石膏矿渣水泥的生产过程比较简单,可以采用共同粉磨或分别粉磨再行混合两种流程。由于矿渣与石膏的易磨性差别较大,石膏较软,极易磨细,但易产生粘球粘磨现象,使矿渣不易进一步磨细,因此。不宜采用共同粉磨的流程。比较合理的流程是先将矿渣磨细到一定程度,然后与石膏、石灰等易磨物料一起,在二级磨中共同混合磨细,这样避免了石膏的粘球粘磨现象,提高了水泥的比表面积,又保证了各组分混合的均匀性,技术经济效果比较好。
石膏矿渣水泥的质量与一系列因素有关,其中最主要的为矿渣的质量,矿渣、石膏和碱性激发剂间的配合比(尤其是碱性激发剂的用量)及水泥的粉磨细度,分述如下:
矿渣的质量,包括矿渣的化学成分和粒化的质量,对石膏矿渣水泥的质量影响很大。我国曾对不同质量的矿渣所制得的石膏矿渣水泥的强度进行过系统的研究。研究结果表明,矿渣中CaO及Al2O3含量较高,SiO2含量较低,所制成的石膏矿渣水泥强度较高。石膏可采用各种形态的硫酸钙,但以二水石膏经600~750℃煅烧后的无水石膏具有最好的效果。
石膏矿渣水泥的碱性激发剂,可以用石灰,也可以用硅酸盐水泥熟料,但以后者效果较好。使用熟料作碱性激发剂时,生产容易控制,水泥的强度高,抗风化性能好,改善水泥起砂等。
石膏矿渣水泥的配合比对水泥的质量(主要表现在强度)影响很大。石膏的用量一般在10%~20%范围内,平均在15%左右。最关键的是碱性激发剂的用量,其加入量对水泥的强度影响极大。在大多数情况下,都有一个最适宜的加入量,加入量不足或过多,都会导致水泥强度的下降。
碱性激发剂的最宜加入量,与矿渣的成分有关,矿渣中CaO含量高,所需碱性激发剂加入量少;反之,应多加,但必须严格控制,应根据矿渣品种的变化,随时加以适当的调整,这样才能达到稳定水泥质量的效果。
石膏矿渣水泥的粉磨细度对水泥的强度(尤其是早期强度)影响很大。标准规定,石膏矿渣水泥的细度,以0.08 mm方孔筛筛余计,不得大于10%,而实际生产上往往控制在5%左右。比表面积一般要求控制在4000~4500 cm²/g。