CN103880310B - 一种矿渣硅酸盐水泥及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
一种矿渣硅酸盐水泥及其生产方法,按重量百分比由以下原料组成:炉渣、煤矸石、沸腾炉渣、液态渣、火山灰、窑灰、碎砖瓦中的至少一种12%~30%、矿渣、钢渣或硅锰渣10%~42%、石灰石0~12%、石膏2%~8%、沸石0~10%、沸腾炉渣0~17%、粉煤灰0~10%、硅酸盐系列水泥10%~50%。将炉渣、矿渣、石膏、沸石、沸腾炉渣、粉煤灰送入粉碎机粉碎后,经过球磨机粉磨至细度为0.08mm方孔筛筛余2%以下,再与硅酸盐系列水泥混合。优点是:工艺简单,不需要水泥熟料,可以保证水泥强度和安定性,充分利用炉渣、矿渣等工业废渣资源,降低了生产成本,减少了工业废渣对环境污染。
Description
技术领域
本发明涉及一种矿渣硅酸盐水泥及其生产方法。
背景技术
现有水泥的生产工艺都是先生产水泥熟料,即将原燃料:石灰石、铁粉、粘土、煤矸石、页岩、石膏、萤石和煤等按要求配比进行粉磨,达到一定细度后,经过煅烧生产出半成品——水泥熟料,然后掺加不同种类混合材及石膏,进行第二次粉磨,使其达到一定细度,便成为成品——水泥。该法生产水泥的弊病是必须有熟料生产这一环节,而熟料煅烧过程中消耗大量能源,同时对环境造成严重的污染,且生产工序复杂,产品质量波动较大。另外,有许多地区不存在生产熟料条件,如有燃料但无石灰石,有石灰石却又无燃料。有的地区有大量混合材,如铁厂、铁合金厂、钢铁厂排放的废渣堆积如山,不能利用。又有的山区储存大量沸石岩类、火山灰岩类,但缺少熟料生产条件而不能生产水泥。北方地区冬天供暖使用大量的燃煤,产生大量的炉渣灰,除少部分作些保温和烧砖外,大量排放在大自然中,不但污染环境,也占用土地资源,是一个很大的浪费。而这些地区需要的水泥又得从很远地方运来,价格很高,既增加了建筑成本,又造成能源和资源的浪费。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种工艺简单,不需要水泥熟料,在保证水泥强度和安定性的前提下,充分利用炉渣、矿渣等工业废渣资源,降低生产成本,减少工业废渣对环境污染的矿渣硅酸盐水泥及其生产方法。
本发明的技术解决方案是:
一种矿渣硅酸盐水泥,按重量百分比由以下原料组成:
炉渣、煤矸石、沸腾炉渣、液态渣、火山灰、窑灰、碎砖瓦中的至少一种12%~30%;
矿渣、钢渣或硅锰渣10%~42%;
石灰石0~12%;
石膏2%~8%;
沸石0~10%;
沸腾炉渣0~17%;
粉煤灰0~10%;
硅酸盐系列水泥10%~50%。
所述的矿渣硅酸盐水泥,按重量百分比由以下原料组成:
炉渣、煤矸石、沸腾炉渣、液态渣、火山灰、窑灰、碎砖瓦中的至少一种15%~30%;
矿渣、钢渣或硅锰渣30%~42%;
石灰石7%~12%;
石膏2%~8%;
沸石5%~10%;
沸腾炉渣0~17%;
粉煤灰7%~10%;
硅酸盐系列水泥10%~30%。
所述硅酸盐系列水泥为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥、快硬硅酸盐水泥中的至少一种。
所述矿渣为粒化高炉矿渣;所述粉煤灰为Ⅲ级粉煤灰。
所述石膏为二水石膏、盐田石膏、磷石膏、无水石膏、烧石膏中的至少一种。
一种矿渣硅酸盐水泥的生产方法,其具体步骤如下:
将由重量百分比分别为12%~30%的炉渣、煤矸石、沸腾炉渣、液态渣、火山灰、窑灰、碎砖瓦中的至少一种、10%~42%的矿渣、钢渣或硅锰渣、0~12%的石灰石、2%~8%的石膏、0~10%的沸石、0~17%的沸腾炉渣、0~10%的粉煤灰送入粉碎机粉碎后,经过球磨机粉磨至细度为0.08mm方孔筛筛余2%以下,再与10%~50%的硅酸盐系列水泥混合,得到矿渣硅酸盐水泥。
所述矿渣硅酸盐水泥按重量百分比计:炉渣、煤矸石、沸腾炉渣、液态渣、火山灰、窑灰、碎砖瓦中的至少一种15%~30%;矿渣、钢渣或硅锰渣30%~42%;石灰石7%~12%;石膏2%~8%;沸石5%~10%;沸腾炉渣0~17%;粉煤灰7%~10%;硅酸盐系列水泥10%~30%。
所述硅酸盐系列水泥为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥、快硬硅酸盐水泥中的至少一种。
所述矿渣为粒化高炉矿渣;所述粉煤灰为Ⅲ级粉煤灰。
所述石膏为二水石膏、盐田石膏、磷石膏、无水石膏、烧石膏中的至少一种。
本发明的有益效果:
1、以硅酸盐水泥32.5、42.5、52.5为原料组分,再掺入符合水泥生产条件的炉渣和矿渣等,降低了生产成本,减少了环境污染。采用石膏、生石灰激发,与原料中的活性SiO2和Al2O3作用,起到激发活性的作用;由于掺入沸石,将粉煤灰中容易引起水泥的开裂的fCaO转化成提高水泥强度的激发剂,使水泥的安定性极好。
2、不需要水泥熟料,可以达到显著的节约能源,减少环境污染的效果,炉渣和矿渣等工业废渣的加入量最多可以使用50%左右,解决了以往技术中工业废渣可加入量只有20%左右,工业废渣利用率低的问题,极大地节省了不可再生资源,减少工业废渣对环境的污染;生产的水泥强度与所用原料水泥相同或超过原标号,属于低碱度水泥,抗硫酸盐性浸蚀性和抗渗漏性强,其综合性能超过现有品种的抗渗水泥。
3、工艺简单,以炉渣、矿渣等工业废渣和水泥为原料经粉碎研磨混合而成,原料易得,成本低廉,减少了熟料生产设备投入,适合大型水泥粉磨站工业化生产。
4、降低生产成本,与现有技术相比,可以降低生产成本15%左右。
具体实施方式
实施例1
称取12kg炉渣、35kg粒化高炉矿渣、12kg石灰石、6kg二水石膏、5kg沸石、13kg沸腾炉渣、7kgⅢ级粉煤灰,送入粉碎机粉碎后,经过球磨机粉磨至细度为0.08mm方孔筛筛余2%以下,再与10kg的矿渣硅酸盐水泥(32.5矿渣硅酸盐水泥)混合,得到32.5矿渣硅酸盐水泥。
实施例2
称取20kg炉渣、42kg粒化高炉矿渣、2kg无水石膏、9kg沸石、17kg沸腾炉渣,送入粉碎机粉碎后,经过球磨机粉磨至细度为0.08mm方孔筛筛余2%以下,再与10kg的矿渣硅酸盐水泥(32.5矿渣硅酸盐水泥)混合,得到32.5矿渣硅酸盐水泥。
实施例3
称取30kg炉渣、10kg粒化高炉矿渣、7kg石灰石、3kg磷石膏、10kg沸石、10kgⅢ级粉煤灰,送入粉碎机粉碎后,经过球磨机粉磨至细度为0.08mm方孔筛筛余2%以下,再与30kg的矿渣硅酸盐水泥(42.5矿渣硅酸盐水泥)混合,得到42.5矿渣硅酸盐水泥。
实施例4
称取15kg煤矸石、30kg硅锰渣、7kg石灰石、8kg盐田石膏、5kg沸腾炉渣、5kgⅢ级粉煤灰,送入粉碎机粉碎后,经过球磨机粉磨至细度为0.08mm方孔筛筛余2%以下,;再与30kg的矿渣硅酸盐水泥(42.5矿渣硅酸盐水泥)混合,得到42.5矿渣硅酸盐水泥。
实施例1~实施例4中的硅酸盐水泥可以用普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥或快硬硅酸盐水泥替代;实施例1~实施例4中的炉渣可以用煤矸石、沸腾炉渣、液态渣、火山灰、窑灰或碎砖瓦替代;实施例1~实施例4中的粒化高炉矿渣可以用钢渣或硅锰渣替代;实施例1~实施例4中的二水石膏、盐田石膏、磷石膏、无水石膏和烧石膏可以相互替代。
本发明实施例1~实施例4的粉煤灰硅酸盐水泥的检测性能结果如表1所示。
表1
。
Claims (8)
1.一种矿渣硅酸盐水泥,其特征是:按重量百分比由以下原料组成:
炉渣、煤矸石、沸腾炉渣、液态渣、火山灰、窑灰、碎砖瓦中的至少一种15%~30%;
矿渣、钢渣或硅锰渣30%~42%;
石灰石7%~12%;
石膏2%~8%;
沸石5%~10%;
粉煤灰7%~10%;
硅酸盐系列水泥10%~30%。
2.根据权利要求1所述的矿渣硅酸盐水泥,其特征是:所述硅酸盐系列水泥为普通硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、快硬硅酸盐水泥中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的矿渣硅酸盐水泥,其特征是:所述矿渣为粒化高炉矿渣;所述粉煤灰为Ⅲ级粉煤灰。
4.根据权利要求1所述的矿渣硅酸盐水泥,其特征是:所述石膏为二水石膏、盐田石膏、磷石膏、无水石膏、烧石膏中的至少一种。
5.一种矿渣硅酸盐水泥的生产方法,其特征是:具体步骤如下:
将由重量百分比分别为15%~30%的炉渣、煤矸石、沸腾炉渣、液态渣、火山灰、窑灰、碎砖瓦中的至少一种、30%~42%的矿渣、钢渣或硅锰渣、7%~12%的石灰石、2%~8%的石膏、5%~10%的沸石、7%~10%的粉煤灰送入粉碎机粉碎后,经过球磨机粉磨至细度为0.08mm方孔筛筛余2%以下,再与10%~30%的硅酸盐系列水泥混合,得到矿渣硅酸盐水泥。
6.根据权利要求5所述的矿渣硅酸盐水泥的生产方法,其特征是:所述硅酸盐系列水泥为普通硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、快硬硅酸盐水泥中的至少一种。
7.根据权利要求5所述的矿渣硅酸盐水泥的生产方法,其特征是:所述矿渣为粒化高炉矿渣;所述粉煤灰为Ⅲ级粉煤灰。
8.根据权利要求5所述的矿渣硅酸盐水泥的生产方法,其特征是:所述石膏为二水石膏、盐田石膏、磷石膏、无水石膏、烧石膏中的至少一种。
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