專利名稱：無熟料礦渣水泥及其生產方法
技術領域：
本發明屬于水泥生產技術領域，涉及一種無熟料水泥，特別是涉及一種利用工業礦渣為主要原料制造的無熟料礦渣水泥。
背景技術：
水泥生產屬于大量消耗資源和能源，同時又嚴重污染環境的工業之一。為保護環境，節約能源和資源，世界各國的科技工作者都在不斷地進行水泥生產的相關研究，無熟料礦渣水泥也由此誕生。無熟料礦渣水泥由于沒有摻入熟料，大大節約了天然資源，達到了節能減排的目的。我國工業產生的礦渣數量巨大，每年處理這些“廢渣”都要投入巨額資金，科學利用礦渣已成為我國處理和消化礦渣的一個長期目標。多年來，在國家利廢政策的鼓勵下，科研人員對礦渣的再生利用做了不少研究開發工作，而效果還不是很令人滿意。ZL 98112668. 5涉及一種高強無熟料粉煤灰礦渣水泥，該專利公開了以粉煤灰、水淬礦渣為主要原料，加入一定量的硅酸鈉溶液作為激發劑，以起緩凝作用的碳酸鹽和硝酸鹽的混合物作為外加劑，共同研磨制成的無熟料粉煤灰礦渣水泥，具有一定的應用價值。但該專利的主要原料是粉煤灰與水淬礦渣的混合物，原料的使用受到很大局限，對于目前數量巨大的普通礦渣并不適用。
發明內容
本發明的目的是提供一種原材料來源廣泛的無熟料礦渣水泥，該水泥可以達到礦渣硅酸鹽水泥PS 32. 5的各項性能指標。本發明的無熟料礦渣水泥由礦渣、石膏、石灰石、消石灰、水玻璃和明礬組成，以重量百分比計，所述各原料的含量如下
礦 ■ 78-80% 石膏 5-6%石灰石 4-5%
消石灰 3-4%水玻璃 3-4%明礬 2-3%。本發明的無熟料礦渣水泥中，由水玻璃、消石灰和明礬組成了堿性激發劑，該堿性激發劑能有效激發礦渣的膠凝活性，在溶解過程中釋放出Ca2+，生成更多的C. S. H凝膠和 AFt晶體，大量水化產物相互交織，從而使水泥石的空隙率降低，孔尺寸減小，有利于水泥石獲得較密實、堅固的網絡結構，大幅度提高礦渣膠凝材料的早期強度。本發明無熟料礦渣水泥的生產方法是將上述原料按照所述重量百分比計量混合， 粗粉至粒徑3mm以下，再研磨成比表面積465士 15m2/kg的細粉，制成無熟料礦渣水泥。本發明的無熟料礦渣水泥以普通高爐礦渣為主要原料，無需焙燒加工，節省了資源和能源，減少了環境污染。制成的水泥早期強度與硅酸鹽水泥相近或超出硅酸鹽水泥，后期強度比硅酸鹽水泥高出20-40%，可用于一般的土木工程和建筑工程中。本發明的無熟料礦渣水泥在遇到酸堿鹽類物質時不會發生化學反應，具有良好的耐久性，可用于港口、化工廠、海提、地下等工程中。由于沒有熟料成分，水化放熱速度緩慢，
3放熱量小，宜用于大型構筑物、大型房屋基礎、大壩等大體積混凝土工程中。
由于高爐礦渣的氧化鐵含量較小，不大于0.4%，粉碎時呈白色或淺灰白色，可以摻合顏料制成各種彩色水泥，用于各種內外裝飾材料、裝飾抹灰及各種混凝土二次產品生產中。
具體實施方式
實施例1各原料選用指標要求礦渣符合GB/T 203-2008標準有關規定；石膏符合GB/T 5483-1996用于水泥中石膏的有關規定，水分< 3%、S03彡35%、粒度< 300mm ；石灰石粒度 < 5mm、泥含量< 1%、CaO彡48%、Al2O3 < 2. 0%、附著水< 3% ；水玻璃工業純、模數1. 3、濃度 60%ο
按照礦渣80%、石膏6%、石灰石5%、消石灰4%、水玻璃3%、明礬m的比例將各原料計量混合，用粉碎機進行粗粉，并磨細至粒徑3mm以下。
將粉碎磨細的原料在LM 56. 2+2S立磨中進一步烘干、研磨、選粉，制成PS 32. 5無熟料礦渣硅酸鹽水泥。LM 56. 2+2S立磨的主要運行工藝參數為熱風爐溫度1200-1250°C; 立磨入口負壓-0. 5KPa ；進出口壓力差2. 5-3. 5KPa ；操作壓力60_75bar ；出口溫度 95-105°C ；振動值2. 5-4. Omm/s ；選粉機轉速110-120rpm ；料層厚度50-70mm ；細粉比表面積465 士 15m2/kg。
實施例2按照礦渣79%、石膏6%、石灰石5%、消石灰3%、水玻璃4%、明礬3%的比例將各原料計量混合，用粉碎機進行粗粉，并磨細至粒徑3mm以下。然后將粉碎磨細的原料在立磨中進一步烘干、研磨、選粉，制成PS 32. 5無熟料礦渣硅酸鹽水泥。
上述實施例生產的無熟料礦渣水泥主要性能指標如下
權利要求
1.無熟料礦渣水泥，由礦渣、石膏、石灰石、消石灰、水玻璃和明礬組成，以重量百分比計，所述各原料的含量如下礦 ■ 78-80% 石膏 5-6%石灰石 4-5%消石灰 3-4%水玻璃 3-4%明礬 2-3%。
2.權利要求1無熟料礦渣水泥的生產方法，是將所述原料按照所述重量百分比計量混合，粗粉至粒徑3mm以下，再研磨成比表面積465士 15m2/kg的細粉，制成無熟料礦渣水泥。
全文摘要
本發明屬于水泥生產技術領域，涉及一種利用工業礦渣為主要原料制造的無熟料礦渣水泥，該水泥可以達到礦渣硅酸鹽水泥PS32.5的各項性能指標，由礦渣、石膏、石灰石、消石灰、水玻璃和明礬組成，本發明的無熟料礦渣水泥中，由水玻璃、消石灰和明礬組成了堿性激發劑，該堿性激發劑能有效激發礦渣的膠凝活性，在溶解過程中釋放出Ca2+，生成更多的C.S.H凝膠和AFt晶體，大量水化產物相互交織，從而使水泥石的空隙率降低，孔尺寸減小，有利于水泥石獲得較密實、堅固的網絡結構，大幅度提高礦渣膠凝材料的早期強度，本發明的無熟料礦渣水泥以普通高爐礦渣為主要原料，無需焙燒加工，節省了資源和能源，減少了環境污染。
文檔編號C04B7/153GK102557496SQ20121005667
公開日2012年7月11日 申請日期2012年3月6日 優先權日2012年3月6日
發明者孫小明, 薛平, 鄭瑞宏, 郝向東 申請人:首鋼長治鋼鐵有限公司