本发明涉及工业固体废弃物资源化利用领域和建筑材料技术领域，具体涉及一种含煤制油粗渣的胶凝材料及其制备方法。
背景技术：
煤制油渣属于煤气化渣的一种，通常包括粗渣和细渣，仅榆林市煤气化渣产生量，预计2020年将达到1031.9万吨。粗渣一般产生于气化炉，在高温高压条件下，煤炭颗粒经浆化后再经过熔融、激冷、凝结等流程，在气化炉底部的排渣斗排出，并含有一定水分和残余碳。目前，煤制油粗渣的处理方式多为堆存或者填埋，由于其含有多种金属，极易对地表水、地下水和土壤造成污染，堆存还容易产生扬尘等问题。
目前，煤制油粗渣分布在内蒙古鄂尔多斯、陕西榆林、宁夏宁东、新疆准东等地，随着煤炭分质利用成为煤气化工业的主流趋势，在我国现代化煤化工产业高速发展的背景下，煤制油粗渣的生产量将会越来越大。
以本发明所使用的煤制油粗渣为例，其来自于山西某煤制油工厂，颜色呈黑色。检测结果显示，该煤制油粗渣残余碳极低，烧失量在0-3％左右，热重差热的结果显示这种煤制油粗渣几乎没有质量损失。xrd(x射线衍射分析)的分析结果显示，该煤制油粗渣不具有晶体形态，不含有晶体，呈现出良好的非晶态。xrf(x射线荧光光谱分析)的分析结果显示，这种煤制油粗渣，含有非常丰富的氧化钙、二氧化硅、氧化铝以及一定量的氧化铁，其中二氧化硅和氧化铝的总量在72％以上，氧化钙的含量在15％以上，氧化铁含量在5％左右，以上各种氧化物总量占到93％左右，有潜力作为优质的建筑材料原料，可广泛应用于生产胶凝材料、混凝土、建筑用砖、墙体材料等。
专利文献cn108817030a提供了一种煤气化细渣活化处理的方法，包括将煤气化细渣与碱性介质粉末研细混匀后，在较低的外界温度(该温度低于固相反应需要的温度)下，通入适量含氧气氛，促进煤气化细渣中未燃烧物快速燃烧。而快速产生的热量能使反应物的温度迅速提升到适合固相反应发生的温度，最终实现细渣中的硅铝化合物快速转化为活性相。而该活性相易于通过化学方法分离提取其中的al，si，fe等化学成分。但该方法仅适用于残余碳含量较高的煤气化细渣的处理，并未涉及几乎不含残余碳的煤制油粗渣的处理方法，且处理工艺复杂。
专利文献cn107986643a公开了一种利用煤气化细渣制备吸附材料的方法，包括：a、加水配制煤气化细渣浆料；b、制备富硅复合料浆和富炭复合料浆；c、制备富炭吸附材料。但该方法依然仅适用于残余碳含量较高的煤气化细渣的处理，并未涉及几乎不含残余碳的煤制油粗渣的处理方法，且处理流程复杂，成本较高。
因此，为了解决现有技术中存在的问题，本领域技术人员致力于寻找一种工艺简单、经济合理、能够充分有效利用煤制油粗渣的方法，并且能够同时综合利用矿渣、钢渣、石膏等工业固体废弃物。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种含煤制油粗渣的胶凝材料及其制备方法，该胶凝材料的物料级配好，同时能够综合利用矿渣、钢渣、石膏等工业固体废弃物，且其制备方法具有工艺简单、经济合理等优点。
为此，本发明的第一方面提供了一种含煤制油粗渣的胶凝材料，按重量份数计包括以下原料：煤制油粗渣3-30份、矿渣20-60份、钢渣粒10-40份、石膏5-20份。
其中，所述煤制油粗渣即为煤制油化工中产生的粗渣。
进一步，所述矿渣为水淬高炉矿渣。
进一步，所述钢渣粒由钢渣原料经除铁、破碎、筛分得到；所述钢渣原料为转炉钢渣、热泼钢渣、热闷钢渣、滚筒钢渣和电炉渣中的一种或多种。
进一步，所述钢渣粒的粒度小于3mm。
进一步，所述钢渣粒的制备方法包括：将钢渣原料进行除铁后进行破碎，筛分得到粗颗粒i、细颗粒i，粗颗粒i的粒度大于10mm，细颗粒i的粒度小于10mm；粗颗粒i经过除铁后继续进行破碎，形成闭路循环；细颗粒i经过选粉机选粉后，形成钢渣砂和细颗粒ii，钢渣砂的粒度为3-10mm，细颗粒ii的粒度为小于3mm；细颗粒ii即为制备得到的钢渣粒。
进一步，所述破碎采用辊压破碎机或颚式破碎机；优选辊压破碎机，辊压机破碎后的钢渣粒度相比于颚式破碎机更小，更均匀。
进一步，所述石膏为脱硫石膏、磷石膏、氟石膏、柠檬石膏和废陶模石膏中的一种或多种。
进一步，所述煤制油粗渣按重量份数计包括以下成分：cao13-16份，sio245-50份，al2o322-26份，mgo0-2份，so30-1份，fe2o34-6份，烧失量0-3份。
进一步，所述矿渣按重量份数计包括以下成分：cao38-42份，sio224-28份，al2o313-17份，mgo8-12份，so31-3份，fe2o30-2份。
进一步，所述钢渣原料按重量份数计包括以下成分：cao45-49份，sio28-12份，al2o31-4份，mgo2-6份，so30-1份，fe2o320-28份。
进一步，所述石膏按重量份数计包括以下成分：cao46-50份，sio20-1份，al2o30-1份，mgo1-3份，so342-46份。
进一步，所述胶凝材料的比表面积为450m2/kg-600m2/kg；其粒度符合以下条件：0＜粒度≤130μm；0.045mm筛余1.0-5.0％，0.080mm筛余0-3.0％，含铁量为0.5-2.0％。
本发明的第二方面，提供了所述胶凝材料的制备方法，包括：
按规定的重量份数称取煤制油粗渣、矿渣、钢渣粒和石膏，将上述原料混合后通过粉磨装置进行粉磨，粉磨得到细颗粒iii和粗颗粒ii和粗颗粒iii，经风选后所述细颗粒iii进入收尘器，所述粗颗粒ii落回粉磨装置磨盘继续粉磨；所述粗颗粒iii经除铁后继续通过粉磨装置进行粉磨，如此形成循环，直至所有原料进入收尘器，即制备得到所述胶凝材料；
其中，所述细颗粒iii的粒度符合以下条件：0＜粒度≤130μm；所述粗颗粒ii的粒度符合以下条件：130μm＜粒度≤3mm；所述粗颗粒iii的粒度符合以下条件：3mm＜粒度≤5mm。
进一步，所述制备方法还包括以下步骤：
钢渣粒的制备：将钢渣原料进行除铁后进行破碎，筛分得到粗颗粒i、细颗粒i，粗颗粒i的粒度大于10mm，细颗粒i的粒度小于5mm；粗颗粒i经过除铁后继续进行破碎，形成闭路循环；细颗粒i经过选粉机选粉后，形成钢渣砂和细颗粒ii，钢渣砂的粒度为3-10mm，细颗粒ii的粒度为小于3mm；细颗粒ii即为制备得到的钢渣粒。
进一步，所述制备方法还包括以下步骤：
对矿渣进行除铁的预处理，和/或对石膏进行烘干打散的预处理，和/或对煤制油粗渣进行烘干的预处理。
进一步，所述制备方法中，所述收尘器产生湿热尾气，所述尾气经管道通入所述粉磨装置，对颗粒进行风选后进入收尘器，形成循环。
进一步，所述粉磨装置为立磨。
在具体的实施方式中，所述立磨内部负压为(-2500)pa-(-2800)pa，磨辊压力为10mpa-12mpa，粉料分离器转速1050rpm-1180rpm，所述湿热尾气进入立磨的温度为225℃-245℃，收尘器入口压力为(-2950)pa-(-3150)pa，收尘器入口温度为70℃-85℃，收尘器出口压力为(-3950)pa-(-4250)pa，收尘器出口温度为60℃-70℃，湿热尾气循环管道内压力为(-580)pa-(-630)pa，料层厚度为8cm-15cm。
采用上述参数，通过精确控制立磨内部压力和温度以及收尘器压力和风量，使得立磨的产量有较大提升，设计台时产量45t/h，实际台时产量50t/h-60t/h，生产线的产量大幅上升，能耗有效降低，综合单位吨电耗≤58kw·h/t，燃气消耗量≤23m3/t。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明提供的胶凝材料有效利用了煤制油粗渣，以及钢渣、矿渣、石膏等固体废弃物，减少其对环境的危害，变废为宝。
(2)本发明提供的胶凝材料利用煤制油粗渣中含量较高的si和al，以硅的四配位同构化效应和复盐效应为基础，与其他原料中的成分相协同，使胶凝材料具有良好的安定性，和优良的机械性能。
(3)本发明提供的制备方法工艺简便，易于操作，能耗低，通过多环节均化制备得到性能优良的胶凝材料。
(4)在本发明的制备方法中，并未直接采用钢渣原料制备胶凝材料，而是对钢渣原料进行循环除铁、破碎、筛分后，将得到的钢渣粒用于胶凝材料的制备。钢渣原料具有硬度高，难粉磨的特点，原因来自于钢渣中含有难磨的金属铁颗粒。对钢渣原料进行破碎使得部分大颗粒金属铁提前暴露出来，继而通过除铁步骤对暴露出来的铁进行有效去除，减少了后续破碎的循环负荷，同时提高了后续粉磨的粉磨效率。另外，该步骤产生的钢渣砂可用于建筑材料原料，实现了制备的全流程无废化、无污染、高效化。
(5)在本发明的制备方法中，利用循环的热风进行风选，不仅可以对胶凝材料进行有效选别，同时可以使胶凝材料均匀混合，粉料仓不在需要额外增加混料设备，更为经济；热风的使用提高了选粉能力，胶凝材料的细度和比表面积稳定，误差小；热风对胶凝材料水分进行了适当烘干，降低了胶凝材料因提前水化而出现板结现象的几率。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。在附图中：
图1为制备胶凝材料的流程示意图；
图2为煤制油粗渣的xrd分析图；
图3为煤制油粗渣的热分析图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本发明实施例所使用原料，可通过常规商业购买途径获得，下文对本发明实施例所用的部分原料的化学成分列举如下：
本发明实施例所用的煤制油粗渣，具有表1所示的化学成分。对煤制油粗渣进行xrd分析和热分析，结果分别见图2、图3所示。
表1煤制油粗渣的原料化学成分分析(％)、
本发明实施例所使用的水淬高炉矿渣、转炉钢渣、脱硫石膏，具有表2所示的化学成分。
表2水淬高炉矿渣、转炉钢渣、脱硫石膏的化学成分分析(％)
实施例1
(1)钢渣粒的制备
将转炉钢渣原料经过给料，用悬挂式除铁器进行预先除铁，预先除铁后的钢渣进入辊压机进行初级破碎，之后进入振动筛进行筛分，经过筛分后产生粗颗粒i，细颗粒i，粗颗粒i的粒度大于10mm，细颗粒i的粒度小于5mm；粗颗粒i经过滚筒式除铁器除铁后返回辊压机继续破碎，形成闭路循环；细颗粒i经过选粉机选粉后，形成钢渣砂和细颗粒ii，钢渣砂的粒度为3mm，细颗粒ii的粒度为2mm。细颗粒ii即为制备得到的钢渣粒。
(2)矿渣、石膏、煤制油粗渣的预处理
将水淬高炉矿渣、脱硫石膏、煤制油粗渣分别进行以下预处理：
水淬高炉矿渣原料经过给料，用滚筒式除铁器进行预先除铁；将脱硫石膏进行烘干打散；将煤制油粗渣进行烘干。
(3)胶凝材料的制备
将步骤(1)制备得到的钢渣粒、步骤(2)经预处理后得到的矿渣、石膏、煤制油粗渣按照以下重量份数进行称取：煤制油粗渣5份、矿渣50份、钢渣粒31份、脱硫石膏14份；之后经过皮带运输机运送至立磨进行混合粉磨，在立磨系统中，粉磨得到细颗粒iii(0＜粒度≤130μm)、粗颗粒ii(130μm＜粒度≤3mm)和粗颗粒iii(3mm＜粒度≤5mm)，经风选后所述细颗粒iii进入收尘器，所述粗颗粒ii落回粉磨装置磨盘继续粉磨；所述粗颗粒iii经除铁后继续通过粉磨装置进行粉磨，如此形成闭路循环，直至所有原料进入收尘器，即制备得到所述胶凝材料。
在此过程中，收尘器收尘后产生湿热尾气，经过循环管道返回立磨，如此形成湿热尾气的回收再利用；控制立磨内部负压-2600pa，磨辊压力11mpa，粉料分离器转速1010rpm，热风进入立磨的温度225℃，收尘器入口压力-3020pa，收尘器入口温度70℃，收尘器出口压力-4050pa，收尘器出口温度65℃，湿热尾气循环管道内压力-590pa，料层厚度10.5cm；回料的粒度3mm-5mm；制备得到的胶凝材料的比表面积为550m2/kg，粒度范围为0-130μm，0.045mm筛余1.5％，0.080mm筛余0.3％，含铁量为1.0-2.0％。
实施例2
(1)钢渣粒的制备
将转炉钢渣原料经过给料，用悬挂式除铁器进行预先除铁，预先除铁后的钢渣进入辊压机进行初级破碎，之后进入振动筛进行筛分，经过筛分后产生粗颗粒i，细颗粒i，粗颗粒i的粒度大于10mm，细颗粒i的粒度小于5mm；粗颗粒i经过滚筒式除铁器除铁后返回辊压机继续破碎，形成闭路循环；细颗粒i经过选粉机选粉后，形成钢渣砂和细颗粒ii，钢渣砂的粒度为3mm，细颗粒ii的粒度为2mm。细颗粒ii即为制备得到的钢渣粒。
(2)矿渣、石膏、煤制油粗渣的预处理
将水淬高炉矿渣、脱硫石膏、煤制油粗渣分别进行以下预处理：
水淬高炉矿渣原料经过给料，用滚筒式除铁器进行预先除铁；将脱硫石膏进行烘干打散；将煤制油粗渣进行烘干。
(3)胶凝材料的制备
将步骤(1)制备得到的钢渣粒、步骤(2)经预处理后得到的矿渣、石膏、煤制油粗渣按照以下重量份数进行称取：煤制油粗渣7份、矿渣50份、钢渣粒29份、脱硫石膏14份；之后经过皮带运输机运送至立磨进行混合粉磨，在立磨系统中，粉磨得到细颗粒iii(0＜粒度≤130μm)、粗颗粒ii(130μm＜粒度≤3mm)和粗颗粒iii(3mm＜粒度≤5mm)，经风选后所述细颗粒iii进入收尘器，所述粗颗粒ii落回粉磨装置磨盘继续粉磨；所述粗颗粒iii经除铁后继续通过粉磨装置进行粉磨，如此形成闭路循环，直至所有原料进入收尘器，即制备得到所述胶凝材料。
在此过程中，收尘器收尘后产生湿热尾气，经过循环管道返回立磨，如此形成湿热尾气的回收再利用；控制立磨内部负压-2600pa，磨辊压力11mpa，粉料分离器转速1010rpm，热风进入立磨的温度225℃，收尘器入口压力-3020pa，收尘器入口温度70℃，收尘器出口压力-4050pa，收尘器出口温度65℃，湿热尾气循环管道内压力-590pa，料层厚度10.5cm；回料的粒度3mm-5mm，；制备得到的胶凝材料的比表面积为550m2/kg，粒度范围为0-130μm，0.045mm筛余1.5％，0.080mm筛余0.3％，含铁量为1.0-2.0％。
实施例3
(1)钢渣粒的制备
将转炉钢渣原料经过给料，用悬挂式除铁器进行预先除铁，预先除铁后的钢渣进入辊压机进行初级破碎，之后进入振动筛进行筛分，经过筛分后产生粗颗粒i，细颗粒i，粗颗粒i的粒度大于10mm，细颗粒i的粒度小于5mm；粗颗粒i经过滚筒式除铁器除铁后返回辊压机继续破碎，形成闭路循环；细颗粒i经过选粉机选粉后，形成钢渣砂和细颗粒ii，钢渣砂的粒度为3mm，细颗粒ii的粒度为2mm。细颗粒ii即为制备得到的钢渣粒。
(2)矿渣、石膏、煤制油粗渣的预处理
将水淬高炉矿渣、脱硫石膏、煤制油粗渣分别进行以下预处理：
水淬高炉矿渣原料经过给料，用滚筒式除铁器进行预先除铁；将脱硫石膏进行烘干打散；将煤制油粗渣进行烘干。
(3)胶凝材料的制备
将步骤(1)制备得到的钢渣粒、步骤(2)经预处理后得到的矿渣、石膏、煤制油粗渣按照以下重量份数进行称取：煤制油粗渣10份、矿渣48份、钢渣粒29份、脱硫石膏13份；之后经过皮带运输机运送至立磨进行混合粉磨，在立磨系统中，粉磨得到细颗粒iii(0＜粒度≤130μm)、粗颗粒ii(130μm＜粒度≤3mm)和粗颗粒iii(3mm＜粒度≤5mm)，经风选后所述细颗粒iii进入收尘器，所述粗颗粒ii落回粉磨装置磨盘继续粉磨；所述粗颗粒iii经除铁后继续通过粉磨装置进行粉磨，如此形成闭路循环，直至所有原料进入收尘器，即制备得到所述胶凝材料。
在此过程中，收尘器收尘后产生湿热尾气，经过循环管道返回立磨，如此形成湿热尾气的回收再利用；控制立磨内部负压-2650pa，磨辊压力11mpa，粉料分离器转速1010rpm，热风进入立磨的温度225℃，收尘器入口压力-3050pa，收尘器入口温度70℃，收尘器出口压力-4050pa，收尘器出口温度65℃，湿热尾气循环管道内压力-590pa，料层厚度10.5cm；回料的粒度3mm-5mm；制备得到的胶凝材料的比表面积为600m2/kg，粒度范围为0-130μm，0.045mm筛余1.3％，0.080mm筛余0.1％，含铁量为1.0-2.0％。
实施例4
(1)钢渣粒的制备
将转炉钢渣原料经过给料，用悬挂式除铁器进行预先除铁，预先除铁后的钢渣进入辊压机进行初级破碎，之后进入振动筛进行筛分，经过筛分后产生粗颗粒i，细颗粒i，粗颗粒i的粒度大于10mm，细颗粒i的粒度小于5mm；粗颗粒i经过滚筒式除铁器除铁后返回辊压机继续破碎，形成闭路循环；细颗粒i经过选粉机选粉后，形成钢渣砂和细颗粒ii，钢渣砂的粒度为3mm，细颗粒ii的粒度为2mm。细颗粒ii即为制备得到的钢渣粒。
(2)矿渣、石膏、煤制油粗渣的预处理
将水淬高炉矿渣、脱硫石膏、煤制油粗渣分别进行以下预处理：
水淬高炉矿渣原料经过给料，用滚筒式除铁器进行预先除铁；将脱硫石膏进行烘干打散；将煤制油粗渣进行烘干。
(3)胶凝材料的制备
将步骤(1)制备得到的钢渣粒、步骤(2)经预处理后得到的矿渣、石膏、煤制油粗渣按照以下重量份数进行称取：煤制油粗渣13份、矿渣42份、钢渣粒30份、脱硫石膏15份；之后经过皮带运输机运送至立磨进行混合粉磨，在立磨系统中，粉磨得到细颗粒iii(0＜粒度≤130μm)、粗颗粒ii(130μm＜粒度≤3mm)和粗颗粒iii(3mm＜粒度≤5mm)，经风选后所述细颗粒iii进入收尘器，所述粗颗粒ii落回粉磨装置磨盘继续粉磨；所述粗颗粒iii经除铁后继续通过粉磨装置进行粉磨，如此形成闭路循环，直至所有原料进入收尘器，即制备得到所述胶凝材料。
在此过程中，收尘器收尘后产生湿热尾气，经过循环管道返回立磨，如此形成湿热尾气的回收再利用；控制立磨内部负压-2650pa，磨辊压力11mpa，粉料分离器转速1010rpm，热风进入立磨的温度225℃，收尘器入口压力-3050pa，收尘器入口温度70℃，收尘器出口压力-4050pa，收尘器出口温度65℃，湿热尾气循环管道内压力-590pa，料层厚度10.5cm；回料的粒度3mm-5mm；制备得到的胶凝材料的比表面积为600m2/kg，粒度范围为0-130μm，0.045mm筛余1.3％，0.080mm筛余0.1％，含铁量为1.0-2.0％。
实施例5
(1)钢渣粒的制备
将转炉钢渣原料经过给料，用悬挂式除铁器进行预先除铁，预先除铁后的钢渣进入辊压机进行初级破碎，之后进入振动筛进行筛分，经过筛分后产生粗颗粒i，细颗粒i，粗颗粒i的粒度大于15mm，细颗粒i的粒度小于10mm；粗颗粒i经过滚筒式除铁器除铁后返回辊压机继续破碎，形成闭路循环；细颗粒i经过选粉机选粉后，形成钢渣砂和细颗粒ii，钢渣砂的粒度为5mm，细颗粒ii的粒度为2.8mm。细颗粒ii即为制备得到的钢渣粒。
(2)矿渣、石膏、煤制油粗渣的预处理
将水淬高炉矿渣、脱硫石膏、煤制油粗渣分别进行以下预处理：
水淬高炉矿渣原料经过给料，用滚筒式除铁器进行预先除铁；将柠檬石膏进行烘干打散；将煤制油粗渣进行烘干。
(3)胶凝材料的制备
将步骤(1)制备得到的钢渣粒、步骤(2)经预处理后得到的矿渣、石膏、煤制油粗渣按照以下重量份数进行称取：煤制油粗渣20份、矿渣39份、钢渣粒28份、脱硫石膏13份；之后经过皮带运输机运送至立磨进行混合粉磨，在立磨系统中，粉磨得到细颗粒iii(0＜粒度≤130μm)、粗颗粒ii(130μm＜粒度≤3mm)和粗颗粒iii(3mm＜粒度≤5mm)，经风选后所述细颗粒iii进入收尘器，所述粗颗粒ii落回粉磨装置磨盘继续粉磨；所述粗颗粒iii经除铁后继续通过粉磨装置进行粉磨，如此形成闭路循环，直至所有原料进入收尘器，即制备得到所述胶凝材料。
在此过程中，收尘器收尘后产生湿热尾气，经过循环管道返回立磨，如此形成湿热尾气的回收再利用；控制立磨内部负压-2730pa，磨辊压力9.7mpa，粉料分离器转速1080rpm，热风进入立磨的温度225℃，收尘器入口压力-3080pa，收尘器入口温度75℃，收尘器出口压力-4080pa，收尘器出口温度65℃，湿热尾气循环管道内压力-595pa，料层厚度10.9cm；回料的粒度3mm-5mm；制备得到的胶凝材料的比表面积为450m2/kg，粒度范围为0-130μm，0.045mm筛余1.8％，0.080mm筛余0.5％，含铁量为1.0-2.0％。
对比例1
取脱硫石膏、转炉钢渣原料、高炉水淬矿渣原料，按照以下质量百分比进行称取：矿渣65％、钢渣粒25％、石膏10％。将各原料经过皮带运输机运送至立磨进行混合粉磨，粉磨后进入选粉机进行选粉，控制胶凝材料的比表面积为600m2/kg，粒度范围为0-130μm，0.045mm筛余1.8％，0.080mm筛余0.5％。
分别将实施例1-5和对比例1制备得到的胶凝材料按照水胶比0.32制备胶砂试块，减水剂用量以胶砂流动度在180-220mm为准，胶凝材料安定性试验依据gb/t1346-2011《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》执行。安定性试验采用试饼法和雷氏法两种方法检测，安定性均符合国家标准。各项检测的结果参数对比表格如表3所示
表3胶砂试块强度对比表
由上表可知，本发明制备的胶凝材料的安定性符合国家标准，并且能够达到42.5水泥的标准，具有优良的机械性能。通过对比，煤制油渣的掺量接近20％时，所制备的胶砂试块仍有较高的抗压和抗折强度，利用煤制油粗渣中al和si含量高这一特点，以硅的四配位同构化效应和复盐效应为基础，与其他成分协同，能够产生良好的胶凝作用，能够在一定范围内提高早期强度和后期强度，并可以作为绿色建材使用；由于煤制油渣的易磨性较矿渣好，在胶凝材料粉磨过程中，可以提高效率粉磨，降低能耗；煤制油粗渣成本接近于零，在矿渣价格一路走高的市场条件下，同等程度替代矿渣，有利于降低生产成本。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
1.一种含煤制油粗渣的胶凝材料，其特征在于，按重量份数计包括以下原料：煤制油粗渣3-30份、矿渣20-60份、钢渣粒10-40份、石膏5-20份。
2.如权利要求1所述的胶凝材料，其特征在于，所述钢渣粒由钢渣原料经除铁、破碎、筛分得到；所述钢渣原料为转炉钢渣、热泼钢渣、热闷钢渣、滚筒钢渣和电炉渣中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的胶凝材料，其特征在于，所述钢渣粒的粒度小于3mm。
4.如权利要求2所述的胶凝材料，其特征在于，所述钢渣粒的制备方法包括：将所述钢渣原料进行除铁后进行破碎，筛分得到粗颗粒i、细颗粒i，所述粗颗粒i的粒度大于10mm，所述细颗粒i的粒度小于10mm；所述粗颗粒i经过除铁后继续进行破碎，形成闭路循环；所述细颗粒i经过选粉机选粉后，形成钢渣砂和细颗粒ii，钢渣砂的粒度为3-10mm，所述细颗粒ii的粒度小于3mm；所述细颗粒ii即为制备得到的钢渣粒。
5.如权利要求1所述的胶凝材料，其特征在于，所述石膏为脱硫石膏、磷石膏、氟石膏、柠檬石膏和废陶模石膏中的一种或多种；所述矿渣为水淬高炉矿渣。
6.如权利要求1所述的胶凝材料，其特征在于，所述胶凝材料的比表面积为450m2/kg-600m2/kg；粒度符合以下条件：0＜粒度≤130μm；0.045mm筛余1.0-5.0％，0.080mm筛余0-3.0％，含铁量为0.5-2.0％。
7.权利要求1-6任一项所述胶凝材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
按规定的重量份数称取煤制油粗渣、矿渣、钢渣粒和石膏，将上述原料混合后通过粉磨装置进行粉磨，粉磨得到细颗粒iii和粗颗粒ii和粗颗粒iii，经风选后所述细颗粒iii进入收尘器，所述粗颗粒ii落回粉磨装置磨盘继续粉磨；所述粗颗粒iii经除铁后继续通过粉磨装置进行粉磨，如此形成循环，直至所有原料进入收尘器，即制备得到所述胶凝材料；
其中，所述细颗粒iii的粒度符合以下条件：0＜粒度≤130μm；所述粗颗粒ii的粒度符合以下条件：130μm＜粒度≤3mm；所述粗颗粒iii的粒度符合以下条件：3mm＜粒度≤5mm。
8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：
对矿渣进行除铁的预处理，和/或对石膏进行烘干打散的预处理，和/或对煤制油粗渣进行烘干的预处理。
9.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述收尘器产生湿热尾气，所述尾气经管道通入所述粉磨装置，对颗粒进行风选后进入收尘器，形成风循环。
10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述粉磨装置为立磨，所述立磨内部负压为(-2500)pa-(-2800)pa，磨辊压力为10mpa-12mpa，粉料分离器转速1050rpm-1180rpm，所述湿热尾气进入立磨的温度为225℃-245℃，收尘器入口压力为(-2950)pa-(-3150)pa，收尘器入口温度为70℃-85℃，收尘器出口压力为(-3950)pa-(-4250)pa，收尘器出口温度为60℃-70℃，湿热尾气循环管道内压力为(-580)pa-(-630)pa，料层厚度为8cm-15cm。
技术总结