CN114804674B

CN114804674B - 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

Info

Publication number: CN114804674B
Application number: CN202210526138.XA
Authority: CN
Inventors: 何舜; 徐瑞峰; 徐强; 严峻; 刘松柏; 鲁亚
Original assignee: Jiangxi Building Materials Research And Design Institute Co ltd
Current assignee: Jiangxi Building Materials Research And Design Institute Co ltd
Priority date: 2022-05-16
Filing date: 2022-05-16
Publication date: 2023-04-21
Anticipated expiration: 2042-05-16
Also published as: CN114804674A

Abstract

本发明提供一种掺稀散金属富氧熔炼炉渣低碳熟料，由石灰石75‑85份、细粒铜尾泥3‑10份、砂岩2‑6份和稀散金属富氧熔炼炉渣6‑15份制成。本发明还提供一种使用所述低碳熟料的道路水泥，由50‑70份所述低碳水泥熟料、5‑25份稀散金属富氧熔炼炉渣、5‑20份锂渣、10‑30水渣、1‑5份无机激发剂和0.1份功能助磨剂制成。本发明还提供制备所述道路水泥的方法。本发明的低碳熟料高强耐磨，烧成温度更低，降低了生产能耗；制备的低碳道路水泥熟料含量低、后期强度高、耐磨性能好、低收缩；同时还能够实现多种工业废渣的资源化利用，具有经济、低碳和环保等重要意义。

Description

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

技术领域

本发明涉及无机建材领域，具体涉及一种掺稀散金属富氧熔炼炉渣的低碳道路水泥，及其制备方法。

背景技术

我国有色冶炼行业年产固体废物超过千万吨，残留大量的稀散金属，由于有色固废种类来源分散，其稀散金属含量波动大，综合利用率较低。针对含铅锌冶炼渣，基于相似相溶原理，以铜、镍等为载体，在熔炼炉内1150℃~1250℃进行采用火法富氧熔炼工艺，实现固废中硒/碲的有价回收，但也产生了大量的炉渣。随着冶炼产业的结构升级，稀散金属富氧熔炼炉产出逐年增加，但目前尚无回收利用稀散金属富氧熔炼炉渣的相关技术，主要以堆放为主，占用大量的土地资源。稀散金属富氧熔炼炉渣，由于经过炉内高温冶炼，炉渣多以玻璃体形式存在，质地坚硬，其主要化学组分Fe₂O₃、SiO₂、Al₂O₃和CaO为主，其中Fe₂O₃含量30%左右，Al₂O₃含量15左右%，并含有一些微量的Cu、Gr、Zn等金属元素。因此，稀散金属富氧熔炼炉渣具有一定的潜在活性和良好的耐磨性，既可以作为道路水泥熟料生料中铁校正材料，又可以作为混合材使用。

锂渣是锂辉石矿硫酸法生产碳酸锂等锂盐过程中产生的一种工业废渣，每生产1t碳酸锂要排出8-10t锂渣。锂渣中存在大量的无定形SiO_2、Al₂O₃，具有较高的火山灰活性，近年来，为提高锂盐浸出率，冶炼工艺中硫酸用量较以往要高，导致锂渣矿物中含有15-25%二水石膏。目前排放的锂渣大部分采用露天堆积、占用场地且污染环境。专利申请号CN111187012 A，将锂渣替代部分水渣作水泥混合材生产普通硅酸盐水泥，锂渣掺量仅为水泥的3%，总体利用率低。

江西省铜尾矿库存量近5亿吨，且每年新增铜尾矿为4400万吨，铜尾矿资源综合利用率不足20%，其中细粒铜尾泥因粒径小，含水率高更难在建材中利用。细粒铜尾泥主要采取库坝的方式进行处理，占用大量存储地，不仅污染环境，还存在溃坝的风险。细粒铜尾泥主要以SiO₂和Al₂O₃为主，可在水泥熟料生成中作为硅铝质材料替代不可再生的粘土。

机场跑道、高速公路等路面工程中要求道路混凝土收缩性小、耐磨性强、抗冻性好，目前道路混凝土水泥主要采用普通硅酸盐水泥，不仅配制的混凝土水化热大、易开裂，每年道路工程需要额外增加大量预算用于路面维护。

因此，有必要开发多种固废的资源化利用方法，为道路工程用水泥在降成本、降能耗、低碳化、提升耐磨性等方面提供支持。

发明内容

本发明的目的在于提供一种掺稀散金属富氧熔炼炉渣的低碳道路水泥，及其制备方法。本发明制备的低碳道路水泥不仅成本较低，生产能耗低、熟料含量低、后期强度高、耐磨性能好、低收缩等性能。

为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种掺稀散金属富氧熔炼炉渣的低碳水泥熟料，由以下重量份的原料制成：石灰石75-85份、细粒铜尾泥3-10份、砂岩2-6份和稀散金属富氧熔炼炉渣6-15份；所述稀散金属富氧熔炼炉渣中SiO₂质量百分比为25%~35%、Fe₂O₃的质量百分比为25%~40%、Al₂O₃的质量百分比为10-20%；所述细粒铜尾泥中SiO₂质量百分比为68-85%，Al₂O₃的质量百分比为10-16%。

本发明优选的所述低碳水泥熟料中，所述的各原料重量份如下：石灰石76-80份、细粒铜尾泥4-8份、砂岩2-4份和稀散金属富氧熔炼炉渣8-13份。

本发明更优选的所述低碳水泥熟料中，所述的各原料重量份如下：石灰石78-79份、细粒铜尾泥5-7.2份、砂岩2-4份和稀散金属富氧熔炼炉渣10-13份。

本发明优选的所述低碳水泥熟料中，所述的稀散金属富氧熔炼炉渣中SiO₂质量百分比为30%~32%、Fe₂O₃的质量百分比为28%~30%、Al₂O₃的质量百分比为15%-18%。

本发明优选的所述低碳水泥熟料中，所述的细粒铜尾泥中SiO₂质量百分比为68-70%，Al₂O₃的质量百分比为12-14%。

本发明优选的所述低碳水泥熟料中，矿物组成为C₃A小于5%，C₄AF大于15%，C₃S大于55%。

本发明优选的所述低碳水泥熟料率值为：0.90≤KH≤0.99，1.60≤SM≤2.00，0.70≤IM≤1.10。

第二方面，本发明提供一种掺稀散金属富氧熔炼炉渣的低碳道路水泥，由以下重量份的原料制成：50-70份本发明所述的掺稀散金属富氧熔炼炉渣的低碳水泥熟料、5-25份稀散金属富氧熔炼炉渣、5-20份锂渣、10-30水渣、1-5份无机激发剂和0.1份功能助磨剂；所述的稀散金属富氧熔炼炉渣中SiO₂质量百分比为25%~35%、Fe₂O₃的质量百分比为25%~40%、Al₂O₃的质量百分比为10-20%；所述的锂渣中SiO₂质量百分比为45-65%、Al₂O₃的质量百分比为6-15%、SO₃的质量百分比为14-22%。

本发明优选的低碳道路水泥中，所述各原料的重量份如下：50-60份本发明所述的掺稀散金属富氧熔炼炉渣的低碳水泥熟料、10-20份稀散金属富氧熔炼炉渣、10-18份锂渣、20-30水渣、2-4份无机激发剂和0.1份功能助磨剂。

本发明更优选的低碳道路水泥中，所述各原料的重量份如下：50-60份本发明所述的掺稀散金属富氧熔炼炉渣的低碳水泥熟料、10-16份稀散金属富氧熔炼炉渣、10-17份锂渣、20-30水渣、2-3份无机激发剂和0.1份功能助磨剂。

本发明优选的低碳道路水泥中，所述的无机激发剂由硅酸钠与硫酸铝粉末按照（30-60）：（70-40）的质量比例配制而成；进一步优选由硅酸钠与硫酸铝粉末按照（30-50）：（70-50）的质量比例配制而成。

本发明优选的低碳道路水泥中，所述的功能助磨剂是二乙醇单异丙醇胺（DEIPA）、木钙和水的混合物；进一步优选是40-45重量份二乙醇单异丙醇胺（DEIPA）、20-30重量份木钙和25-40重量份水的混合物。

第三方面，本发明还提供一种制备掺稀散金属富氧熔炼炉渣的低碳道路水泥的方法，所述方法包括以下步骤：

1）制备低碳水泥熟料：

1.1）按重量份取干燥的以下原料：石灰石75-85份、细粒铜尾泥3-10份、砂岩2-6份、稀散金属富氧熔炼炉渣6-15份，混合后破碎、粉磨，控制粉磨后粉料的80μm筛余在10%以内，得到粉状生料；

1.2）将步骤1.1）得到的粉状生料均化后，加水压制成饼状生料；

1.3）将步骤1.2）得到的饼状生料在1300-1400℃下煅烧30-60min后在空气中急冷至室温，得到低碳水泥熟料；

2）制备低碳道路水泥

按重量份，将50-70份步骤1.3）得到的水泥熟料、稀散金属富氧熔炼炉渣5-25份、锂渣5-20份、水渣10-30、无机激发剂1-5份和功能助磨剂0.1份混合，经复合粉磨后制备得到掺稀散金属富氧熔炼炉渣的低碳道路水泥。

本发明优选的制备方法中，步骤1）和步骤2）所述的稀散金属富氧熔炼炉渣中SiO₂质量百分比为25%~35%、Fe₂O₃的质量百分比为25%~40%、Al₂O₃的质量百分比为10-20%；进一步优选SiO₂质量百分比为30%~32%、Fe₂O₃的质量百分比为28%~30%、Al₂O₃的质量百分比为15%-18%。

本发明优选的制备方法中，步骤1）所述细粒铜尾泥中SiO₂质量百分比为68-85%，Al₂O₃的质量百分比为10-16%；更优选SiO₂质量百分比为68-70%，Al₂O₃的质量百分比为12-14%。

本发明优选的制备方法中，所述步骤1.3）水泥熟料的煅烧温度升温速率控制在20℃/min。

本发明优选的制备方法中，所述步骤2）所述的粉磨是粉磨至水泥比表面积为350-400m²/kg。

本发明优选的制备方法中，所述步骤2）所述锂渣为锂辉石锂渣，其SiO₂质量百分比为45-65%、Al₂O₃的质量百分比为6-15%、SO₃的质量百分比为14-22%。

本发明优选的制备方法中，所述步骤2）所述水渣为钢铁厂粒化高炉矿渣。

本发明优选的制备方法中，所述步骤2）所述无机激发剂为硅酸钠与硫酸铝粉末按照（30-60）：（70-40）的质量比例配制而成，更优选按照（30-50）：（70-50）的质量比例配制而成。

本发明优选的制备方法中，所述步骤2）所述复合助磨剂为二乙醇单异丙醇胺（DEIPA）、木钙和水按一定质量比例混合而成；进一步优选是40-45重量份二乙醇单异丙醇胺（DEIPA）、20-30重量份木钙和25-40重量份水的混合物。

由于采用上述技术方案，本发明具有以下特点：

（1）本发明中水泥生产能耗低，更低碳环保。在本发明中，利用散金属富氧熔炼炉渣和细粒铜尾泥分别作为铁质校正材料和硅质材料，两种固废中的Cu、Zn、P等元素的氧化物在水泥熟料烧结过程中具有矿化作用，在烧制高C₃S和C₄AF含量熟料阶段中，在1400℃下仍具有良好的易烧性，降低了生产能耗，同时在水泥配制过程中，道路水泥中熟料用量低至50-70%，又降低了水泥生产能耗，减少了碳排放。

（2）本发明低碳道路水泥在熟料制备和粉磨过程中，以大量的工业废渣稀散金属富氧熔炼炉渣、细泥铜尾矿、水渣和锂渣作为原材料，更低的熟料更低的煅烧温度和水泥中熟料用量，可大大降低道路水泥生产成本；同时，实现了上述一系列工业固废的资源化，减少工业废渣因未被利用对环境造成的严重负担及处理费用，有利于助力“双碳”目标的实现，具有良好的经济、环保和低碳效应。

（3）本发明制备的水泥中胶凝体系以高C₃S、高C₄AF和低C₃A水泥熟料为主，掺入水渣、锂渣和稀散金属富氧熔炼炉渣形成多元复合胶凝体系，既产生了良好的复合胶凝效应，又发挥了稀散金属富氧熔炼炉渣本身耐磨特性，对整个胶凝体系的后期强度、浆体密实度、收缩性能和耐磨性能起到有利作用。

在水泥水化过程中，C₃S矿物含量可以提高水泥早中期强度，高C₄AF含量硬化后可提高水泥浆体的耐磨性能，同时低C₃A含量可以减少水泥水化热，C₃S含量还可以提高水泥浆体的碱性，有助于激发水渣、锂渣和稀散金属富氧熔炼炉渣的活性，促进后期强度提升。

稀散金属富氧熔炼炉渣在经过高温煅烧后急冷，玻璃体结构致密，含有一定的活性氧化铝和氧化硅，具有潜在水硬性，在水泥浆体中碱性环境下可以促进氧化铝和氧化硅玻璃相解离，生产水化硅酸钙和铝酸钙，促进水化产物更加致密，同时为水化的颗粒由于其表面坚硬，提升了水泥浆体硬化后的耐磨性能。

水渣和锂渣中的活性硅铝相能与水泥熟料水化时产生的氢氧化钙反应生成新的稳定的水化硅酸钙和水化铝酸钙，大幅减少氧化钙晶体数量并大量产生胶凝性很强的水化硅酸钙凝胶，从而提高了水泥的抗压强度以及抗化学侵蚀的能力，对于整个体系结构的密实和后期强度的提高起到促进作用。锂渣中含有石膏相，在水泥浆体中可调控熟料中水泥矿物的水化速率，同时，浆体中缓释溶解出的硫酸根，可以促进水渣和稀散金属富氧熔炼炉渣的水化生成的铝酸钙转变钙矾石，让结构更加致密，抑制水泥浆体硬化后的收缩，减少裂缝的产生。

（4）本发明中的无机激发剂采用硅酸钠和硫酸铝复合配伍组成，提高早期强度、后期强度和抗收缩性能。

硅酸钠在水泥浆体碱性环境中发生水解，形成硅胶，同时释放出部分OH^-，促进复合胶凝体系玻璃体中的Si-O-Si、Si-O-Al和 Al-O-Al断裂，与水泥浆体中的Ca²⁺反应迅速生成C-S-H凝胶、铝酸钙和钙矾石，促进复合胶凝体系的水化，增强浆体内部结构致密性，提升力学性能强度。硫酸铝在水泥浆体易溶解出硫酸根，同时促进锂渣中石膏相的溶解，进一步促进胶凝体系中钙矾石的生成，提高后期强度和抗收缩性能。

（5）本发明中的复合助磨剂由多元醇与木钙复合，可以显著改善水泥的粉磨效率，同时还可以解决锂渣大掺量导致胶凝体系需水量增加的技术瓶颈，改善水泥浆体的流变性。

DEIPA有较好的空间立体结构而且羟丙基上同时含有-OH和-CH₃两种端基。羟基-OH具有一定的极性和亲水性，容易吸附在水泥颗粒上，有利于提高助磨效率，但又影响水泥颗粒的吸附性能，改变它对水和减水剂的吸附，破坏水泥与减水剂的相容性。木钙可离解出活性基团，定向吸附于颗粒表面，形成单分子或多分子吸附层，在提高粉磨效率的同时，还起到分散作用，降低水泥浆体需水量，提高水泥与减水剂的相容性。

本发明的有益效果在于：本发明产品以稀散金属富氧熔炼炉渣和细粒铜尾泥为主要原材料，制备了高强耐磨的低碳道路硅酸盐水泥熟料，在相对低水泥熟料体系下，掺入稀散金属富氧熔炼炉渣提高耐磨组分，同时以水渣、锂渣和稀散金属富氧熔炼炉渣作为多元复合辅助胶凝组份，辅助以无机激发剂和复合助磨剂制备的低碳道路水泥，具有生产能耗低、熟料含量低、后期强度高、耐磨性能好、收缩小且具有经济优势等优势，解决传统道路水泥生产能耗大和易开裂等问题，而且为锂渣、稀散金属富氧熔炼炉渣和细粒铜尾泥的大量和高附加值的利用提供了解决方案，具有较好的经济和社会效益。本发明产品具有优异的耐磨性能可以应用于机场跑道、高公路路面和车库地坪等众多领域。

具体实施方式

本发明主要利用稀散金属富氧熔炼炉渣和细粒铜尾泥分别富铁和富硅，且均具有微量金属元素的化学特性，制备高强耐磨道路水泥熟料，在相对低水泥熟料体系下，掺入稀散金属富氧熔炼炉渣提高耐磨组分，同时以水渣、锂渣和稀散金属富氧熔炼炉渣作为多元复合辅助胶凝组份，辅助以无机激发剂和复合助磨剂制备出低能耗、高强、耐磨、经济的低碳道路水泥。

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

下面通过实施例进一步说明本发明。

表1. 水泥生料原料的化学成分 /wt％

实施例1

原材料烘干后，按质量取石灰石78.5份、细粒铜尾泥7.1份、砂岩2.8份、稀散金属富氧熔炼炉渣11.6份进行混合，KH、SM和IM分别为0.96、1.75和0.90，粉磨、筛余、均化并制胚饼后，加入到电炉内煅烧，煅烧温度为1380℃，保温30 min，取出在大气中冷却，得到道路水泥熟料。

按质量取有水泥熟料60份、稀散金属富氧熔炼炉渣13份、锂渣15份、水渣9份、化学激发剂3份、复合助磨剂0.1份，粉磨30min，得到低碳道路水泥。

其中化学激发剂中，硅酸钠与硫酸铝的质量比为60：40。

其中复合助磨剂中，助磨剂由DEIPA40份、木钙20份和40份水组成。

实施例2

原材料烘干后，按质量取石灰石78.1份、细粒铜尾泥5.1份、砂岩3.8份、稀散金属富氧熔炼炉渣13.0份进行混合，KH、SM和IM分别为0.97、1.64和0.82，粉磨、筛余、均化并制胚饼后，加入到电炉内煅烧，煅烧温度为1380℃，保温45 min，取出在大气中冷却，得到道路水泥熟料。

按质量取有水泥熟料55份、稀散金属富氧熔炼炉渣10份、锂渣11份、水渣20份、化学激发剂4份、复合助磨剂0.1份，粉磨30min，得到低碳道路水泥。

其中化学激发剂中，硅酸钠与硫酸铝的质量比为30：70。

其中复合助磨剂中，助磨剂由DEIPA45份、木钙30份和25份水组成。

实施例3

原材料烘干后，按质量取石灰石78.9份、细粒铜尾泥7.2份、砂岩3.9份、稀散金属富氧熔炼炉渣10.0份进行混合，KH、SM和IM分别为0.93、1.98和0.98，粉磨、筛余、均化并制胚饼后，加入到电炉内煅烧，煅烧温度为1360℃，保温45 min，取出在大气中冷却，得到道路水泥熟料。

按质量取有水泥熟料63份、稀散金属富氧熔炼炉渣6份、锂渣15份、水渣10份、化学激发剂4份、复合助磨剂0.1份，粉磨30min，得到低碳道路水泥。

其中化学激发剂中，硅酸钠与硫酸铝的质量比为50：50。

其中复合助磨剂中，助磨剂由DEIPA40份、木钙30份和30份水组成。

对比例1

原材料烘干后，按质量取石灰石80.8份、页岩12.4份、砂岩1.6份、有色冶金灰渣5.2份进行混合，KH、SM和IM分别为0.96、1.75和0.84，粉磨、筛余、均化并制胚饼后，加入到电炉内煅烧，煅烧温度为1420℃，保温45 min，取出在大气中冷却，得到道路水泥熟料。

按质量取水泥熟料85份、天然石膏5份，水渣10份，粉磨30min，得到道路硅酸盐水泥。

对比例2

原材料烘干后，按质量取石灰石80.8份、页岩12.4份、砂岩1.6份、有色冶金灰渣5.2份进行混合，KH、SM和IM分别为0.96、1.75和0.84，粉磨、筛余、均化并制胚饼后，加入到电炉内煅烧，煅烧温度为1400℃，保温45 min，取出在大气中冷却，得到道路水泥熟料。

对比例3

选用市售P O 425水泥。

按照GB/T 176-2017《水泥化学分析方法》检测本发明的实施例1-3和对比例1-2得到的道路硅酸盐水泥熟料的易烧性，组成见表2。

表2. 实施例1-3和对比例1-2的道路水泥熟料易烧性

按照GB/T 13693-2017《道路硅酸盐水泥》检测本发明的实施例1-3和对比例1、3水泥性能对比，测试结果如下表3：

表3. 实施例1-3和对比例1、3水泥性能对比

由表3可知，本发明实施例1-3各项指标均均优于对比例1道路硅酸盐水泥和对比例3普通硅酸盐水泥，且熟料用量低，利用固废量大，具有有益低碳效应。

Claims

1.一种掺稀散金属富氧熔炼炉渣的低碳水泥熟料，由以下重量份的原料制成：石灰石75-85份、细粒铜尾泥3-10份、砂岩2-6份和稀散金属富氧熔炼炉渣6-15份；所述稀散金属富氧熔炼炉渣中SiO₂质量百分比为25%~35%、Fe₂O₃的质量百分比为25%~40%、Al₂O₃的质量百分比为10-20%；所述细粒铜尾泥中SiO₂质量百分比为68-85%，Al₂O₃的质量百分比为10-16%；所述低碳水泥熟料中，矿物组成为C₃A小于5%，C₄AF大于15%，C₃S大于55%。

2.权利要求1所述的低碳水泥熟料，其特征在于：所述的稀散金属富氧熔炼炉渣中SiO₂质量百分比为30%~32%、Fe₂O₃的质量百分比为28%~30%、Al₂O₃的质量百分比为15%-18%。

3.权利要求1所述的低碳水泥熟料，其特征在于：所述的细粒铜尾泥中SiO₂质量百分比为68-70%，Al₂O₃的质量百分比为12-14%。

4.权利要求1所述的低碳水泥熟料，其特征在于：所述的各原料重量份如下：石灰石76-80份、细粒铜尾泥4-8份、砂岩2-4份和稀散金属富氧熔炼炉渣8-13份。

5.权利要求1所述的低碳水泥熟料，其特征在于：所述的各原料重量份如下：石灰石78-79份、细粒铜尾泥5-7.2份、砂岩2-4份和稀散金属富氧熔炼炉渣10-13份。

6.一种掺稀散金属富氧熔炼炉渣的低碳道路水泥，由以下重量份的原料制成：50-70份权利要求1所述的掺稀散金属富氧熔炼炉渣的低碳水泥熟料、5-25份稀散金属富氧熔炼炉渣、5-20份锂渣、10-30水渣、1-5份无机激发剂和0.1份功能助磨剂；所述的稀散金属富氧熔炼炉渣中SiO₂质量百分比为25%~35%、Fe₂O₃的质量百分比为25%~40%、Al₂O₃的质量百分比为10-20%；所述的锂渣中SiO₂质量百分比为45-65%、Al₂O₃的质量百分比为6-15%、SO₃的质量百分比为14-22%；所述的无机激发剂由硅酸钠与硫酸铝粉末按照（30-60）：（70-40）的质量比例配制而成；所述的功能助磨剂是40-45重量份二乙醇单异丙醇胺（DEIPA）、20-30重量份木钙和25-40重量份水的混合物。

7.权利要求6所述的低碳道路水泥，所述各原料的重量份如下：50-60份权利要求1所述的掺稀散金属富氧熔炼炉渣的低碳水泥熟料、10-20份稀散金属富氧熔炼炉渣、10-18份锂渣、20-30水渣、2-4份无机激发剂和0.1份功能助磨剂。

8.权利要求6所述的低碳道路水泥，所述各原料的重量份如下：50-60份权利要求1所述的掺稀散金属富氧熔炼炉渣的低碳水泥熟料、10-16份稀散金属富氧熔炼炉渣、10-17份锂渣、20-30水渣、2-3份无机激发剂和0.1份功能助磨剂。

9.权利要求6所述的低碳道路水泥，所述的无机激发剂由硅酸钠与硫酸铝粉末按照（30-50）：（70-50）的质量比例配制而成。

10.一种制备掺稀散金属富氧熔炼炉渣的低碳道路水泥的方法，所述方法包括以下步骤：

1）制备低碳水泥熟料：

1.1）按重量份取干燥的以下原料：石灰石75-85份、细粒铜尾泥3-10份、砂岩2-6份、稀散金属富氧熔炼炉渣6-15份，混合后破碎、粉磨，控制粉磨后粉料的80μm筛余在10%以内，得到粉状生料；所述的稀散金属富氧熔炼炉渣中SiO₂质量百分比为25%~35%、Fe₂O₃的质量百分比为25%~40%、Al₂O₃的质量百分比为10-20%；

1.3）将步骤1.2）得到的饼状生料在1300-1400℃下煅烧30-60min后在空气中急冷至室温，得到低碳水泥熟料；所述低碳水泥熟料中，矿物组成为C₃A小于5%，C₄AF大于15%，C₃S大于55%；

2）制备低碳道路水泥

按重量份，将50-70份步骤1.3）得到的水泥熟料、稀散金属富氧熔炼炉渣5-25份、锂渣5-20份、水渣10-30、无机激发剂1-5份和功能助磨剂0.1份混合，经复合粉磨至比表面积为350-400m²/kg，得到掺稀散金属富氧熔炼炉渣的低碳道路水泥；所述的稀散金属富氧熔炼炉渣中SiO₂质量百分比为25%~35%、Fe₂O₃的质量百分比为25%~40%、Al₂O₃的质量百分比为10-20%；所述细粒铜尾泥中SiO₂质量百分比为68-85%，Al₂O₃的质量百分比为10-16%；所述锂渣为锂辉石锂渣，其SiO₂质量百分比为45-65%、Al₂O₃的质量百分比为6-15%、SO₃的质量百分比为14-22%；所述无机激发剂为硅酸钠与硫酸铝粉末按照（30-60）：（70-40）的质量比例配制而成；所述复合助磨剂为40-45重量份二乙醇单异丙醇胺（DEIPA）、20-30重量份木钙和25-40重量份水的混合物。

11.权利要求10所述的方法，所述的稀散金属富氧熔炼炉渣中SiO₂质量百分比为30%~32%、Fe₂O₃的质量百分比为28%~30%、Al₂O₃的质量百分比为15-18%；所述细粒铜尾泥中SiO₂质量百分比为68-70%，Al₂O₃的质量百分比为12-14%。

12.权利要求10所述的方法，其特征在于：所述步骤1.3）水泥熟料的煅烧温度升温速率控制在20℃/min。

13.权利要求10所述的方法，其特征在于：所述步骤2）所述无机激发剂为硅酸钠与硫酸铝粉末按照（30-50）：（70-50）的质量比例配制而成。