專利名稱：無(wú)熟料免燒高抗折高強(qiáng)鋼渣水泥的制作方法
鋼渣是冶金工業(yè)中主要廢渣，年排放量極大，對(duì)它的處理一直是冶金工業(yè)中的一個(gè)重大課題，雖然曾對(duì)鋼渣的再循環(huán)利用作出過(guò)多次嘗試，然終沒(méi)能得到一種理想的方法。在鋼渣的再循環(huán)利用方法中，有一種是利用鋼渣作為水泥原料(例如申請(qǐng)?zhí)枮?9101567.1的鋼渣、礦渣水泥和申請(qǐng)?zhí)枮?9103190.1的鋼渣白水泥)?？偟膩?lái)看，作為水泥原料鋼渣的利用率雖較高，但是水泥的強(qiáng)度偏低，顯然不能滿足現(xiàn)代化工程建筑的要求。探其原因，主要是由于鋼渣活性礦物成份較少，堿度偏高、游離石灰較多，化學(xué)成份波動(dòng)較大之故，因此上述鋼渣水泥的強(qiáng)度不高，特別早期強(qiáng)度較低，有的還出現(xiàn)安定性不良導(dǎo)致后期膨脹開(kāi)裂等問(wèn)題。近年來(lái)，冶金工業(yè)改進(jìn)了鋼渣的排放工藝采用了水淬處理，使鋼渣的活性有所提高，研制成功425鋼渣水泥，促進(jìn)了鋼渣的再循環(huán)。上述技術(shù)的鋼渣用量為30％左右，并采用水泥熟料，顯然這是一種進(jìn)步，但是如要從更高的角度去考慮，上述技術(shù)的鋼渣用量還偏低，而且還有使用水泥熟料的缺陷。
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有鋼渣水泥的缺陷，提出一種可以增加鋼渣用量，無(wú)須熟料的新穎鋼渣水泥。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種可以免燒，只須把各組合直接混合而成的鋼渣水泥生產(chǎn)工藝。
本發(fā)明是以水淬鋼渣為主料，把含鈉較多的礦物，如鈉長(zhǎng)石等經(jīng)活化處理；以聚丙烯酰胺等水溶性高分子化合物為增韌劑；以鋁酸鹽為激發(fā)劑以激發(fā)鋼渣的活性；并用易與氧化鈣、氧化鎂反應(yīng)的物質(zhì)為抑制劑以抑制鋼渣中的有害成份再加入一定量的摻合料。用本發(fā)明提出的配方配好原料后，無(wú)須燒結(jié)即可直接混合配制成水泥。
本發(fā)明的鋼渣水泥，不但制造方便，成本低，而且具有高抗折與高強(qiáng)度的特性。水泥標(biāo)號(hào)可高達(dá)625號(hào)。
初步估計(jì)，采用本發(fā)明工藝制造高抗折、高強(qiáng)免燒鋼渣水泥，其生產(chǎn)的直接成本將成倍降低；建廠投資將減少一半以上。能耗也大大降低，由于解決了鋼鐵廠廢渣排放問(wèn)題和水泥廠免除燒結(jié)污染，因此不僅有巨大的經(jīng)濟(jì)效益，還有重大的環(huán)境效益和社會(huì)效益。
本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明如下一、配方(重量比)如下鋼渣、44-27％，礦渣、40-53％，激發(fā)劑、5-10％，聚合物、1-2％，特種外加劑、0.5-2％，抑制劑、0.8-4％，助磨劑、0.2-0.3％，摻合料、余量。上述激發(fā)劑指的是鋁酸鹽、硫酸鹽、硅酸鹽的混合物，例如，鋁酸鈣、硫酸鈉、硅酸鈉、硅酸鉀等；上述聚合物指的是水溶性高分子化合物，例如，聚丙烯酰胺、可溶性聚乙烯醇、天然高分子聚合物等，由于聚合物具有增韌劑的作用，可以提高水泥的抗折強(qiáng)度；上述物種外加劑為具有進(jìn)一步促進(jìn)鋼渣活性的作用，主要為調(diào)凝減少表面活性物質(zhì)，例如木質(zhì)素磺酸鈣；上述抑制劑為用于抑制鋼渣的有害成份，消除不利影響，主要有易與氧化鈣、氧化鎂反應(yīng)的物質(zhì)，例如，活性二氧化硅、氯化鋁等。上述助磨劑為滑石粉、粉煤灰等；上述摻合料須是經(jīng)活化的含鈉礦物，例如，鈉花石(NaAlSi3O8)、方鈉石(NasAl6Si24Cl2)、鈉氟石(NA2Al2Si3O102H2O)和氟化鈉礦(NaF)等。摻合料均可是常用的通用材料。
二、制造工藝按照本發(fā)明提出的配方原料后，按下列制造工藝進(jìn)行生產(chǎn)在配料前先把鋼渣破碎后烘干，把礦渣烘干，把摻合料進(jìn)行活化處理，然后再與聚合物、激發(fā)劑、抑制劑和外加劑一起均化配料，再加入助磨劑后磨細(xì)，檢驗(yàn)后包裝。
對(duì)上述原材料的幾何物理參數(shù)要求如下鋼渣破碎后，要求最大粒徑小于15mm，烘干后剩余水分水于1％，礦渣烘干后剩余水分＜1％，其他物料一般均應(yīng)為粉粒狀，粒型＜15mm，水分＜2％。配料均化后進(jìn)入球磨機(jī)，同時(shí)加入助磨劑一起混合研磨，使細(xì)度達(dá)到0.08mm篩余＜1.5％，然后檢驗(yàn)包裝制得成品。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)熟料免燒高抗折高強(qiáng)鋼渣水泥，它包括鋼渣、礦渣、激發(fā)劑、聚合物、外加劑、抑制劑、助磨劑和摻合料等組分，其特征為該鋼渣水泥的配方為鋼渣、44-27％，礦渣、40-53％，激發(fā)劑、5-10％，聚合物、1-2％，特種外加劑、0.5-2％，抑制劑、0.8-4％，助磨劑、0.2-0.3％，摻合料、余量；上述激發(fā)劑為鋁酸鈣、硫酸鈉、硅酸鈉、硅酸鉀等鋁酸鹽、硫酸鹽、硅酸鹽的混合物；上述聚合物為聚丙烯酰胺、可溶性聚乙烯醇等高分子聚合物；上述抑制劑為活性二氧化硅，氯化鋁等易于與氧化鈣、氧化鎂反應(yīng)的物質(zhì)；上述外加劑為木質(zhì)素磺酸鈣等。
2.一種無(wú)熟料免燒高抗折高強(qiáng)鋼渣水泥的制造工藝，其特征為制造工藝如下，在配料前先把鋼渣破碎后烘干，把礦渣烘干，把摻合料進(jìn)行活化處理，然后再與聚合物、激發(fā)劑、抑制劑和外加劑一起均化配料，再加入助磨劑后磨細(xì)，檢驗(yàn)后包裝。
全文摘要
無(wú)熟料免燒高抗折高強(qiáng)鋼渣水泥是一種由鋼渣和礦渣為主料加入具有激發(fā)鋼渣活化性能的激發(fā)劑、聚合物、特種外加劑、抑制劑、助磨劑和摻合劑等無(wú)須燒結(jié)直接混合而成，它的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，成本低，并且可達(dá)到625標(biāo)號(hào)，特別其抗折強(qiáng)度可高于同標(biāo)號(hào)1-2級(jí)，是一種既有經(jīng)濟(jì)效益，又能使鋼渣再循環(huán)而具有極佳的社會(huì)效益。
文檔編號(hào)C04B28/08GK1140152SQ96118040
公開(kāi)日1997年1月15日 申請(qǐng)日期1996年2月9日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月9日
發(fā)明者王秉綱, 蔡琲琳, 張耀倫, 李秀惠, 李建軍 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙科倫高新技術(shù)開(kāi)發(fā)研究所