[发明专利]一种掺入尾矿渣和灰渣的水泥熟料及其制作方法

说明书

本发明公开一种掺入尾矿渣和灰渣的水泥熟料及其制作方法，属于建筑材料技术领域,所述水泥熟料包括如下重量百分数的生料：石灰石74‑81％、高硅砂岩3.0‑12.5％、低硅砂岩3.0‑16.0％、冶炼渣2‑6.5％、尾矿渣1‑3％、灰渣1.5‑3.0％。经生料粉磨、熟料烧成工序制备得到水泥熟料，所得水泥熟料优于GB/T21372国家标准，保证了水泥的强度，节能增产，还能实现废渣的资源化利用。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体是一种掺入尾矿渣和灰渣的水泥熟料及其制作方法。

背景技术

尾矿渣和灰渣为金属行业的副产品，尾矿渣的主要化学成分为二氧化硅、氧化铁、氧化铝、氧化钙等,有的还含有色金属或稀有金属；一般以浆状从选矿厂排出，粒度通常为0.001～1毫米，干化后易扬尘，污染大气环境。灰渣是指燃煤中的矿物质在炉内燃烧而造成的高温作用下，经受了一定的物理化学变化后所形成的最终产物，由于灰渣在锅炉中会引起炉内玷污、结渣、腐蚀以及受热面磨损等问题，影响锅炉的正常运行，必须有效、及时地进行灰渣的清除。

目前，尾矿渣和灰渣的回收利用能力有限，多数的处置方式是随意堆存，在一定的程度上占用大量的农地，造成土地资源浪费，以及污染水资源和土壤环境。因此，尾矿渣和灰渣的综合利用尾矿已迫在眉睫。目前国内对铅锌尾矿或灰渣单独作为原料煅烧水泥熟料有一些研究，但是两者共同作为原料用于煅烧水泥熟料的研究甚少。

申请号为CN201410586115.3的中国发明专利，一种以铅锌尾矿为原料的水泥及其制备方法”公开了原料组分和各组分占原料总量的质量分数分别为：石灰石81.0-82.5％，铅锌尾矿7.0-16.0％，有色金属灰渣0-7.5％，粉煤灰0.5-5.5％；原料经粉磨后，按配比配料并进行预均化，于1350-1400℃进行高温煅烧，在空气中冷却至室温，得到水泥熟料，最后将熟料球磨过至粒径不超过74μm，熟料与二水石膏的质量比为96.5:4.5，混合均匀，制成水泥产品。但其石灰石用量高，容易存在易烧性差的问题，且目前石灰石供应日趋紧张，且石灰石价格上涨导致石灰石成本大幅上升，直接影响水泥企业经济效益。

发明内容

为解决上述技术问题,本发明提供一种掺入尾矿渣和灰渣的水泥熟料及其制作方法,采用科学熟料配方，严格选用原料，运用“干磨干烧”生产工艺，生产出的水泥熟料优于国家标准，保证了水泥的强度，节能增产，还能实现废渣的资源化利用。

一种掺入尾矿渣和灰渣的水泥熟料，所述水泥熟料包括如下重量百分数的生料：石灰石74-81％、高硅砂岩3.0-12.5％、低硅砂岩3.0-16.0％、冶炼渣2-6.5％、尾矿渣1-3％、灰渣1.5-3.0％。

进一步地，所述水泥熟料包括如下重量百分数的生料：石灰石78-80％、高硅砂岩5.0-7.0％、低硅砂岩5.0-8.0％、冶炼渣2.2-3.5％、尾矿渣2-2.5％、灰渣2.0-3.0％。

进一步地，所述水泥熟料中含SO₃的重量百分比为0.8-1.5％，比表面积为300-450m²/kg，烧失量为0.3-1.5％。

进一步地，所述水泥熟料的率值为：KH＝0.91±0.02，SM＝2.40±0.10，IM＝1.60±0.10，f-CaO≤1.0％,立升重≥1200g/L。

进一步地，所述石灰石中CaO的重量百分比≥52.0％，MgO的重量百分比≤2.0％，粒度≤25mm。

进一步地，所述高硅砂岩中SiO₂的重量百分比≥85％；所述低硅砂岩中SiO₂的重量百分比为55-85％。

进一步地，所述冶炼渣中Al₂O₃的重量百分比≥10％；所述尾矿渣中全硫的重量百分比≤4.0％；所述灰渣中Fe₂O₃的重量百分比≥35％。