【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水泥生产技术，具体地涉及一种铁铝酸盐水泥熟料、其制备方法和铁铝酸盐水泥。
技术介绍
1、铁铝酸盐水泥属于cao-sio2-al2o3-fe2o3-so3五元体系，其中铁相占比可达到15%~35%，传统铁铝酸盐水泥是采用适量石灰石、高铁铝矾土、石膏为原料经过1350℃左右煅烧而成，主要矿物组成为无水硫铝酸钙（c4a3s）、硅酸二钙（c2s）、铁相（c6af2）。铁铝酸盐水泥相较于硅酸盐水泥具有很多特点，如快硬早强、耐腐蚀等，被广泛应用于海洋工程、低温施工、抢修抢建、高铁工程、装配式建筑等方向。同时，铁铝酸盐水泥由于矿物组分中钙含量较低，因此相较于硅酸盐水泥石灰石用量下降、烧成温度低，具有显著的碳排放效益。但是天然高铁铝矾土的价格昂贵，作为原料会大大增加铁铝酸盐水泥的生产成本，不利于铁铝酸盐水泥市场推广。
2、钢渣是炼钢过程中排出的熔渣。一般来说，熔渣的组成主要来源于铁水和废钢中所含铝、硅、硫等形成的氧化物；金属料带入的泥沙等；加入的造渣剂，如石灰、萤石等；作为氧化剂使用的铁矿石、烧结矿、氧化铁皮等。当前，我国主要排出的钢渣是转炉钢渣。转炉钢渣的主要成分为cao，fe2o3，sio2，同时含有al、mg、mn等金属氧化物，从铁铝酸盐水泥烧成的角度来讲，钢渣可作为铁铝酸盐水泥烧成的原材料。
3、目前采用钢渣烧成水泥已有一些研究。如专利201710924562.9公布了一种高铁铝酸盐-贝利特-硫铝酸盐水泥熟料及其制备方法，该方法利用钙质原料（石灰石、碱渣、钢渣、电石渣）、硅铝质原料（铝矾土、粉煤灰、
技术实现思路
1、本专利技术针对上述现有技术存在的不足，提供了一种稳定钢渣铁铝酸盐水泥的性能，节能减排的铁铝酸盐水泥熟料、其制备方法和铁铝酸盐水泥。
2、本专利技术的技术方案为：一种铁铝酸盐水泥熟料，所述水泥熟料中的矿物按质量分数百分比包括：无水硫铝酸钙含量为30%~50%，硅酸二钙含量为35%~40%，铁铝酸钙含量为10%~30%，上述三种矿物总含量不低于92%。
3、所述水泥熟料中的生料按质量分数百分比包括：
4、钢渣粉料10~30%，
5、铝矾土20%~30%，
6、石灰石40%~50%，
7、硬石膏7%~10%，
8、碳酸锂0.1%~1%。
9、所述钢渣粉料中mgo含量不高于10%，mno含量不高于3%。
10、所述石灰石中氧化钙含量不低于50%，铝矾土中氧化铝含量不低于55%，硬石膏中三氧化硫含量不低于45%，钢渣粉料中氧化铁含量不低于20%，氧化钙含量不低于35%。
11、所述碳酸锂选氧化锂。
12、一种铁铝酸盐水泥熟料的制备方法，包括以下步骤：
13、1）钢渣处理：对钢渣进行阶梯粉磨及磁选，采用二级粉磨和磁选工艺，将钢渣中含有的难磨相磁选分离，得到磁选后粒径小于2mm的钢渣粉料；
14、2）配料和粉磨：将步骤1）获得的钢渣粉料与石灰石、铝矾土、硬石膏、碳酸锂进行称量配料，混合均匀，得到大掺量钢渣的铁铝酸盐水泥生料混合物，过200目筛；
15、3）煅烧、粉磨：将步骤2）获得的铁铝酸盐水泥生料混合物在1300℃~1400℃温度下进行煅烧，即可制得铁铝酸盐熟料。
16、步骤1）具体为：选取0＜粒径≤20mm的钢尾渣放入球磨机或辊压机，研磨15~20min，过4~6mm筛，进行一级粉磨，筛上物继续返回进行二级粉磨，利用磁选机分离筛下的转炉钢渣中残留的铁粒及难磨相磁选分离，最终得到分选后的粒径小于2mm的钢渣粉料。
17、步骤3）中，获得的铁铝酸盐水泥生料混合物先置于900℃马弗炉中保温15min，之后移入硅钼炉中，煅烧温度为1300℃~1400℃，煅烧时间为30min，结束后采用风冷法极冷，制得铁铝酸盐水泥熟料。
18、一种铁铝酸盐水泥，所述铁铝酸盐水泥由所述铁铝酸盐水泥熟料与硬石膏、石灰石共同粉磨制成。
19、所述铁铝酸盐水泥中各组分质量分数百分比为：铁铝酸盐水泥熟料75%~85%，硬石膏10%~15%，石灰石5%~10%，粉磨时间为60min，获得比表面积350 m2/ kg至450 m2/ kg的水泥。
20、与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
21、其一，本专利技术将大掺量钢渣作为铁铝酸盐水泥原材料，可以减少对石灰石、明矾石、硬石膏等天然矿物的依赖，同时有效消纳了现有钢渣，降低了熟料烧成温度150℃，降低了铁铝酸盐水泥的生产成本和碳排放，具有很大的推广前景。
22、其二，本专利技术中掺入氧化锂，对提高钢渣铁铝酸盐水泥的熟料反应活性具有重要意义。氧化锂可在烧成中可起到稳定晶型（即稳定改变有序度和结晶度后的晶型）、引入液相等效果，对提高钢渣铁铝酸盐水泥熟料的活性具有重要意义。
23、其三，本专利技术在制备水泥过程中加入硬石膏，可补充体系中缺少的硫，加入石灰石一方面可降低铁铝酸盐水泥成本，另一方面可以降低铁铝酸盐水泥早期水化热，更有利于铁铝酸盐水泥的实际应用。
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1.一种铁铝酸盐水泥熟料，其特征在于，所述水泥熟料中的矿物按质量分数百分比包括：无水硫铝酸钙含量为30%~50%，硅酸二钙含量为35%~40%，铁铝酸钙含量为10%~30%，上述三种矿物总含量不低于92%。
2.根据权利要求1所述的一种铁铝酸盐水泥熟料，其特征在于，所述水泥熟料中的生料按质量分数百分比包括：
3.根据权利要求2所述的一种铁铝酸盐水泥熟料，其特征在于，所述钢渣粉料中MgO含量不高于10%，MnO含量不高于3%。
4.根据权利要求3所述的一种铁铝酸盐水泥熟料，其特征在于，所述石灰石中氧化钙含量不低于50%，铝矾土中氧化铝含量不低于55%，硬石膏中三氧化硫含量不低于45%，钢渣粉料中氧化铁含量不低于20%，氧化钙含量不低于35%。
5.根据权利要求2所述的一种铁铝酸盐水泥熟料，其特征在于，所述碳酸锂选氧化锂。
6.一种如权利要求1-5中任一所述铁铝酸盐水泥熟料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种铁铝酸盐水泥熟料的制备方法，其特征在于，
8.根据权利要求6所
9.一种铁铝酸盐水泥，其特征在于，所述铁铝酸盐水泥由权利要求1-5中任一所述铁铝酸盐水泥熟料与硬石膏、石灰石共同粉磨制成。
10.根据权利要求9所述的一种铁铝酸盐水泥，其特征在于，所述铁铝酸盐水泥中各组分质量分数百分比为：铁铝酸盐水泥熟料75%~85%，硬石膏10%~15%，石灰石5%~10%，粉磨时间为60min，获得比表面积350 m2/ kg至450 m2/ kg的水泥。
...【技术特征摘要】
1.一种铁铝酸盐水泥熟料，其特征在于，所述水泥熟料中的矿物按质量分数百分比包括：无水硫铝酸钙含量为30%~50%，硅酸二钙含量为35%~40%，铁铝酸钙含量为10%~30%，上述三种矿物总含量不低于92%。
2.根据权利要求1所述的一种铁铝酸盐水泥熟料，其特征在于，所述水泥熟料中的生料按质量分数百分比包括：
3.根据权利要求2所述的一种铁铝酸盐水泥熟料，其特征在于，所述钢渣粉料中mgo含量不高于10%，mno含量不高于3%。
4.根据权利要求3所述的一种铁铝酸盐水泥熟料，其特征在于，所述石灰石中氧化钙含量不低于50%，铝矾土中氧化铝含量不低于55%，硬石膏中三氧化硫含量不低于45%，钢渣粉料中氧化铁含量不低于20%，氧化钙含量不低于35%。
5.根据权利要求2所述的一种铁铝...
【专利技术属性】
技术研发人员：齐冬有，王敬宇，刘立，汪智勇，李长成，
申请(专利权)人：建筑材料工业技术监督研究中心，
类型：发明
国别省市：
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