[发明专利]一种炉渣硅酸盐水泥及其制备方法

说明书

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种炉渣硅酸盐水泥及其制备方法，由以下重量百分比的原材料制成:孰料76.50～81.50％,燃煤炉渣0.00～6.50％，脱硫石膏1.30～6.00％，粉煤灰1.00～6.20％，石灰石粉0.50～8.50％，水渣0.00～8.30％，孰料由以下重量百分比的原材料制成：石灰石74.50～81.75％，粘土14.50～21.65％，铜渣0.00～4.30％，燃煤炉渣0.50～2.55％，经生料制备、孰料制备和添加料研磨工序制成，孰料制备的原材料使用燃煤炉渣代替部分粘土，并严格控制燃煤炉渣添加比例，配料不仅降低了孰料的热耗，燃煤炉渣含有较高的Mgo,在较多的MgO作用下有效降低了孰料制备时液相的粘度，促进C₂S吸收CaO形成C₃S，弥补燃煤炉渣相对黏土硅元素含量偏低引起水泥孰料中C₃S含量偏低，使得出场水泥强度偏低，安定性降低的问题。

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种炉渣硅酸盐水泥及其制备方法。

背景技术

水泥作为水硬性粘合剂是重要的建筑工业产品，为推动现代社会进程起到不可或缺的作用，水泥其发展基本上由波特兰水泥熟料构成。熟料通过在约1450℃下烧结由石灰、砂、粘土和校正材料构成的混合物而制得。在高温反应之后存在如下外来含氧相：阿利特(Ca₃SiO₅，也被称为C₃S)、贝利特(Ca₂SiO₄，也被称为C₂S)、铝酸盐(Ca₃₂O₆，也被称为₃A)和铁素体(Ca₂(Al_xFe_1-X)₂O₅，也被称为C₄AF)。

针对成品水泥四组外来含氧相，对多种水泥原材料进行化学成分分析后，化学分析结果显示成品水泥四组外来含氧相中的Ca元素主要存在于石灰石等天然矿石原料中，Si和Al元素主要存在于粘土原料中，Fe元素主要由铜渣或钢铁厂冶炼渣提供。

水泥孰料生产中需要用到大量的能量，这些能量主要由煤炭提供，煤炭经燃烧后产生大水泥孰料生产中需要用到大量的能量，这些能量主要由煤炭提供，煤炭经燃烧后产生大量的燃煤炉渣，产生的燃煤炉渣清运将产生高昂的运输费，从而增加生产成本；对燃煤炉渣进行化学分析后，发现其含有成品水泥四组外来含氧相的全部化学元素，与粘土原料相比，燃煤炉渣除Si元素含量低于粘土外，其余成品水泥孰料四组外来含氧相中的其他元素均高于粘土原料；而且对粘土和燃煤炉渣分别进行热值分析，发现燃煤炉渣的热值只有粘土热值的41％左右，因此，采用部分燃煤炉渣替代粘土原料进行水泥制备在化学成分分析是可行的，还可对燃煤炉渣进行垃圾回收利用，燃煤炉渣热值也较低，从而有利于降低水泥生产单位能耗。

中国CN105254193A专利文献公开了一种以废弃物为原料的水泥及水泥熟料的制备方法，该方法以转炉渣、粉煤灰、玻璃渣和生石灰为原料，各原料按重量百分比的配比为：转炉渣8.3～9.5％、粉煤灰13.5～18.8％、玻璃渣14.6～20％、生石灰57～58.3％；经原料预均化、生料粉磨、成球、熟料煅烧、粉磨过程，制成水泥熟料，再将熟料、石膏和转炉渣或粉煤灰混合，制成水泥，本发明的水泥既可作为水泥原料，也可作为掺合料使用，降低了水泥的生产成本，并且制备工艺简单，减少相关的天然资源的利用，更有利于水泥产品的推广；

CN103833241A专利文献公开了一种利用转炉渣制备水泥熟料的方法，由以下重量份的原料组成生料：石灰石87.75～89.75份、砂岩2.9～4.9份、页岩2.75～4.75份、转炉渣2.6～4.6份，转炉渣代替硫酸渣使用，配料降低了熟料的热耗，转炉渣中含有较高的CaO，降低了石灰石的配比量，使生料中的CaCO₃减少，从而减少了预分解的热量供给，生料的易烧性得到改善，降低了烧成温度，又提高了熟料的质量；