大大降低了最终制得的水泥熟料及水泥中的重金属残留量，提高了水泥的环保性能，降低了能耗，提高了水泥熟料的质量。将铅锌冶炼炉渣用于熟料配料中，能够引入少量的Pb、Zn、Cu、Cr等微量元素，根据硅酸盐相图分析结果，上述组分越多，熟料的共熔点越低，在熟料煅烧过程中，液相生成温度将会下降，并使得液相粘度降低，促进C3S快速生成，细化晶粒，提高熟料的易烧性。并且在水泥熟料制备原料中加入了煤矸石，与铅锌冶炼炉渣配合，即使铅锌冶炼炉渣的加入量很少，就能明显改善生料的易烧性。本申请利用铅锌冶炼炉渣作为水泥熟料的制备原料，只适当改变生料的配比，不改变原有工艺，在小试和工业性试验中发现，具有明显的能降低物料最低共融温度，生料易烧性提高，烧成的熟料早期和后期强度都有明显提高。
优选的，所述铅锌冶炼炉渣中ZnO质量百分比不高于0.15％，PbO质量百分比不高于0.3％。
通过采用上述技术方案，将铅锌冶炼炉渣中的锌和铅的含量限制的更低，进一步降低了最终制得的水泥熟料中的重金属含量。
优选的，所述铅锌冶炼炉渣中SiO2质量百分比为24.7-27.8％、Fe2O3的质量百分比为39.1-44.3％、MgO的质量百分比为5.5-6.1％。
通过采用上述技术方案，对铅锌冶炼炉渣中的SiO2的含量、Fe2O3的含量都进行了进一步的限定，控制炉渣在生料中配入量，稳定熟料在煅烧过程中的热工制度，优化熟料综合性能。
优选的，所述水泥熟料的率值为：0.900≤KH≤0.970，2.50≤SM≤2.70,1.40≤IM≤1.60。
通过采用上述技术方案，将水泥熟料的率值设置为合适的范围，防止KH过低、生料易烧性过好导致的窑内结圈，防止熟料早后期强度偏低。
优选的，所述水泥熟料的率值为：0.930≤KH≤0.970，2.50≤SM≤2.70,1.40≤IM≤1.60。
通过采用上述技术方案，对水泥熟料的率值进行了进一步的优选，由于本申请的生料的易烧性提高，在烧结时，液相的生成时机提前，因此适当提高了KH的值，在降低烧结温度的前提下，减少了熟料烧结时夹心料的生成，进一步提高了熟料的均匀性和强度。
优选的，铅锌冶炼炉渣为铅锌矿冶炼后的炉渣经过预处理后得到，所述预处理包括如下步骤：将铅锌矿炉渣与碳材料混合均匀后，送至底吹炉进行吹炼，然后将吹炼得到的液态渣与碳材料、生石灰混合均匀，熔炼后得到熔炼渣即为铅锌冶炼炉渣。
通过采用上述技术方案，将铅锌矿冶炼炉渣进行预处理后，进一步降低了铅锌矿冶炼炉渣中的重金属含量。
第二方面，本申请提供一种水泥，采用如下的技术方案：
一种水泥，由石膏混合材与上述的利用铅锌冶炼炉渣的硅酸盐水泥熟料按照重量比20-25:75-80共同磨细得到。
第三方面，本申请提供了一种水泥的制备方法，采用如下的技术方案：
一种制备上述的水泥的方法，包括如下步骤：
1)将原料混合粉磨，制得生料，将生料预热分解，然后在1350-1450℃烧结，冷却，制得水泥熟料；
2)将步骤1)制得的水泥熟料与石膏混合材混合磨细，即得。
通过采用上述技术方案，结合本申请的原料，控制了熟料烧结时的温度为1350-1450℃，降低了生成的水泥熟料中的游离氧化钙的含量，进一步提高了水泥熟料的强度。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
第一、本申请的利用铅锌冶炼炉渣的硅酸盐水泥熟料的原料中加入了较少量的铅锌冶炼炉渣，并与煤矸石配合，提高了水泥料的易烧性，也降低了最终制得的水泥熟料和水泥中的重金属含量。铅锌冶炼炉渣作为铁质校正材料和矿化剂，提高了水泥熟料的早期强度，降低了煤耗，具有明显的节能特点，还节约了原料，实现了资源综合利用。
第二、本申请的硅酸盐水泥制备时，将铅锌冶炼炉渣进行了二次处理，大大降低了其中的重金属含量，均衡了其中各元素的配比，使得最终制得的水泥数量具有更好的综合性能。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
本申请水泥熟料主要由如下重量份数的原料制成：石灰石85-87份、砂岩5-7份、煤矸石5-6份、铅锌冶炼炉渣2-3份。上述优选的技术方案，将水泥熟料的配料方案进行优化，水泥熟料的设计率值高于常规，提高了A矿含量，从而提高了水泥熟料强度。
本申请的砂岩优选为高硅砂岩。高硅砂岩包括如下重量百分比的成分：75.22-92.05％的SiO2、2.8-3.6％的Al2O3、0.67-2.5％的Fe2O3、0.05-0.82％的CaO、0.18-1.6％的MgO、0.18-0.25％的K2O、0.08-0.12％的Na2O、0.32-0.39％的R2O。由于易烧性提高，可以适应硅含量更宽范围的砂岩，在实际操作时，可采用硅含量更高的砂岩。
本申请制备水泥熟料的原料还包括0.5-1.0重量份的硫酸渣。硫酸渣包括如下重量百分比的成分：37-41％的Fe2O3、28-35％的SiO2、6.3-9.7％的Al2O3、4.3-6.4％的CaO、0.8-1.5％的MgO。硫酸渣中还含有2-4％的SO3。
本申请制备水泥熟料的原料还包括0.5-0.8重量份的磷渣。磷渣包括如下重量百分比的成分：41.66-43.57％的SiO2、43.81-46.33％的CaO、2.07-4.53％Al2O3、0.81-2.62％的Fe2O3、1.22-2.67％的P2O5。磷渣中还含有2.56-2.92％的F。
优选的，本申请的铅锌冶炼炉渣包括如下重量百分比的成分：24.7-27.8％的SiO2、12.2-14.3％的Al2O3、39.1-42.5％的Fe2O3、5.8-6.9％的CaO、5.5-6.1％的MgO、0.85-1.12％的K2O、1.31-1.57％的Na2O、2.0-2.5％的R2O、0.28-0.33％的SO3。
优选的，铅锌冶炼炉渣(也叫铅锌冶炼渣)为铅锌矿冶炼后的炉渣经过预处理得到，处理后得到的铅锌冶炼炉渣中ZnO质量百分比不高于0.15％，PbO质量百分比不高于0.3％。铅锌矿冶炼后的炉渣由豫光金铅股份有限公司提供。
进一步优选的，铅锌冶炼炉渣的熔点为1100-1150℃。铅锌冶炼炉渣的硅酸度为1.05-1.25。铅锌冶炼炉渣的密度为3.8-4.1kg/dm3。铅锌冶炼炉渣在1350℃时的粘度为0.5-5泊。
本申请制备水泥熟料的原料还包括0.1-0.2重量份的氟铝酸盐。氟硅酸盐为氟铝酸钙、氟铝酸镁中的任意一种。进一步的，本申请制备水泥熟料的原料还包括0.05-0.08重量份的红柱石。进一步的，本申请制备水泥熟料的原料还包括0.22-0.25重量份的铜渣，铜渣中含有质量分数为20％的SiO2、3％的Al2O3、2％的CaO、40％的TFe(全铁)、1.5％的Cu。进一步的，本申请制备水泥熟料的原料还包括0.1-0.12重量份的硼渣，硼渣中含有质量分数为12％的B2O3、34％的MgO、27％的SiO2、15％的CaO、7％的Al2O3。进一步的，本申请制备水泥熟料的原料还包括5-6重量份的电石渣，电石渣中含有质量分数为6％的SiO2、3.5％的Al2O3、66.5％的CaO、0.7％的MgO。
水泥熟料的率值优选为：KH＝0.950，SM＝2.60，IM＝1.50。
本申请的石膏混合材由石灰石、粉煤灰、脱硫石膏粉、炉底渣按照5:10:6:5的重量比混合而成。
其中，粉煤灰为二级粉煤灰。炉底渣为热电厂沸腾炉渣。炉底渣中含有质量分数为59％的SiO2、18％的Al2O3、3.6％的Fe2O3、1.3％的CaO。
优选的，水泥熟料为通用硅酸盐水泥熟料，水泥为通用硅酸盐水泥。
本申请的水泥的制备方法包括如下步骤：
1)将原料混合粉磨，制得生料，将生料预热分解，然后在1350-1450℃烧结，冷却，制得水泥熟料；
2)将步骤1)制得的水泥熟料与石膏混合材混合磨细，即得。
步骤1)中冷却至温度不高于100℃。进一步优选的，不高于60℃。
步骤1)原料中的铅锌冶炼炉渣为铅锌矿冶炼后的炉渣经过预处理后得到，所述预处理包括如下步骤：将铅锌矿炉渣与碳材料混合均匀后，送至底吹炉进行吹炼，然后将吹炼得到的液态渣与碳材料、生石灰混合均匀，熔炼后得到熔炼渣即为铅锌冶炼炉渣。将铅锌矿炉渣与碳材料混合时，铅锌矿炉渣与碳材料的质量比为100:30-40。吹炼的温度为1250-1350。吹炼的时间为1-3h。吹炼后与液态渣混合的碳材料及生石灰与铅锌矿炉渣的质量比为20-30:10-15:100。
步骤1)的生料中80μm筛余物的重量分数不大于22％，200μm筛余物的重量分数不大于2.0％。优选的，步骤1)的生料中80μm筛余物的重量分数不大于10％，200μm筛余物的重量分数不大于1.0％。
粉煤灰分包括如下重量百分比的成分：46.42％的SiO2、18.45％的Al2O3、8.17％的Fe2O3、15.91％的CaO、2.00％的MgO、0.85％的K2O、0.65％的Na2O、1.21％的R2O、4.57％的SO3。
优选的，生料中80μm筛余物的重量分数不大于22％，200μm筛余物的重量分数不大于2.0％。由于铅锌冶炼炉渣带入的微量元素使物料易烧性的提高，生料细度可适当放大，降低了生料粉磨电耗，也能够使后期烧结时反应效率更高，也提高了最终制得的熟料结粒均匀。
实施例1
本实施例的利用铅锌矿冶炼炉渣的水泥熟料由如下重量份数的原料制成：石灰石86份、砂岩5份、煤矸石7份、铅锌冶炼炉渣2份。水泥熟料的率值为：KH＝0.915。
实施例2
本实施例的利用铅锌矿冶炼炉渣的水泥熟料由如下重量份数的原料制成：石灰石86份、砂岩4.7份、煤矸石6.8份、铅锌冶炼炉渣2.5份。水泥熟料的率值为：KH＝0.915。
实施例3
本实施例的利用铅锌矿冶炼炉渣的水泥熟料由如下重量份数的原料制成：石灰石86份、砂岩5份、粉煤灰6.5份、铅锌冶炼炉渣2.5份。水泥熟料的率值为：KH＝0.915。
实施例4
本实施例的利用铅锌矿冶炼炉渣的水泥熟料由如下重量份数的原料制成：石灰石87份、砂岩5.5份、粉煤灰5.5份、铅锌冶炼炉渣3份。水泥熟料的率值为：KH＝0.92。
实施例5
本实施例的利用铅锌矿冶炼炉渣的水泥熟料由如下重量份数的原料制成：石灰石87份、砂岩4.5份、煤矸石5份、铅锌冶炼炉渣3份、硫酸渣0.5份。水泥熟料的率值为：KH＝0.93。
实施例6
本实施例的利用铅锌矿冶炼炉渣的水泥熟料由如下重量份数的原料制成：石灰石86.5份、砂岩5份、煤矸石5份、铅锌冶炼炉渣2份、硫酸渣0.8份、磷渣0.5份、铜渣0.2份。水泥熟料的率值为：KH＝0.94。
实施例7
本实施例的利用铅锌矿冶炼炉渣的水泥熟料由如下重量份数的原料制成：石灰石84份、砂岩6份、煤矸石5份、铅锌冶炼炉渣1.5份、硫酸渣1.0份、磷渣0.8份、铜渣0.2份、电石渣1.4份、硼渣0.1份。水泥熟料的率值为：KH＝0.95。
本申请还公开了一种水泥。本申请的水泥为通用硅酸盐水泥，水泥的实施例1-7中的水泥分别由上述利用铅锌矿冶炼炉渣的水泥熟料实施例1-7中的水泥熟料与石膏混合材按照重量比80:20混合得到。石膏混合材由石灰石、粉煤灰、脱硫石膏粉、炉底渣按照5:10:6:5的重量比混合而成。
本申请公开一种上述水泥的制备方法。
实施例1
本实施例的水泥的制备方法为上述水泥的实施例1的制备方法，包括如下步骤：
1)将铅锌矿炉渣100份与焦炭粉40份混合均匀，然后送入底吹炉，在1300℃吹炼2h，然后将吹炼的液态渣中加入20份焦炭粉和15份的生石灰，混合熔炼，提取熔炼渣即为铅锌冶炼炉渣；
2)将石灰石碎料、煤矸石碎料、砂岩、铅锌冶炼炉渣经过计量混合均匀得预混料；
3)将步骤2)制得的预混料加入辊式磨中，粉磨，筛分，制得生料；生料中80μm筛余物的重量分数不大于22％，200μm筛余物的重量分数不大于2.0％；
4)将步骤3)制得的生料投入五级预热器，分别在291℃、435℃、620℃、775℃、880℃进行预热，预热后的生料进入分解炉，在910℃进行预分解，预分解后的物料进入回转窑中，以1350℃烧结40min，然后在篦冷机中迅速冷却至温度不高于65℃，得到水泥熟料；
5)将步骤4)制得的水泥熟料与石膏混合材以重量比80:20混合，加入粉磨机粉磨，即得。
实施例2
本实施例的水泥的制备方法为上述水泥的实施例2的制备方法，包括如下步骤：
1)将铅锌矿炉渣100份与焦炭粉40份混合均匀，然后送入底吹炉，在1250℃吹炼3h，然后将吹炼的液态渣中加入20份焦炭粉和15份的生石灰，混合熔炼，这样提取重金属后的熔炼渣即为铅锌冶炼炉渣；
2)将石灰石碎料、煤矸石碎料、砂岩、铅锌冶炼炉渣经过计量混合均匀得预混料；
3)将步骤2)制得的预混料加入辊式磨中，粉磨，筛分，制得生料；生料中80μm筛余物的重量分数不大于22％，200μm筛余物的重量分数不大于2.0％；
4)将步骤3)制得的生料投入五级预热器，分别在291℃、435℃、620℃、775℃、880℃进行预热，预热后的生料进入分解炉，在910℃进行预分解，预分解后的物料进入回转窑中，以1400℃烧结25min，然后在篦冷机中迅速冷却至温度不高于60℃，得到水泥熟料；
5)将步骤4)制得的水泥熟料与石膏混合材以重量比80:20混合，加入粉磨机粉磨，即得。
实施例3
本实施例的水泥的制备方法为上述水泥的实施例3的制备方法，包括如下步骤：
1)直接将上述铅锌矿炉渣作为铅锌冶炼炉渣；
2)将石灰石碎料、煤矸石碎料、砂岩、铅锌冶炼炉渣经过计量混合均匀得预混料；
3)将步骤2)制得的预混料加入辊式磨中，粉磨，筛分，制得生料；生料中80μm筛余物的重量分数不大于22％，200μm筛余物的重量分数不大于2.0％；
4)将步骤3)制得的生料投入五级预热器，分别在291℃、435℃、620℃、775℃、880℃进行预热，预热后的生料进入分解炉，在910℃进行预分解，预分解后的物料进入回转窑中，以1350℃烧结35min，然后在篦冷机中迅速冷却至温度不高于60℃，得到水泥熟料；
5)将步骤4)制得的水泥熟料与石膏混合材以重量比80:20混合，加入粉磨机粉磨，即得。
实施例4
本实施例的水泥的制备方法为上述水泥的实施例4的制备方法，与水泥的制备方法的实施例3的不同之处在于，步骤1)中将铅锌矿炉渣100份与焦炭粉30份混合均匀，然后送入底吹炉，在1250℃吹炼3h，然后将吹炼的液态渣中加入30份焦炭粉和10份的生石灰，混合熔炼，这样提取重金属后的熔炼渣即为铅锌冶炼炉渣。
其他的与水泥的制备方法的实施例3中的相同。
实施例5
本实施例的水泥的制备方法为上述水泥的实施例5的制备方法，与水泥的制备方法的实施例3的不同之处在于，步骤1)中将铅锌矿炉渣100份与焦炭粉35份混合均匀，然后送入底吹炉，在1350℃吹炼1h，然后将吹炼的液态渣中加入25份焦炭粉和12份的生石灰，混合熔炼，这样提取重金属后的熔炼渣即为铅锌冶炼炉渣。
步骤2)中硫酸渣的加入与石灰石的加入同步，其他的与水泥的制备方法的实施例3中的相同。
实施例6
本实施例的水泥的制备方法为上述水泥的实施例6的制备方法，与水泥的制备方法的实施例5的不同之处在于，磷渣和铜渣的加入与石灰石同步，其他的与水泥的制备方法的实施例5中的相同。
实施例7
本实施例的水泥的制备方法为上述水泥的实施例7的制备方法，与上述水泥的制备方法的实施例6的不同之处在于，步骤2)中加入石灰石时还加入电石渣和硼渣。其他的与上述水泥的制备方法的实施例6中的相同。
对比例
本对比例的水泥熟料与利用铅锌冶炼炉渣的水泥熟料的实施例1的区别在于，采用铁矿石替代铅锌冶炼炉渣。
本对比例的水泥的制备方法参考上述水泥的制备方法的实施例1。
试验例
取上述水泥的制备方法的实施例1-7及对比例制得的水泥熟料，测试其性能，测试结果如表1所示。
表1水泥的制备方法的实施例1-7及对比例制得的水泥熟料性能对比
Figure BDA0002912753430000081
由表1可知，烧成熟料的物料易烧性好，有利于节约能源和矿产资源，降低了生产成本，且制得的水泥熟料早期强度和后期强度均较高，为生产优质水泥奠定了基础。

Claims (5)

1.一种利用铅锌冶炼炉渣的水泥熟料，其特征在于：主要由如下重量份数的原料制成：石灰石82-87份、砂岩4-7份、煤矸石或粉煤灰5-7份、铅锌冶炼炉渣2-5份；
所述铅锌冶炼炉渣包括如下重量百分比的成分：24.7-27.8％的SiO2、12.2-14.3％的Al2O3、39.1-42.5％的Fe2O3、5.8-6.9％的CaO、5.5-6.1％的MgO、0.85- 1.12％的K2O、1.31-1.57％的Na2O、2.0-2.5％的R2O、0.28-0.33％的SO3；
铅锌冶炼炉渣为铅锌矿冶炼后的炉渣经过预处理得到，预处理后得到的铅锌冶炼炉渣中ZnO质量百分比不高于0.15％，PbO质量百分比不高于0.3％；
铅锌冶炼炉渣的熔点为1100-1150℃；铅锌冶炼炉渣的硅酸度为1.05-1.25；
所述预处理包括如下步骤：将铅锌矿炉渣与碳材料混合均匀后，送至底吹炉进行吹炼，然后将吹炼得到的液态渣与碳材料、生石灰混合均匀，熔炼后得到熔炼渣即为铅锌冶炼炉渣；将铅锌矿炉渣与碳材料混合时，铅锌矿炉渣与碳材料的质量比为100:30-40；吹炼的温度为1250-1350℃；吹炼的时间为1-3h；吹炼后与液态渣混合的碳材料及生石灰与铅锌矿炉渣的质量比为20-30:10-15:100。
2.根据权利要求1所述的利用铅锌冶炼炉渣的水泥熟料，其特征在于：所述水泥熟料的率值为：0.900≤KH≤0.970，2.50≤SM≤2.70，1.40≤IM≤1.60。
3.根据权利要求2所述的利用铅锌冶炼炉渣的水泥熟料，其特征在于：所述水泥熟料的率值为：0.930≤KH≤0.970，2.50≤SM≤2.70，1.40≤IM≤1.60。
4.一种水泥，其特征在于：由石膏混合材与权利要求1所述的利用铅锌冶炼炉渣的水泥熟料按照重量比20-25:75-80共同磨细得到。
5.一种制备如权利要求4所述的水泥的方法，其特征在于：包括如下步骤：
1）将原料混合粉磨，制得生料，将生料预热分解，然后在1350-1450℃烧结，冷却，制得水泥熟料；
2）将步骤1）制得的水泥熟料与石膏混合材混合磨细，即得。
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CN114573251A (zh) * 2022-03-11 2022-06-03 江西省建材科研设计院有限公司 一种利用多源有色冶金灰渣制备硅酸盐水泥熟料的方法
CN114772958B (zh) * 2022-04-18 2023-03-17 河北鼎星水泥有限公司 一种环保型高强度水泥熟料及其生产工艺
CN114804674B (zh) * 2022-05-16 2023-04-21 江西省建材科研设计院有限公司 一种掺稀散金属富氧熔炼炉渣的低碳熟料、道路水泥及其制备方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1114568C (zh) * 2000-07-04 2003-07-16 华南理工大学 一种利用冶炼铅锌湿废渣烧制硅酸盐水泥熟料的方法
US7410537B2 (en) * 2006-07-25 2008-08-12 Council Of Scientific & Industrial Research Process for the production of Portland slag cement using granulated blast furnace slag
CN107663589A (zh) * 2017-10-10 2018-02-06 东北大学 一种由含镍与铁的混合熔渣回收有价组分的方法
CN110540374A (zh) * 2019-07-23 2019-12-06 桂林理工大学 一种铅锌尾矿—冶炼渣复合水泥及其制备方法
CN111187013A (zh) * 2020-01-11 2020-05-22 登封市嵩基水泥有限公司 一种环保型高强度水泥及其制备方法
CN111268929B (zh) * 2020-03-25 2022-05-20 郏县中联天广水泥有限公司 一种绿色环保水泥及其制备方法

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