CN1616372A - 工业尾矿硅酸盐水泥 - Google Patents

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夏根华
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Abstract

本发明涉及一种工业尾矿水泥，它是按照一定重量配比的水泥熟料、石膏与经过处理的钙镁质尾矿进行混合、粉磨至80μm筛余≤3％制成的，所述尾矿在普通硅酸盐水泥中，重量配比为6％－15％；在复合硅酸盐水泥中，重量配比为15％－50％；在火山灰质硅酸盐水泥中，重量配比为20％－50％；在矿渣硅酸盐水泥中，重量配比为20％－50％；在硅酸盐水泥(II型)中，重量配比为20％－50％。使用尾矿制成的水泥使用后易于生成水化硅酸盐，各项技术指标能够达到甚至超过国家规定的水泥标准，能够改善水泥安定性，可以部分替代矿渣，因此可节省电力能源，降低了生产成本，减少了耕地占用和环境污染。

Description

工业尾矿硅酸盐水泥
所属技术领域
本发明涉及一种水泥，尤其是利用工业尾矿制成的水泥。
背景技术
公知的硅酸盐水泥是将硅酸盐水泥熟料、石膏与粉煤灰或矿渣等按照一定比例混合，粉磨制成的。在水泥中使用一定比例的粉煤灰或矿渣作为混合材料，主要是利用其水化活性生成水化硅酸盐，同时生产出符合国家规定的不同的标准水泥。其实，还有一类材料可以作为很好的水泥混合材料，即金属矿的尾矿。一般来说，矿山开采的矿石经选矿后产生80％以上的尾矿，作为工业废渣排放堆积。在我国，上述尾矿的年排放量难以计算，目前堆积量已高达几十亿吨。巨大的尾矿堆积和排放不仅占用耕地，污染环境，同时也给国家、企业造成巨大的负担。在尾矿的综合利用方面，目前上述尾矿尚停留在主要作为骨料使用，如矿山回填、铺路、生产墙体材料，极少量用于烧制水泥熟料。在金属矿尾矿中，大多富含氧化钙、氧化镁、氧化硅等，经过适当烘干处理，完全可以作为制作水泥的混合材料。
发明内容
为综合利用现有工业废渣，减轻环境污染，经过反复试验，本发明提供一种利用含氧化硅、氧化钙、氧化镁的尾矿作为混合材料生产出符合国家标准的硅酸盐水泥。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
1、工业尾矿硅酸盐水泥，它是按照一定重量配比的水泥熟料、石膏与一种以上的混合材料进行混合、粉磨至国家水泥标准规定的细度制成的，其特征在于：所述混合材料中的一种为经过处理的含有氧化硅、氧化钙、氧化镁成份的尾矿，其加入量为1％-50％。
2、根据上述1的工业尾矿硅酸盐水泥，其特征在于：对于普通硅酸盐水泥，加入尾矿的重量配比为5％-15％。
3、根据上述1的工业尾矿硅酸盐水泥，其特征在于：对于复合硅酸盐水泥，加入尾矿的重量配比为15％-50％。
4、根据上述1的工业尾矿硅酸盐水泥，其特征在于：对于火山灰质硅酸盐水泥，加入尾矿的重量配比为20％-50％。
5、根据上述1的工业尾矿硅酸盐水泥，其特征在于：对于矿渣硅酸盐水泥，加入尾矿的重量配比为≤8％。
6、根据上述1的工业尾矿硅酸盐水泥，其特征在于：对于II型硅酸盐水泥，加入尾矿的重量配比为≤5％。
7、根据上述2的工业尾矿硅酸盐水泥，其特征在于：对于普通硅酸盐水泥，其各种材料的重量配比为：水泥熟料81％，石膏4％，尾矿15％。
8、根据上述3的工业尾矿硅酸盐水泥，其特征在于：对于复合硅酸盐水泥，其各种材料的重量配比为：水泥熟料66％，石膏4％，粉煤灰或矿渣10％，尾矿20％。
9、根据上述4的工业尾矿硅酸盐水泥，其特征在于：对于火山灰质硅酸盐水泥，其各种材料的重量配比为：水泥熟料66％，石膏4％，尾矿30％。
10、根据上述5的工业尾矿硅酸盐水泥，其特征在于：对于矿渣硅酸盐水泥，各种材料的重量配比为：水泥熟料58％，石膏4％，矿渣30％，尾矿8％。
11、根据上述6的工业尾矿硅酸盐水泥，其特征在于：对于II型硅酸盐水泥，各种材料的重量配比为：水泥熟料91％，石膏4％，尾矿5％。
所述含有氧化硅、氧化钙、氧化镁成份的金属矿尾矿包括铜铁矿尾矿、铅锌矿尾矿、金矿尾矿等。
本发明所产生的效果是：
1、由于经烘干处理的含有氧化硅、氧化钙、氧化镁成份的尾矿具有良好的水化活性，其水化活性与矿渣相近而优于粉煤灰制成的水泥，使用后易于生成水化硅酸盐，按照一定配比掺加尾矿，各项技术指标能够达到甚至超过国家规定的水泥标准。
2、而且与火山灰等材料相容，并能够吸收游离的氧化钙，从而改善水泥安定性。
3、使用所述尾矿可以部分替代矿渣，由于尾矿较矿渣易于粉磨，因此可节省电力能源。
4、通过大量利用工业尾矿，降低了生产成本，减少了耕地占用和环境污染。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明：
实施例1
普通硅酸盐水泥是按照下列重量配比的水泥熟料、石膏与经过处理的含有氧化硅、氧化钙、氧化镁成份的尾矿进行混合、粉磨至80μm筛余≤3％制成的：
水泥熟料81％，石膏4％，铜铁矿尾矿15％。其中铜铁矿尾矿可进行烘干处理。
实施例2
复合硅酸盐水泥：水泥熟料66％，石膏4％，粉煤灰或矿渣10％，铅锌矿尾矿20％；其余同实施例1。
实施例3
火山灰质硅酸盐水泥：水泥熟料66％，石膏4％，铜铁矿尾矿30％。其余同实施例1。
实施例4
矿渣硅酸盐水泥：水泥熟料58％，石膏4％，矿渣30％，金矿尾矿8％。其余同实施例1。
实施例5
II型硅酸盐水泥：水泥熟料91％，石膏4％，金矿尾矿5％。其余同实施例1。
水泥强度检验如下：
上述实施例经安徽省铜陵水泥有限责任公司质量检验中心检验，各项技术指标符合国家规定的水泥标准，检验结果如下：
    名称   抗压mpa   抗折mpa 凝结时间(h:min) 尾矿掺量％
3天  7天  3天  7天  初凝   终凝
II硅酸盐水泥 33.6  54.8  6.3  8.0  2:15  3:15
普通硅酸盐水泥 30.8  50.8  6.0  7.9  1:40  2:40
复合硅酸盐水泥 27.9  47.9  5.7  7.7  1:55  2:50
火山灰质硅酸盐水泥 25.4  43.4  4.9  7.5  2:10  3:20
矿渣硅酸盐水泥 25.4  47.7  5.0  7.6  2:35  4:30

Claims (11)

1、工业尾矿硅酸盐水泥，它是按照一定重量配比的水泥熟料、石膏与一种以上的混合材料进行混合、粉磨至国家水泥标准规定的细度制成的，其特征在于：所述混合材料中的一种为经过烘干处理的含有氧化硅、氧化钙、氧化镁成份的尾矿，其加入量为1％-50％。
2、据权利要求1所述的工业尾矿硅酸盐水泥，其特征在于：对于普通硅酸盐水泥，加入尾矿的重量配比为5％-15％。
3、据权利要求1所述的工业尾矿硅酸盐水泥，其特征在于：对于复合硅酸盐水泥，加入尾矿的重量配比为15％-50％。
4、据权利要求1所述的工业尾矿硅酸盐水泥，其特征在于：对于火山灰质硅酸盐水泥，加入尾矿的重量配比为20％-50％。
5、据权利要求1所述的工业尾矿硅酸盐水泥，其特征在于：对于矿渣硅酸盐水泥，加入尾矿的重量配比为≤8％。
6、据权利要求1所述的工业尾矿硅酸盐水泥，其特征在于：对于II型硅酸盐水泥，加入尾矿的重量配比为≤5％。
7、据权利要求2所述的工业尾矿硅酸盐水泥，其特征在于：对于普通硅酸盐水泥，其各种材料的重量配比为：水泥熟料81％，石膏4％，尾矿15％。
8、据权利要求3所述的工业尾矿硅酸盐水泥，其特征在于：对于复合硅酸盐水泥，其各种材料的重量配比为：水泥熟料66％，石膏4％，粉煤灰或矿渣10％，尾矿20％。
9、据权利要求4所述的工业尾矿硅酸盐水泥，其特征在于：对于火山灰质硅酸盐水泥，其各种材料的重量配比为：水泥熟料66％，石膏4％，尾矿30％。
10、据权利要求5所述的工业尾矿硅酸盐水泥，其特征在于：对于矿渣硅酸盐水泥，各种材料的重量配比为：水泥熟料58％，石膏4％，矿渣30％，尾矿8％。
11、据权利要求6所述的工业尾矿硅酸盐水泥，其特征在于：对于II型硅酸盐水泥，各种材料的重量配比为：水泥熟料91％，石膏4％，尾矿5％。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101182141B (zh) * 2007-11-14 2011-05-18 北京科技大学 一种利用铁尾矿制备高强结构材料的方法
CN102745919A (zh) * 2012-06-18 2012-10-24 福建省新创化建科技有限公司 一种尾矿微粉硅酸盐水泥的制备方法
CN111847928A (zh) * 2020-08-03 2020-10-30 矿冶科技集团有限公司 一种垃圾焚烧飞灰与浮选尾矿综合利用的方法
CN116282986A (zh) * 2022-12-29 2023-06-23 伊春鹿鸣矿业有限公司 一种低水化热钼尾矿微粉型复合硅酸盐水泥及其制备方法

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PB01 Publication
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication