资源·环保
中图分类号：TQ172
文献标识码：B
马泽峰，等：利用锰渣生产缓凝水泥的生产实践
文章编号：1007-0389(2014)06-70-01
利用锰渣生产缓凝水泥的生产实践
马泽峰，王广银（山西太谷恒达煤气化有限公司水泥厂，山西晋中030800）
在道路建设工程中水稳层的施工一般含搅拌、运输、摊铺、碾压、养护等工序，所用时间较长，因此要求水泥初凝时间在5h左右，终凝在6h左右。通常新型干法水泥必须加专用的缓凝剂才能满足其水稳层的施工要求，而且缓凝剂的应用效果受熟料成分、磨机工况的影响较大，会出现水泥凝结时间不稳定并给水稳层施工造成很多不稳定因素，甚至造成质量事故。
山西太谷恒达煤气化有限公司是一家拥有洗煤、炼焦、发电、供热、锰钢、水泥等产业的综合性循环经济企业，产生的废渣在产业链上基本得到了有效利用。例如电厂炉渣主要被水泥厂用作铝质校正料，粉煤灰和锰渣用作水泥混合材。而集团内锰钢厂生产硅锰合金钢所产生的高温废渣经水淬处理形成锰渣，其含有一定的P,O（锰渣的主要化学成分见表1)，因此我们进行了锰渣配料进行缓凝水泥的生产实践并获成功。
表1
e(Sio.) 37.37
物料熟料石膏水渣
序号 A01 A02 A03 A04 A05
te(SO.) 2.53
te(Al,0.) 16.51
烧失量 0.21 20.89
热料 55 55 55 55 55
e(CI)% 0.018
e(Fe,0,) 1.12
e(Sio.) 22.12 7.14 31.01
水泥质量配比/%
石膏 5 5
5 5
te(MgO) 3.46
水渣 40 35 30 25 20
w(CaO) 19.23
试验时我们设计5组配比，用小磨进行粉磨；试验所用熟料、石膏、水渣和锰渣（熟料、石膏、水渣化学成分分析见表2)，在试验前分别取足够的量并进行破碎、烘干、混勾后备用；试验方案及结果见表3。
从表3结果可以看出：(1)随着锰渣掺加量的逐步增加，强度呈下降趋势，凝结时间呈增长趋势。（2）锰渣具有明显的缓凝作用，锰渣掺量为20%的水泥其凝结时间能够满足道路建设工程中水稳层的施工要求；但为保证水泥强度，熟料用量应提高到65%左右为佳；(3)生产32.5矿渣水泥时，根据季节气温变化可掺5%~10%的锰渣，以适当调整凝结时间。
另我们于2013年8月将实验室生产出的样品水泥送山西省质监局进行放射性检验，检测结果为 I=0.35，I,=0.25，均符合国家CB6566—2010标准，因此产销和使用不受限制。
根据以上试验结果，我厂积极组织生产缓凝 32.5矿渣水泥，其水泥凝结时间及强度结果见表4。
锰渣化学组成质量分数
e(MgO) 9.26
ae(MnO) 106
表2熟料、石膏、水渣化学成分
e(Al,0.) 5.21 1.15 13.34 表3
锰渣 0 5 10 15 20
表4
比表面积(m-kg.) 345
w(Fe,0.) 3.65 0.48 2.71
e(CaO) 66.16 29.84 34.93
水泥配料方案及试验结果
0.08mm筛
余/% 3.0 3.2 3.3 3.2 3.4
3d 18.5 16.1 14.2 12.3 10.3
32.5矿渣缓凝水泥结果
初凝 293
该缓凝水泥主要用于过境高速公路工程中水稳层的施工，既为高速公路施工解决了水泥凝结时间偏短问题，又不需采用专用的缓凝剂，且使锰渣得到
70 万方数据
min
终凝 358
e(TiO.) 0.56
ae(MgO) 1.09 1.20 9.39
Ra/MPa
te(P0.) 0.16
ae(MnO) 1.34
28 d 44.6 41.5 39.0 36.5 34.0
抗折强度/MPa
3d 3.7
28d 7.5
e(K) 0.96
te(Tio.) 2.88
t/min
初凝 176 203 236 267 298
% M 93.22% ae(SO.) 0.67 37.61
终凝 221 254 285 332 370
抗压强度/MPa
3d 16.1
28d 39.7
充分的利用，全年共掺加锰渣4万余吨，创造了良好的经济效益和社会效益。
（编辑：刘翠荣）（收稿日期：2014-05-22）
水泥工程2014年第6期