[发明专利]一种钢渣-锰渣复合胶凝材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种钢渣‑锰渣复合胶凝材料及其制备方法。其技术方案是：所述复合胶凝材料的组分是：硅酸盐水泥为50～70wt％，转炉钢渣微粉为16～30wt％，电解锰渣微粉为3～21wt％，石膏粉为3～6wt％，碱激发剂为1～4wt％。按所述复合胶凝材料的组分，将所述硅酸盐水泥、所述转炉钢渣微粉、所述锰渣微粉、所述石膏粉和所述碱激发剂用混料机混合10～45分钟，制得钢渣‑锰渣复合胶凝材料。本发明所制制品的7天抗压强度＞25MPa，28天抗压强度＞44MPa，满足42.5水泥标准的要求。本发明具有成本低廉、节能减排和冶金固体废弃物利用率高的特点，所制制品性能优良，满足42.5水泥标准的要求。

技术领域

本发明属于复合胶凝材料技术领域。具体涉及一种钢渣-锰渣复合胶凝材料及其制备方法。

背景技术

水泥行业属于高能耗高污染行业，水泥在生产过程中不但消耗大量的煤、石灰石和粘土等不可再生的能源和资源，而且排放大量粉尘、SO₂和CO₂等废弃物，造成大量的资源消耗以及严重的环境污染。因此，利用固体废弃物取代部分水泥制备胶凝材料，降低水泥产量、节约资源和提高环境质量，成为了水泥行业可持续发展的有效途径。

电解锰渣是由锰矿采用电解方法生产金属锰的过程中所产生的废渣，每生产1t电解金属锰所排放的电解锰渣量约为6～7t。电解锰渣的堆放严重消耗大量土地资源，增加企业处置费用。同时渣场的渗滤液含有一定量的有害元素，任其排放将严重污染环境。因此，对电解锰渣加以有效利用，不仅能彻底解决它带来的污染问题，而且还能在一定程度上给电解锰生产企业创造一定的经济效益。然而，电解锰渣与其它工业废渣存在显著不同，其富含硫酸盐成分，且硫酸盐除了大部分以石膏形态存在，还含有部分易溶性硫酸盐。这直接导致电解锰渣的利用率低、堆存量大，严重影响了周边环境。

钢渣是钢铁冶炼过程中产生的废渣，钢渣的排放量约为钢铁产量的15～20wt％，当前钢渣的综合利用率较低，不到10％，且主要处理方式为弃渣堆积，即不对钢渣进行任何处理就直接堆放于较偏僻山地上。因钢渣产量大，如不回收利用，弃渣式处理不仅占用大量的土地资源，而且需投入大量的物流成本，严重影响钢铁企业的经济效益及周边环境。

发明内容

本发明旨在克服现有技术缺陷，目的在于提供一种成本低廉、节能减排和冶金固体废弃物利用率高的钢渣-锰渣复合胶凝材料的制备方法，用该方法制备的钢渣-锰渣复合胶凝材料性能优良，能满足42.5水泥标准的要求。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

所述复合胶凝材料的组分是：硅酸盐水泥为50～70wt％，转炉钢渣微粉为16～30wt％，电解锰渣微粉为3～21wt％，石膏粉为3～6wt％，碱激发剂为1～4wt％。

按所述复合胶凝材料的组分，将所述硅酸盐水泥、所述转炉钢渣微粉、所述锰渣微粉、所述石膏粉和所述碱激发剂用混料机混合10～45分钟，制得钢渣-锰渣复合胶凝材料。

所述硅酸盐水泥的标号为42.5以上。

所述转炉钢渣微粉的比表面积≥500m²/kg，28天活性指数≥90％；所述转炉钢渣微粉的化学成分是：CaO为27～40wt％，SiO₂为25～30wt％，Fe₂O₃为11～18wt％，Al₂O₃为3～6wt％，MgO为4.5～5.5wt％。