[发明专利]一种高强度水泥的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水泥的制备方法，尤其是涉及一种高强度水泥的制备方法。

背景技术

我国年产水泥5亿多吨，80%为立窑生产，立窑生产受工艺条件限制，磨制的水泥强度较低，质量较低，无法达到某些场所的使用要求。现有的水泥生产虽然做了一些改进，但都未从根本上解决水泥强度的质量问题。

目前，新的水泥国家标准已经修订并且实施，新的国家标准按照国际ISO法进行强度检验，由于水灰比、灰砂比、标准砂等进行了改变，原来的水泥强度按照新的标准将会降低一个等级。

一些特殊场所，比如防海、防河堤坝等，只能使用高强度水泥，但传统的石膏生产的水泥不能满足高强度的要求。

在炼钢炉中炼钢过程中，会产生大量钢渣，对于炼钢厂来说，这类物质大多丢弃堆放，既占用土地资源，又污染环境。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种高强度水泥的制备方法。 

本发明解决所述技术问题所采用的技术方案，包括以下步骤：

（1）将钢渣磨细，研磨粒度为0.30mm筛筛余小于5%，得钢渣粉末；

（2）将脱硫石膏脱水，生成半水石膏；

（3）将沙土、煤炭、亚铁离子化合物和步骤（2）所得半水石膏混合，得沙土、煤炭、亚铁离子化合物和半水石膏的混合物；

所述半水石膏、沙土、煤炭和亚铁离子化合物的重量百分比为：半水石膏75-85%，沙土5-15%，亚铁离子化合物0.5-2%，煤炭8-15%；

（4）将步骤（3）所得混合物加入到研磨预热器中进行研磨，研磨粒度为0.10mm筛筛余15-18%；0.20mm筛筛余小于2%；在研磨的同时，对混合物进行预热，预热温度为600-750℃；

（5）将经步骤（4）处理的混合物加入回转窑内进行煅烧，煅烧温度为900-1550℃（优选1500℃），锻浇的同时通入空气（优选通入空气的流量为1-1.2m³/h），得水泥熟料和副产物二氧化硫气体；

（6）将步骤（5）所得水泥熟料冷却，然后将步骤（1）所得钢渣粉末、脱硫石膏、步骤（5）所得水泥熟料、沙土按照重量百分比为钢渣粉末35-65%，脱硫石膏15-35%，水泥熟料3-8%，沙土10-45%的比例混合，搅拌均匀，即得高强度水泥。

所述亚铁离子化合物为氧化亚铁（FeO）、氢氧化亚铁（Fe(OH)₂）、硫酸亚铁（FeSO₄）或氯化亚铁（FeCl₂）等亚铁离子的化合物。

本发明之高强度水泥的制备方法，有效利用企业的废弃资源，既缓解了钢铁电力企业环保的压力，又能解决建材企业资源短缺的问题；副产物二氧化硫气体可用于制备硫酸。

本发明之高强度水泥的制备方法，制得之水泥制品，强度高，达到了GB13590-2006《钢渣硅酸盐水泥》的指标要求，即凝结时间初凝不小于90min，终凝不大于600min；安定性合格；3天抗压强度大于等于10MPa，28天抗压强度大于等于32.5MPa；3天抗折强度大于等于2.5MPa，28天抗折强度大于等于5.5MPa，比表面积不小于38m²/kg；28天干缩率不大于0.1%。

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。

实施例1

本实施例包括以下步骤：

（1）将钢渣磨细，研磨粒度为0.30mm筛筛余小于5%，得钢渣粉末；

（2）将脱硫石膏脱水，生成半水石膏；

（3）将沙土、煤炭、氧化亚铁和步骤（2）所得半水石膏混合，得沙土、煤炭、亚铁离子化合物和半水石膏的混合物；

所述半水石膏、沙土、煤炭和氧化亚铁的重量百分比为：半水石膏80%，沙土10%，亚铁离子化合物1%，煤炭9%；

（4）将步骤（3）所得混合物加入到研磨预热器中进行研磨，研磨粒度为0.10mm筛筛余15-18%；0.20mm筛筛余小于2%；在研磨的同时，对混合物进行预热，预热温度为600℃；

（5）将经步骤（4）处理的混合物加入回转窑内进行煅烧，煅烧温度为900℃，锻浇的同时通入空气（通入空气的流量为1.0m³/h），得水泥熟料和二氧化硫气体；

（6）将步骤（5）所得水泥熟料冷却，然后将脱硫石膏、沙土、步骤（1）所得钢渣粉末和步骤（5）所得水泥熟料混合，搅拌均匀，即得高强度水泥；