专利名称：钢渣硫酸盐水泥的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种钢渣硫酸盐水泥及其制造方法。
钢渣是炼钢的废渣，约占钢产量的20%，以我国1989年的钢产量为六千万吨计算，钢渣的排放量达1200万吨，既占用了大量的土地，又污染了环境，是急待处理的废渣，将钢渣制作水泥是对钢渣进行综合利用的很好途径。为此世界各国过去曾作过大量的研究工作，并且我国也有几家水泥厂生产钢渣水泥，但均属硅酸盐型，所掺用的硅酸盐水泥熟料较多(20%左右)，水泥标号不高(325号以下)，造价较贵。中国发明专利1989年1月4日公告的CN1030067A“早凝早强钢渣矿渣水泥”和1989年11月1日公告的CN1036780A“钢渣矿渣水泥”的专利申请都属于硅酸盐型水泥，其熟料用量较多(一般在10-20%)、石膏用量较少(一般在2-4%)，生产成本较高，产品抗硫酸盐侵蚀性能差，在沿海地区使用易受海水侵蚀。
本发明的目的旨在提供一种生产工艺简单、生产成本低，抗硫酸盐侵蚀性能好、钢渣、矿渣利用较多的钢渣硫酸盐水泥及制造方法。
实现本发明目的技术方案是水泥原料包括钢渣、矿渣、硬石膏、硅酸盐水泥熟料，本发明的特征在于降低硅酸盐水泥熟料的用量，提高硬石膏的用量，即硅酸盐水泥熟料用量2-6%(重量%)，硬石膏8-14%钢渣36-44%，矿渣40-50%(或矿渣30-40%，火山灰0-10%)，按这种原料配比制造的水泥，主要矿物是硫铝酸钙、铁酸二钙等，因此属硫酸盐型水泥。
本发明中的钢渣采用水淬粒化钢渣，粒化钢渣是平炉或转炉炼钢时，钢水上层的一层比重为1.5-3的浮渣，经流入水中骤冷而成，一般采用首次用到平炉的初期渣，粒化钢渣中由于含有大量的玻璃体，所以具有较强的水硬活性，粒化钢渣中的氧化硅含量一般比矿渣低，其矿物组成主要有铁酸二钙、铁铝酸钙、镁蔷薇辉石、钙镁橄榄石等。粒化钢渣中的氧化亚锰能破坏正硅酸盐型结构，提高钢渣中玻璃体的水稳定性，降低钢渣中的水硬活性。因此，粒化钢渣中氧化亚锰(MnO)的含量应小于1%，P205含量不宜超过3%，粒化钢渣中的钛钙石(CT)含量对活性有影响，一般不能超过5%。
用钢渣、矿渣、熟料和硬石膏原料共同磨细后而获得的水泥，其水泥的水化后的主要矿物为水化硅酸钙类物质和水化硫铝酸钙类物质，两种物质相对含量的多少由熟料和石膏两种原料用料多少来决定，熟料用量多(10-20%)，而石膏用量少(＜4%)时，水化硅酸钙类物质为水泥石的主要矿物，只有少量的水化硫铝酸钙矿物存在于水泥石中，因此称为硅酸盐型钢渣水泥。熟料用量少(≤6%)，石膏用量多(8-14%)时，水化硫铝酸钙类物质为水泥石的主要矿物，只有少量的水化硅酸钙矿物存在于水泥石中，为硫酸盐型钢资水泥。这两种水泥，矿物性质完全不一样，这是物质由量变到质变的结果。
在本发明钢渣硫酸盐水泥中，水化硫铝酸钙是主要成分，而水化硅酸钙只含有少量成分，水化硅酸钙矿物形成得较早，周围是形成较晚的水化硫铝酸钙矿物，生成时其体积显著的膨胀2.5倍，能使混凝土结构致密，提高不透水性和减少收缩性。
本发明中，少量的硅酸盐水泥熟料是为了在水化时保持一定的碱性，促进钢渣或矿渣中的氧化钙与氧化铝化合而成为铝酸钙的需要。其原理是硅酸盐水泥熟料在水化时能够分离出石灰石质的氢氧根离子，使溶液成为碱性。可以有力地促进氧化铝与氧化钙的结合，有助于硫酸盐水泥矿物(钙矾石)的形成和硬化，这种作用叫碱性激化作用。熟料叫碱性外加剂。熟料掺入量多少的控制应使钢渣硫酸盐水泥PH＝11±0.5为宜(具体测定办法1克钢渣硫酸盐水泥加50ml纯水煮沸后，用广泛PH试纸所测PH之值)。
本发明钢渣硫酸盐水泥的制造方法，是将水淬粒化钢渣烘干、硬石膏烘干、高炉矿渣烘干，将原料按比例混合后高细粉磨、均化、包装。在生产时，控制钢渣、矿渣烘干后的水分不超过1.5%，硬石膏的烘干水分不超过1%，结晶水+附着水不超过3%，原料配合料的粉磨细度为比表面积3000～5000cm2/g，或4900孔筛筛余为1.5-6%。配料时，熟料的用量应控制使水泥的PH＝11±0.5。
本发明的实施例如下1、原材料的化学成分
2、生产工艺流程生产工艺流程参见附
图1，附图1中描述了生产的整个过程。
注在水淬钢渣中含有不少钢块，可用5×5mm的方格筛筛除，或用磁选处理。
勘误表
权利要求
1.一种钢渣硫酸盐水泥的生产方法，原料包括钢渣、矿渣、硬石膏、硅酸盐水泥熟料，其特征在于所用的原料配方(重量百分比)范围为钢渣36-44%，矿渣40-50%，硬石膏8-14%，硅酸盐水泥熟料2-6%。上述原料用量之和为100%。
2.根据权利要求1所述的钢渣硫酸盐水泥，其特征在于钢渣中的氧化亚锰(MnO)的含量小于1%，钛钙石小于5%，P205含量小于3%。
3.根据权利要求1或2所述的钢渣硫酸水泥，其特征在于钢渣为水淬粒化钢渣。
4.根据权利要求1或2所述的钢渣硫酸盐水泥，其特征在于用矿渣30-50%，火山灰0-10%来代替40-50%的矿渣。
5.钢渣硫酸盐水泥的制造方法，是将水淬粒化钢渣、硬石膏、高炉矿渣烘干，将烘干原料按一定比例配合后高细粉磨而成，本发明的特征在于使钢渣、矿渣烘干后的水分不超过1.5%，硬石膏的烘干水分不超过1%，其结晶水+附着水分不超过3%，水泥的粉磨细度为4900孔筛筛余1.5-6%，比表面积为3000-5000cm2/g。
全文摘要
本发明是关于一种钢渣硫酸盐水泥及其制造方法。钢渣硫酸盐水泥的原料为水淬粒化钢渣、矿渣、硬石膏和硅酸盐水泥熟料，原料的配比为硬石膏8-14％、硅酸盐水泥熟料2-6％，其余为钢渣和矿渣(或掺入10％的火山灰)，生产方法，将原料烘干，按规定比例配料后高细粉磨、均化、包装。
文档编号C04B7/14GK1057632SQ9010548
公开日1992年1月8日 申请日期1990年6月22日 优先权日1990年6月22日
发明者文铁生, 王剑波 申请人:文铁生, 王剑波