專利名稱：無熟料免燒高抗折高強鋼渣水泥的制作方法
鋼渣是冶金工業中主要廢渣，年排放量極大，對它的處理一直是冶金工業中的一個重大課題，雖然曾對鋼渣的再循環利用作出過多次嘗試，然終沒能得到一種理想的方法。在鋼渣的再循環利用方法中，有一種是利用鋼渣作為水泥原料(例如申請號為89101567.1的鋼渣、礦渣水泥和申請號為89103190.1的鋼渣白水泥)。總的來看，作為水泥原料鋼渣的利用率雖較高，但是水泥的強度偏低，顯然不能滿足現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，化學成份波動較大之故，因此上述鋼渣水泥的強度不高，特別早期強度較低，有的還出現安定性不良導致后期膨脹開裂等問題。近年來，冶金工業改進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，促進了鋼渣的再循環。上述技術的鋼渣用量為30％左右，并采用水泥熟料，顯然這是一種進步，但是如要從更高的角度去考慮，上述技術的鋼渣用量還偏低，而且還有使用水泥熟料的缺陷。
本發明的目的是針對現有鋼渣水泥的缺陷，提出一種可以增加鋼渣用量，無須熟料的新穎鋼渣水泥。本發明的另一個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工藝。
本發明是以水淬鋼渣為主料，把含鈉較多的礦物，如鈉長石等經活化處理；以聚丙烯酰胺等水溶性高分子化合物為增韌劑；以鋁酸鹽為激發劑以激發鋼渣的活性；并用易與氧化鈣、氧化鎂反應的物質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。用本發明提出的配方配好原料后，無須燒結即可直接混合配制成水泥。
本發明的鋼渣水泥，不但制造方便，成本低，而且具有高抗折與高強度的特性。水泥標號可高達625號。
初步估計，采用本發明工藝制造高抗折、高強免燒鋼渣水泥，其生產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題和水泥廠免除燒結污染，因此不僅有巨大的經濟效益，還有重大的環境效益和社會效益。
本發明的詳細說明如下一、配方(重量比)如下鋼渣、44-27％，礦渣、40-53％，激發劑、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度；上述物種外加劑為具有進一步促進鋼渣活性的作用，主要為調凝減少表面活性物質，例如木質素磺酸鈣；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、氧化鎂反應的物質，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、制造工藝按照本發明提出的配方原料后，按下列制造工藝進行生產在配料前先把鋼渣破碎后烘干，把礦渣烘干，把摻合料進行活化處理，然后再與聚合物、激發劑、抑制劑和外加劑一起均化配料，再加入助磨劑后磨細，檢驗后包裝。
對上述原材料的幾何物理參數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％，其他物料一般均應為粉粒狀，粒型＜15mm，水分＜2％。配料均化后進入球磨機，同時加入助磨劑一起混合研磨，使細度達到0.08mm篩余＜1.5％，然后檢驗包裝制得成品。
權利要求
1.一種無熟料免燒高抗折高強鋼渣水泥，它包括鋼渣、礦渣、激發劑、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、氧化鎂反應的物質；上述外加劑為木質素磺酸鈣等。
2.一種無熟料免燒高抗折高強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，把摻合料進行活化處理，然后再與聚合物、激發劑、抑制劑和外加劑一起均化配料，再加入助磨劑后磨細，檢驗后包裝。
全文摘要
無熟料免燒高抗折高強鋼渣水泥是一種由鋼渣和礦渣為主料加入具有激發鋼渣活化性能的激發劑、聚合物、特種外加劑、抑制劑、助磨劑和摻合劑等無須燒結直接混合而成，它的生產工藝簡單，成本低，并且可達到625標號，特別其抗折強度可高于同標號1-2級，是一種既有經濟效益，又能使鋼渣再循環而具有極佳的社會效益。
文檔編號C04B28/08GK1140152SQ96118040
公開日1997年1月15日 申請日期1996年2月9日 優先權日1996年2月9日
發明者王秉綱, 蔡琲琳, 張耀倫, 李秀惠, 李建軍 申請人:長沙科倫高新技術開發研究所