一種高活性錳渣-礦渣復合微粉的制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種高活性錳渣-礦渣復合微粉的制備方法。(1)原料由錳渣微粉、礦渣微粉和水泥熟料組成，各組分質量百分比含量如下：錳渣50～80%、礦渣10～40%、水泥熟料5～15%；(2)分別將錳渣、礦渣烘干至含水率小于1%，分別放入球磨機中粉磨，將兩者均磨至比表面積400～600㎡/Kg；將水泥熟料粉磨至比表面積為400～500㎡/Kg；將粉磨合格的物料分別密封儲存、靜置24小時，待用；(3)將步驟（2）制備好的物料按照步驟（1）配比置于混料機中混料，混合均勻即得高活性錳渣-礦渣復合微粉。本發明采用水泥熟料對錳渣、礦渣進行激發，所制得的復合粉活性指數能達到S95級以上，制得的錳渣—礦渣復合粉能用作水泥混合材或高性能混凝土摻合料。
【專利說明】一種高活性錳渣-礦渣復合微粉的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于無機非金屬類，涉及一種高活性錳渣-礦渣復合微粉的制備方法。
【背景技術】
[0002]現代建筑材料工業生產中，水泥是很重要的一類基礎材料，水泥生產消耗大量的資源、能源。2012年中國水泥總產量達21.84億噸，主要采用礦渣、粉煤灰等活性較好工業廢渣來生產水泥,成本較高，活性較低的工業廢渣利用率普遍較低。此外,水泥工業已經成為影響氣候變化和環境污染的重要因素，水泥生產過程排放的大量CO2成為溫室氣體的罪魁禍首，同時產生的S02，NOx等有害氣體也對空氣質量產生了不利影響，對此問題不可忽視。
[0003]錳鐵礦渣是一類特殊的礦渣，它是錳鐵合金在高溫冶煉過程中由所排放的熔渣經水急冷而形成的粒狀顆粒，因氧化亞錳含量較高又稱錳渣。錳鐵礦渣經過水淬急冷后具備潛在水硬性和火山灰性，與礦渣、粉煤灰等工業廢渣一樣，具有應用開發的價值。錳渣數量約為錳鐵合金產量的2-2.5倍，錳渣廣泛分布于廣西、湖南、遼寧、貴州等省區，目前全國錳渣年排量約2000萬噸，至今累計堆積已超過I億噸。錳渣除30%左右用于水泥混合材和回爐冶煉外，其他70%作堆填處理，按此估計全國當年錳渣凈排放量約為1400萬噸。隨著經濟的發展，錳渣排放造成的系列社會、經濟和環境問題開始凸現出來，一方面堆填占用大量的土地，增加企業成本，野外堆填則導致成片的“渣山”出現；另一方面，堆填錳渣中的Mn、Cr元素在雨水作用下很容易流失，污染水質。
[0004]礦渣是冶煉生鐵時 的副產品，高爐冶煉生鐵時，熔劑礦物與鐵礦石中的廢礦熔化在一起，生成組成主要為硅酸鈣(鎂)和鋁硅酸鈣(鎂)的熔融體，經水或空氣急冷處理成為粒狀顆粒。每生產It生鐵，將排渣0.3-1.0t。礦渣是一種具有潛在水硬性的材料，已經成為水泥工業活性混合材的重要來源。目前，我國鋼鐵工業排出的礦渣已經完全得到綜合利用，甚至供不應求。部分地區S95級礦渣微粉的價格高達270元/噸，與42.5普通硅酸鹽水泥價格接近，礦渣儼然成為一種供不應求的資源。將其用于混凝土中，對降低混凝土成本已無明顯的優勢。因此，開發替代礦粉的高活性復合微粉具有現實意義。
【發明內容】
[0005]本發明的目的就是為了解決現有礦渣供不應求、錳渣利用率不高的現狀及水泥生產所造成的氣候和環境問題，提供一種以錳渣、礦渣為主要原料，摻加少量水泥熟料的高活性錳渣-礦渣復合粉的制備方法。
[0006]具體步驟為:
(1)原料由錳渣微粉、礦渣微粉和水泥熟料組成，各組分質量百分比含量如下:錳渣50~80%、礦渣10~40%、水泥熟料5~15% ；
(2)分別將錳渣、礦渣烘干至含水率小于1%，分別放入球磨機中粉磨，將兩者均磨至比表面積400~600 Hl2 /Kg ;將水泥熟料粉磨至比表面積為400~500 Hl2 /Kg ;將粉磨合格的物料分別密封儲存、靜置24小時，待用。
[0007](3)將步驟(2)制備好的物料按照步驟(1)配比置于混料機中混料，混合均勻即得高活性錳渣-礦渣復合微粉。
[0008]本發明采用水泥熟料對錳渣、礦渣進行激發，所制得的復合粉活性指數能達到S95級以上。將錳渣、礦渣、水泥熟料各組分全部分別粉磨，密封保存，根據所需復合粉活性指數高低，將三者選擇不同比例配合，配制完成的錳渣一礦渣復合粉可以作為成品直接用作水泥混合材或高性能混凝土摻合料。
【具體實施方式】
[0009]實施例1:
(I)各物料按重量百分比配料，錳渣80%，礦渣10%，水泥熟料10% ;錳渣比表面積為550m2 /Kg，礦渣比表面積為500 m2 /Kg，水泥熟料比表面積為480 m2 /Kg，將粉磨合格的物料按照上述配料比例進行混合至均勻即得高活性錳渣-礦渣復合微粉。
[0010]參照礦粉活性指數測定方法，將高活性錳渣-礦渣復合微粉與基準水泥按1:1比例配比進行活性試驗。所制備的高活性錳渣-礦渣復合微粉的7d活性指數為79.2%，28d活性指數達98.4%。
[0011]實施例2:
(I)各物料按重量百分比配料，錳渣占70%，礦渣22%，水泥熟料8% ;錳渣比表面積為500 m2 /Kg,礦渣比表面積為450 m2 /Kg,水泥熟料比表面積為500 m2 /Kg,將粉磨合格的物料按照上述配料比例進行混合至均勻即得高活性錳渣-礦渣復合微粉。
[0012]參照礦粉活性指數測`定方法，將高活性錳渣-礦渣復合微粉與基準水泥按1:1比例配比進行活性試驗。所制備的高活性錳渣-礦渣復合微粉的7d活性指數為80.4%，28d活性指數達101.5%。
[0013]實施例3:
(I)各物料按重量百分比配料，錳渣占85%，礦渣5%，水泥熟料10% ;錳渣比表面積為600 m2 /Kg,礦渣比表面積為550 m2 /Kg,水泥熟料比表面積為500 m2 /Kg,將粉磨合格的物料按照上述配料比例進行混合至均勻即得高活性錳渣-礦渣復合微粉。
[0014]參照礦粉活性指數測定方法，將高活性錳渣-礦渣復合微粉與基準水泥按1:1比例配比進行活性試驗。所制備的高活性錳渣-礦渣復合微粉的7d活性指數為77.l%，28d活性指數達96.3%。
【權利要求】
1.一種高活性錳渣-礦渣復合微粉的制備方法，其特征在于具體步驟為: (1)原料由錳渣微粉、礦渣微粉和水泥熟料組成，各組分質量百分比含量如下:錳渣50~80%、礦渣10~40%、水泥熟料5~15% ； (2)分別將錳渣、礦渣烘干至含水率小于1%，分別放入球磨機中粉磨，將兩者均磨至比表面積400~600 Hl2 /Kg ;將水泥熟料粉磨至比表面積為400~500 Hl2 /Kg ;將粉磨合格的物料分別密封儲存、靜置24小時，待用； (3)將步驟(2)制備好的物料按照步驟(1)配比置于混料機中混料，混合均勻即得高活性錳渣-礦渣復合微粉。
【文檔編號】C04B18/30GK103641340SQ201310639607
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月4日 優先權日:2013年12月4日
【發明者】陳平, 李志博, 劉榮進, 趙艷榮, 韋家嶄 申請人:桂林理工大學