礦渣微粉生產(chǎn)工藝技術(shù)

1、 今年是今年是“十二五十二五”的開局之年，的開局之年，工業(yè)信息化部工業(yè)信息化部關(guān)于水泥工關(guān)于水泥工業(yè)節(jié)能減排的指導(dǎo)意見中的重點任務(wù)明確指出：業(yè)節(jié)能減排的指導(dǎo)意見中的重點任務(wù)明確指出：鼓勵資源綜合鼓勵資源綜合利用，完善循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。利用，完善循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。我國水泥工業(yè)利用各種工業(yè)廢我國水泥工業(yè)利用各種工業(yè)廢棄物做原料或混合材，已經(jīng)有數(shù)十年的歷史，并且已達(dá)到了國棄物做原料或混合材，已經(jīng)有數(shù)十年的歷史，并且已達(dá)到了國內(nèi)各工業(yè)部門中利用率的較高水平。目前年工業(yè)廢棄物利用量內(nèi)各工業(yè)部門中利用率的較高水平。目前年工業(yè)廢棄物利用量已經(jīng)超過了已經(jīng)超過了4 4億噸，平均噸水泥利用量超過億噸，平均噸水泥利

2、用量超過200200kgkg。主要有煉鐵。主要有煉鐵廠高爐廠高爐礦渣礦渣、電廠、電廠粉煤灰粉煤灰、電廠、電廠脫硫石膏脫硫石膏、化工廠、化工廠硫酸渣硫酸渣、煤、煤礦礦煤矸石煤矸石及其它金屬礦山及其它金屬礦山尾礦尾礦等等。等等。 一、國內(nèi)礦渣綜合利用現(xiàn)狀一、國內(nèi)礦渣綜合利用現(xiàn)狀 礦渣礦渣是鋼鐵工業(yè)的主要固體廢棄物，加上歷年累積是鋼鐵工業(yè)的主要固體廢棄物，加上歷年累積, ,我國我國高爐礦渣總貯存量為高爐礦渣總貯存量為2 2億噸億噸, ,占地占地3 3萬畝。不僅嚴(yán)重影響生態(tài)萬畝。不僅嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境，而且造成明顯的經(jīng)濟(jì)損失和資源浪費。據(jù)估算，以每環(huán)境，而且造成明顯的經(jīng)濟(jì)損失和資源浪費。據(jù)估算，以每噸冶

3、煉廢渣堆存的經(jīng)濟(jì)損失噸冶煉廢渣堆存的經(jīng)濟(jì)損失14.2514.25元計，每年造成經(jīng)濟(jì)損失元計，每年造成經(jīng)濟(jì)損失28.528.5億元。所以，冶煉廢渣的億元。所以，冶煉廢渣的無害化無害化、資源化資源化處理是我國十處理是我國十分重視的焦點，也是我們推進(jìn)分重視的焦點，也是我們推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的中心內(nèi)容之一。的中心內(nèi)容之一。 礦渣在水泥工業(yè)中的綜合利用主要經(jīng)過了三個階段：礦渣在水泥工業(yè)中的綜合利用主要經(jīng)過了三個階段： 第一階段第一階段（19951995年以前）?；郀t礦渣主要是作為水泥混合材年以前）粒化高爐礦渣主要是作為水泥混合材使用。以使用。以混合粉磨混合粉磨為主。礦渣由于難磨，在水泥中的摻量有限，

4、為主。礦渣由于難磨，在水泥中的摻量有限，一般不超過一般不超過3030% %。 第二階段第二階段（1995199520002000年）學(xué)習(xí)國外技術(shù)，礦渣粉作為高性年）學(xué)習(xí)國外技術(shù)，礦渣粉作為高性能混凝土的能混凝土的高摻合料高摻合料，在建筑工程中推廣使用。但要求礦渣粉，在建筑工程中推廣使用。但要求礦渣粉比表面積要達(dá)到比表面積要達(dá)到600600m m2 2/kg/kg以上，國內(nèi)僅有幾家粉磨站生產(chǎn)。主以上，國內(nèi)僅有幾家粉磨站生產(chǎn)。主要原因是：進(jìn)口設(shè)備價格昂貴、生產(chǎn)線投資相當(dāng)大。要原因是：進(jìn)口設(shè)備價格昂貴、生產(chǎn)線投資相當(dāng)大。 第三階段第三階段（20002000年后）礦渣粉最經(jīng)濟(jì)的粉磨細(xì)度應(yīng)控制在年后）礦

5、渣粉最經(jīng)濟(jì)的粉磨細(xì)度應(yīng)控制在400400m m2 2/kg/kg左右。這樣的礦渣粉，既能直接供給混凝土攪拌站作左右。這樣的礦渣粉，既能直接供給混凝土攪拌站作摻合料摻合料，又能與熟料、石膏粉合成高摻量，又能與熟料、石膏粉合成高摻量礦渣水泥礦渣水泥。隨著循環(huán)。隨著循環(huán)經(jīng)濟(jì)的大力發(fā)展，礦渣粉的產(chǎn)量年年翻番，目前已接近經(jīng)濟(jì)的大力發(fā)展，礦渣粉的產(chǎn)量年年翻番，目前已接近一億一億噸噸/ /年，正在國內(nèi)形成一個生產(chǎn)建材的年，正在國內(nèi)形成一個生產(chǎn)建材的新興產(chǎn)業(yè)新興產(chǎn)業(yè)。 二、什么是礦渣二、什么是礦渣 “礦渣礦渣”的全稱是的全稱是“?；郀t礦渣?；郀t礦渣”。它是鋼鐵廠它是鋼鐵廠冶煉生鐵冶煉生鐵時產(chǎn)生的時產(chǎn)生的廢

6、渣廢渣。在高。在高爐煉鐵過程中，除了鐵礦石和燃料（焦炭）爐煉鐵過程中，除了鐵礦石和燃料（焦炭）之外，為降低冶煉溫度，還要加入適當(dāng)數(shù)之外，為降低冶煉溫度，還要加入適當(dāng)數(shù)量的石灰石和白云石作為量的石灰石和白云石作為助熔劑助熔劑。它們在。它們在高爐內(nèi)分解所得到的氧化鈣、氧化鎂、和高爐內(nèi)分解所得到的氧化鈣、氧化鎂、和鐵礦石中的廢礦、以及焦炭中的灰分相熔鐵礦石中的廢礦、以及焦炭中的灰分相熔化，生成了以化，生成了以硅酸鹽硅酸鹽與與硅鋁酸鹽硅鋁酸鹽為主要成為主要成分的分的熔融物熔融物，浮在鐵水表面，定期從排渣，浮在鐵水表面，定期從排渣口排出，經(jīng)空氣或水急冷處理，形成粒狀口排出，經(jīng)空氣或水急冷處理，形成粒狀顆

7、粒物，這就是顆粒物，這就是礦渣礦渣。 每生產(chǎn)每生產(chǎn)一一噸生鐵，要排出噸生鐵，要排出0.30.31 1噸礦渣。噸礦渣。 廠名廠名SiOSiO2 2AlAl2 2O O3 3FeFe2 2O O3 3MnOMnOCaOCaOMgOMgOS SAGAG38.2838.288.408.401.571.570.480.4842.6642.667.407.40/ /AGAG32.2732.279.909.902.252.2511.9511.9539.2339.232.472.470.720.72BGBG40.1040.108.318.310.960.961.131.1343.6543.655.755.75

8、0.230.23BGBG41.4741.476.416.412.082.080.990.9943.3043.305.205.20/ /SGSG38.1338.1312.2212.220.730.731.081.0835.9235.9210.3310.331.101.10WGWG38.8338.8312.9212.921.461.461.951.9538.7038.704.634.630.050.05JGJG27.0227.0215.1315.132.082.0817.7417.7433.1533.152.312.31/ /表表1 1 我國部分鋼鐵廠的高爐礦渣化學(xué)成分我國部分鋼鐵廠的高爐礦渣化學(xué)

9、成分 未經(jīng)淬水的礦渣，其礦物未經(jīng)淬水的礦渣，其礦物形態(tài)呈穩(wěn)定形的結(jié)晶體，這些形態(tài)呈穩(wěn)定形的結(jié)晶體，這些結(jié)晶體除少部分結(jié)晶體除少部分C C2 2S S尚有一些活尚有一些活性外，其它礦物基本上性外，其它礦物基本上不具有不具有活性活性。如經(jīng)淬水急冷，形成了。如經(jīng)淬水急冷，形成了玻璃態(tài)玻璃態(tài)結(jié)構(gòu)，就使礦渣處于不結(jié)構(gòu)，就使礦渣處于不穩(wěn)定的狀態(tài)。因而具有較大的穩(wěn)定的狀態(tài)。因而具有較大的潛在化學(xué)能。出渣溫度愈高，潛在化學(xué)能。出渣溫度愈高，冷卻速度愈快，則冷卻速度愈快，則礦渣玻璃化礦渣玻璃化程度愈高，礦渣的潛在化學(xué)能程度愈高，礦渣的潛在化學(xué)能愈大，活性也愈高愈大，活性也愈高。因此，經(jīng)。因此，經(jīng)水淬急冷水淬急冷

10、的高爐礦渣的潛在活的高爐礦渣的潛在活性較好。性較好。 三、礦渣化學(xué)成分對其活性的影響 不同鋼鐵廠的礦渣的化學(xué)成分差異很大，同一鋼鐵廠不同不同鋼鐵廠的礦渣的化學(xué)成分差異很大，同一鋼鐵廠不同時期排放的礦渣有時也不一樣。所以，要按進(jìn)廠批次檢測其化時期排放的礦渣有時也不一樣。所以，要按進(jìn)廠批次檢測其化學(xué)成分的變化。學(xué)成分的變化。（一一）氧化鈣氧化鈣 氧化鈣屬堿性氧化物，是礦渣的主要化學(xué)成分，一般占氧化鈣屬堿性氧化物，是礦渣的主要化學(xué)成分，一般占4040% %左右，他在礦渣中化合成具有左右，他在礦渣中化合成具有活性活性的礦物，如：硅酸二鈣等。的礦物，如：硅酸二鈣等。氧化鈣是決定礦渣活性的主要因素，因此，

11、其含量越高，礦渣氧化鈣是決定礦渣活性的主要因素，因此，其含量越高，礦渣活性越大?；钚栽酱?。 （二二）氧化鋁氧化鋁 氧化鋁屬酸性氧化物，是礦渣中氧化鋁屬酸性氧化物，是礦渣中較好的活性較好的活性成分，他在礦渣成分，他在礦渣中形成鋁酸鹽或鋁硅酸鈣等礦物，有熔融狀態(tài)經(jīng)水淬后形成玻中形成鋁酸鹽或鋁硅酸鈣等礦物，有熔融狀態(tài)經(jīng)水淬后形成玻璃體。氧化鋁含量一般為璃體。氧化鋁含量一般為5 5% %1515% %，也有的高達(dá)，也有的高達(dá)3030% %；其含量越；其含量越高，活性越大，越適合水泥使用。高，活性越大，越適合水泥使用。 （三三）氧化硅氧化硅 氧化硅微酸性氧化物，在礦渣中含量較高，一般為氧化硅微酸性氧化物

12、，在礦渣中含量較高，一般為3030% %4040% %。與氧化鈣和氧化鋁比較起來，它使礦渣與氧化鈣和氧化鋁比較起來，它使礦渣活性降低活性降低。 （四四）氧化鎂氧化鎂 氧化鎂比氧化鈣的活性要低，其含量一般在氧化鎂比氧化鈣的活性要低，其含量一般在1 1% %1818% %，在礦，在礦渣中呈穩(wěn)定的化合物或玻璃體，渣中呈穩(wěn)定的化合物或玻璃體，不會產(chǎn)生安定性不良的現(xiàn)象不會產(chǎn)生安定性不良的現(xiàn)象。因此，一般將氧化鎂看成是礦渣的因此，一般將氧化鎂看成是礦渣的活性活性組份。組份。 （五五）氧化亞錳氧化亞錳 氧化亞錳對水泥的安定性無害，但氧化亞錳對水泥的安定性無害，但對礦渣的活性有一定的影對礦渣的活性有一定的影響

13、響。其含量一般應(yīng)限制在。其含量一般應(yīng)限制在1 1% %3 3% %，如果超過，如果超過4 4% %5 5% %，礦渣活性，礦渣活性明顯下降。明顯下降。 （六六）硫硫 礦渣中硫較多時，可使水泥強度損失較大；但硫化鈣與水作礦渣中硫較多時，可使水泥強度損失較大；但硫化鈣與水作用，生成氫氧化鈣起堿性激發(fā)作用。用，生成氫氧化鈣起堿性激發(fā)作用。 （七七）氧化鈦氧化鈦 礦渣中的鈦以鈦鈣石存在，礦渣中的鈦以鈦鈣石存在，使礦渣活性下降使礦渣活性下降。國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)。國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定礦渣中的二氧化鈦含量不得超過定礦渣中的二氧化鈦含量不得超過1010% %。 四、怎樣評價礦渣質(zhì)量的好壞四、怎樣評價礦渣質(zhì)量的好壞 （一一

14、）質(zhì)量評定方法質(zhì)量評定方法 1.1.化學(xué)分析法化學(xué)分析法 用化學(xué)成分分析來評定礦渣的質(zhì)量是評定礦渣的主要方法用化學(xué)成分分析來評定礦渣的質(zhì)量是評定礦渣的主要方法. .我國國家標(biāo)準(zhǔn)（我國國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T203-2008GB/T203-2008）規(guī)定?；郀t礦渣）規(guī)定粒化高爐礦渣質(zhì)量系數(shù)質(zhì)量系數(shù)如如下：下： 式中：各氧化物表示其質(zhì)量百分?jǐn)?shù)含量。式中：各氧化物表示其質(zhì)量百分?jǐn)?shù)含量。 質(zhì)量系數(shù)質(zhì)量系數(shù)K K反映了礦渣中活性組份與低活性、非活性組份之反映了礦渣中活性組份與低活性、非活性組份之間的比例關(guān)系，質(zhì)量系數(shù)間的比例關(guān)系，質(zhì)量系數(shù)K K值值越大，礦渣活性越高越大，礦渣活性越高。 2232TiOMnO

15、SiOOAlMgOCaOK 2.2.堿度經(jīng)驗法堿度經(jīng)驗法 礦渣的活性組分含量之和與主要非活性組分的比值，稱礦渣的活性組分含量之和與主要非活性組分的比值，稱為：為：堿度堿度，代號：，代號：B B 堿度計算：堿度計算： 式中：各氧化物表示其質(zhì)量百分?jǐn)?shù)含量。式中：各氧化物表示其質(zhì)量百分?jǐn)?shù)含量。 B B1.61.6的礦渣屬于的礦渣屬于活性礦渣活性礦渣，B B越越大大潛在潛在水硬性越好水硬性越好。232SiOOAlMgOCaOB（二二）礦渣品質(zhì)要求礦渣品質(zhì)要求 國家標(biāo)準(zhǔn)（國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T203-2008GB/T203-2008) ) 1 1. .?；郀t礦渣的?；郀t礦渣的質(zhì)量系數(shù)質(zhì)量系數(shù)K K應(yīng)不小

16、于應(yīng)不小于1.21.2。 2 2. .?；郀t礦渣中?；郀t礦渣中錳化合物錳化合物的含量，以的含量，以MnOMnO計不得超過計不得超過4 4% %；錳鐵合金?；郀t礦渣的錳鐵合金?；郀t礦渣的MnOMnO允許放寬到允許放寬到1515% %；硫化物硫化物含量（以含量（以硫計）不得超過硫計）不得超過3 3% %；氟化物氟化物含量（以氟計）不得大于含量（以氟計）不得大于2 2% %。 3 3. .?；郀t礦渣的?；郀t礦渣的松散容重松散容重不大于不大于1.21.2kg/Lkg/L；礦渣顆粒直徑；礦渣顆粒直徑不得超過不得超過5050mmmm；1010mmmm的顆粒含量不得超過的顆粒含量不得超過8 8%

17、 %。 4 4. .?；郀t礦渣不得混有外來夾雜物，鐵塵泥、未經(jīng)淬冷的?；郀t礦渣不得混有外來夾雜物，鐵塵泥、未經(jīng)淬冷的塊狀礦渣等。塊狀礦渣等。 5 5. .礦渣在未烘干前，其貯存期限，從淬冷成粒時算起，不宜礦渣在未烘干前，其貯存期限，從淬冷成粒時算起，不宜超過超過3 3個月。個月。 五、怎樣激發(fā)礦渣的活性五、怎樣激發(fā)礦渣的活性 礦渣是一種具有礦渣是一種具有“潛在水硬性潛在水硬性”的的材料，即：其單獨存在時無水硬性。材料，即：其單獨存在時無水硬性。但受到某些激發(fā)作用后，就呈現(xiàn)水硬但受到某些激發(fā)作用后，就呈現(xiàn)水硬性。性。 常用的常用的激發(fā)方式激發(fā)方式有有三三大類，大類， 1 1. .物理激發(fā)物理

18、激發(fā)：也就是采用：也就是采用高細(xì)粉高細(xì)粉磨磨和和超細(xì)粉磨超細(xì)粉磨的方法，用機(jī)械力使礦的方法，用機(jī)械力使礦渣的熱力學(xué)性質(zhì)、結(jié)晶學(xué)性質(zhì)、物理渣的熱力學(xué)性質(zhì)、結(jié)晶學(xué)性質(zhì)、物理化學(xué)性質(zhì)等都會發(fā)生規(guī)律性變化。化學(xué)性質(zhì)等都會發(fā)生規(guī)律性變化。 2 2. .化學(xué)激發(fā)化學(xué)激發(fā)：采用對水泥或混凝：采用對水泥或混凝土性能無害的化學(xué)物質(zhì)，用化學(xué)反應(yīng)土性能無害的化學(xué)物質(zhì)，用化學(xué)反應(yīng)激發(fā)礦渣水化的活性。激發(fā)礦渣水化的活性。 化學(xué)激發(fā)方式，可分為：化學(xué)激發(fā)方式，可分為：堿激發(fā)堿激發(fā)、硫酸鹽激發(fā)硫酸鹽激發(fā)等多種激發(fā)形式。等多種激發(fā)形式。 3 3. .復(fù)合助磨劑激發(fā)復(fù)合助磨劑激發(fā) 復(fù)合助磨劑激發(fā)復(fù)合助磨劑激發(fā)簡稱：簡稱：復(fù)合激

19、發(fā)復(fù)合激發(fā)。通常單。通常單獨采用一種激活措施，不能顯著地提高礦渣體獨采用一種激活措施，不能顯著地提高礦渣體系的活性，在實際應(yīng)用時，需要綜合各種物理系的活性，在實際應(yīng)用時，需要綜合各種物理和化學(xué)的激活方法，在粉磨礦渣的過程中，摻和化學(xué)的激活方法，在粉磨礦渣的過程中，摻入入“礦渣專用的復(fù)合助磨劑礦渣專用的復(fù)合助磨劑”，使磨細(xì)的礦渣，使磨細(xì)的礦渣粉在水化前具備激活的充分條件。這是目前粉在水化前具備激活的充分條件。這是目前最最廣泛廣泛、最經(jīng)濟(jì)適用最經(jīng)濟(jì)適用的的復(fù)合激發(fā)復(fù)合激發(fā)方法。方法。 礦渣專用復(fù)合助磨劑品種多樣。我們曾經(jīng)礦渣專用復(fù)合助磨劑品種多樣。我們曾經(jīng)用用三乙醇胺三乙醇胺、聚羧酸減水劑聚羧酸減

20、水劑和和氫氧化鈣氫氧化鈣飽和溶飽和溶液，經(jīng)磁化裝置活化處理的一種液，經(jīng)磁化裝置活化處理的一種“多功能復(fù)合多功能復(fù)合助磨劑助磨劑”，既激發(fā)了礦渣的，既激發(fā)了礦渣的活性活性，又提高了礦，又提高了礦渣粉的渣粉的比表面積比表面積和磨機(jī)和磨機(jī)臺時產(chǎn)量臺時產(chǎn)量。 用于水泥工業(yè)的工業(yè)固體廢棄物，用于水泥工業(yè)的工業(yè)固體廢棄物，一般細(xì)粉的水化速度比水泥慢得多，一般細(xì)粉的水化速度比水泥慢得多，經(jīng)測試表明：顆粒大小在經(jīng)測試表明：顆粒大小在8080mm（比表面積（比表面積300300 m m2 2/kg/kg）時，高爐礦）時，高爐礦渣水化渣水化9090天左右才能產(chǎn)生與硅酸鹽天左右才能產(chǎn)生與硅酸鹽水泥熟料水化水泥熟料水

21、化2828天時相應(yīng)的強度；天時相應(yīng)的強度；粉煤灰則需粉煤灰則需150150天左右才能達(dá)到相天左右才能達(dá)到相應(yīng)的強度。應(yīng)的強度。 工業(yè)廢渣粉磨到大部分在工業(yè)廢渣粉磨到大部分在4545mm（比表面積（比表面積450450 m m2 2/kg/kg）時，擴(kuò)大了）時，擴(kuò)大了水化反應(yīng)時的表面積，可以較大幅水化反應(yīng)時的表面積，可以較大幅度地提高它們的水化速度，使它們度地提高它們的水化速度，使它們能在較短時間內(nèi)產(chǎn)生較高的強度。能在較短時間內(nèi)產(chǎn)生較高的強度。 礦渣單獨與水拌合時，反應(yīng)極慢，得礦渣單獨與水拌合時，反應(yīng)極慢，得不到足夠的強度；但在不到足夠的強度；但在氫氧化鈣溶液氫氧化鈣溶液的中的中就能夠發(fā)生水化，

22、而在飽和的氫氧化鈣溶就能夠發(fā)生水化，而在飽和的氫氧化鈣溶液中反映更快，并產(chǎn)生一定的液中反映更快，并產(chǎn)生一定的強度強度。這種。這種能造成氫氧化鈣液相以激發(fā)礦渣活性的物能造成氫氧化鈣液相以激發(fā)礦渣活性的物質(zhì)稱之為質(zhì)稱之為堿性激發(fā)劑堿性激發(fā)劑。常用激發(fā)劑有。常用激發(fā)劑有石灰石灰和和硅酸鹽熟料硅酸鹽熟料。 在含有氫氧化鈣的堿性溶液中，加入在含有氫氧化鈣的堿性溶液中，加入一定數(shù)量的一定數(shù)量的硫酸鈣硫酸鈣，能使礦渣的潛在活性，能使礦渣的潛在活性較為充分地發(fā)揮出來，產(chǎn)生比單獨加堿性較為充分地發(fā)揮出來，產(chǎn)生比單獨加堿性激發(fā)劑高得多的強度，這一類物質(zhì)稱之為激發(fā)劑高得多的強度，這一類物質(zhì)稱之為硫酸鹽激發(fā)劑硫酸鹽激

23、發(fā)劑。常用的硫酸鹽激發(fā)劑有：。常用的硫酸鹽激發(fā)劑有：二水石膏二水石膏；半水石膏；半水石膏；無水石膏無水石膏等等 。 六、礦渣高細(xì)粉磨工藝實施方案六、礦渣高細(xì)粉磨工藝實施方案 對?；郀t礦渣采用對粒化高爐礦渣采用分別粉磨分別粉磨的形式、將其粉磨成的形式、將其粉磨成高細(xì)粉高細(xì)粉是目前綜合利用中最適用的工藝流程。工藝流程形式多樣：是目前綜合利用中最適用的工藝流程。工藝流程形式多樣： 1 1. .高細(xì)高產(chǎn)管磨機(jī)高細(xì)高產(chǎn)管磨機(jī)一級開路流程一級開路流程； 2 2. .普通球磨機(jī)、高效選粉機(jī)普通球磨機(jī)、高效選粉機(jī)一級閉路流程一級閉路流程； 3 3. .立式磨立式磨一級閉路流程一級閉路流程； 4 4. .輥壓

24、機(jī)與球磨機(jī)聯(lián)合粉磨流程輥壓機(jī)與球磨機(jī)聯(lián)合粉磨流程。 這些流程的共同點是：將這些流程的共同點是：將礦渣礦渣磨細(xì)成磨細(xì)成礦渣粉礦渣粉（統(tǒng)稱：（統(tǒng)稱：高細(xì)高細(xì)粉粉），即），即礦渣粉礦渣粉中的顆粒中的顆粒8080%5050mm、比表面積、比表面積350350m m2 2/kg/kg，其中，其中，1010mm的超細(xì)粉約占的超細(xì)粉約占30304040% %。 然后可以直接與熟料粉合成不同強度等級的然后可以直接與熟料粉合成不同強度等級的礦渣水泥礦渣水泥，或，或給商混攪拌站提供作混凝土給商混攪拌站提供作混凝土摻合料摻合料。粉磨工藝流程粉磨工藝流程一級開路一級開路一級閉路一級閉路輥壓機(jī)預(yù)粉碎、球磨機(jī)閉輥壓機(jī)預(yù)粉

25、碎、球磨機(jī)閉路路立磨閉路立磨閉路主機(jī)規(guī)格型號主機(jī)規(guī)格型號2.22.27m7m2.42.412m12mHFC1000/300HFC1000/300、3.53.510m10mCKCK310310臺時產(chǎn)量臺時產(chǎn)量t/ht/h6.06.0141428289090比表面積比表面積m m2 2/kg/kg400400產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)符合符合GB/T18046GB/T1804620082008電耗電耗kwh/tkwh/t75757070505036.536.5金屬消耗金屬消耗g/tg/t103010307007007007006.06.0燃料消耗燃料消耗kg/tkg/t404040404040121

26、2設(shè)備投資設(shè)備投資/ /萬元萬元1501502002002000200050005000表表2 2 生產(chǎn)礦渣粉不同工藝流程的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)生產(chǎn)礦渣粉不同工藝流程的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)熟料石膏水泥混合機(jī)成品礦渣微粉粉收塵器選粉機(jī)球磨機(jī)粗粉回料 排風(fēng)機(jī)配合料排空礦渣球磨機(jī)排風(fēng)機(jī)收塵器排空熟料熟料石膏圖圖1 1 球磨機(jī)分別粉磨合成水泥工藝流程球磨機(jī)分別粉磨合成水泥工藝流程 收塵器礦渣微粉排風(fēng)機(jī)高爐?；V渣排空料倉輥壓機(jī)打 散分級機(jī)高細(xì)高產(chǎn)管磨機(jī)磨頭倉或U型分級機(jī)圖圖2 2 輥壓機(jī)與球磨機(jī)聯(lián)合粉磨工藝流程輥壓機(jī)與球磨機(jī)聯(lián)合粉磨工藝流程熱風(fēng)成品計量配料立式磨袋收塵器外循環(huán)主風(fēng)機(jī)混合材粉熟料石膏粉水泥混合機(jī)熟料石膏

27、混合材圖圖3 3 立式磨水泥粉磨一級閉路流程立式磨水泥粉磨一級閉路流程 七、礦渣水泥七、礦渣水泥 “分別粉磨分別粉磨”工藝工藝 水泥企業(yè)一般是將水泥企業(yè)一般是將礦渣礦渣與與熟料熟料及其它組份物料，按配比一及其它組份物料，按配比一起加到球磨機(jī)中共同混合粉磨。由于各種物料易磨性的差異起加到球磨機(jī)中共同混合粉磨。由于各種物料易磨性的差異較大，當(dāng)出磨物料達(dá)到工藝要求時，其中礦渣的細(xì)度并沒有較大，當(dāng)出磨物料達(dá)到工藝要求時，其中礦渣的細(xì)度并沒有達(dá)到理想的指標(biāo)。達(dá)到理想的指標(biāo)。 礦渣礦渣比水泥比水泥熟料熟料難磨，混合粉磨時，水泥比表面積達(dá)到了難磨，混合粉磨時，水泥比表面積達(dá)到了300300 m m2 2/k

28、g/kg以上，水泥中的礦渣粉的比表面積只有以上，水泥中的礦渣粉的比表面積只有200200250250 m m2 2/kg/kg，其，其水化活性不能正常發(fā)揮水化活性不能正常發(fā)揮。因此，專家們建議：有條。因此，專家們建議：有條件的水泥企業(yè)應(yīng)該將礦渣與熟料等其他組份物料分開，將件的水泥企業(yè)應(yīng)該將礦渣與熟料等其他組份物料分開，將礦礦渣單獨粉磨渣單獨粉磨、熟料與石膏及其他混合材一起粉磨，然后再根、熟料與石膏及其他混合材一起粉磨，然后再根據(jù)市場需求，提供各種具有不同特殊性能和用途的水泥產(chǎn)品，據(jù)市場需求，提供各種具有不同特殊性能和用途的水泥產(chǎn)品，配制合成不同強度等級的配制合成不同強度等級的礦渣水泥礦渣水泥或

29、或復(fù)合水泥復(fù)合水泥，更好地滿足，更好地滿足客戶的不同使用要求。這就是客戶的不同使用要求。這就是 “分別粉磨分別粉磨”工藝。工藝。 礦渣礦渣粉磨到一定細(xì)度（比表面積粉磨到一定細(xì)度（比表面積380380 m m2 2/kg/kg）后，其玻璃）后，其玻璃體晶體結(jié)構(gòu)被破壞，促使礦渣中的體晶體結(jié)構(gòu)被破壞，促使礦渣中的CaOCaO、SiOSiO2 2、AlAl2 2O O3 3活性發(fā)揮出活性發(fā)揮出來，這些活性組份水化時，在堿性溶液的激發(fā)下，進(jìn)一步生成來，這些活性組份水化時，在堿性溶液的激發(fā)下，進(jìn)一步生成水化硅酸鈣水化硅酸鈣等水硬性物質(zhì)，有利于礦渣水泥后期強度增進(jìn)率的等水硬性物質(zhì)，有利于礦渣水泥后期強度增進(jìn)

30、率的提高。實踐證明，提高。實踐證明，分別粉磨分別粉磨后均化合成的后均化合成的礦渣水泥礦渣水泥， 2828天抗壓天抗壓強度一般可以提高強度一般可以提高5 5MPaMPa以上（見表以上（見表3 3）。）。 表表3 3 礦渣分別粉磨對水泥質(zhì)量的影響礦渣分別粉磨對水泥質(zhì)量的影響水泥粉磨水泥粉磨工藝流程工藝流程物料配比物料配比% %比表面積（比表面積（m m2 2/kg/kg）抗壓強度（抗壓強度（MPaMPa）熟熟 料料礦礦 渣渣熟熟 料料礦礦 渣渣3d3d28d28d混合粉磨混合粉磨70703030351(351(礦渣水泥礦渣水泥) )21.921.957.457.4分別粉磨分別粉磨707030303

31、5035039039025.125.165.565.5 八、礦渣粉生產(chǎn)要點關(guān)注八、礦渣粉生產(chǎn)要點關(guān)注 （一一）礦渣質(zhì)量檢驗與分選礦渣質(zhì)量檢驗與分選 不同鋼鐵企業(yè)由于自己鋼鐵產(chǎn)品生產(chǎn)的需要，使其排放的不同鋼鐵企業(yè)由于自己鋼鐵產(chǎn)品生產(chǎn)的需要，使其排放的高爐?；V渣化學(xué)成分不盡相同，加上冶煉環(huán)境、水淬條件不高爐?；V渣化學(xué)成分不盡相同，加上冶煉環(huán)境、水淬條件不一樣，同一工廠不同時段排放的礦渣，質(zhì)量的差異有時也波動一樣，同一工廠不同時段排放的礦渣，質(zhì)量的差異有時也波動相當(dāng)大。如：相當(dāng)大。如：質(zhì)量系數(shù)質(zhì)量系數(shù)的變化對的變化對礦渣粉的活性礦渣粉的活性影響十分明顯；影響十分明顯；水淬條件的不同，使礦渣的易磨

32、性系數(shù)在水淬條件的不同，使礦渣的易磨性系數(shù)在20202626KWh/tKWh/t波動，波動，以及礦渣中的大顆粒、氧化鐵和碎鐵塊含量對礦渣粉生產(chǎn)的節(jié)以及礦渣中的大顆粒、氧化鐵和碎鐵塊含量對礦渣粉生產(chǎn)的節(jié)能高產(chǎn)都有敏感的反應(yīng)。因此，有條件的地方應(yīng)按能高產(chǎn)都有敏感的反應(yīng)。因此，有條件的地方應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)選選擇性地訂購擇性地訂購礦渣資源，對于進(jìn)廠的礦渣必須按每一批次進(jìn)行礦渣資源，對于進(jìn)廠的礦渣必須按每一批次進(jìn)行檢檢驗驗，以便生產(chǎn)線對工藝參數(shù)實施控制與調(diào)整；礦渣入磨之前一，以便生產(chǎn)線對工藝參數(shù)實施控制與調(diào)整；礦渣入磨之前一定要經(jīng)過定要經(jīng)過篩選篩選分流、并在輸送過程中安裝分流、并在輸送過程中安裝除鐵

33、器除鐵器處理。處理。 （二二）粉磨平衡粉磨平衡 一般來說，物料粉磨時間越長，產(chǎn)品越細(xì)。但是，物料磨得一般來說，物料粉磨時間越長，產(chǎn)品越細(xì)。但是，物料磨得越細(xì)，其比表面能也越大，因而，微細(xì)顆粒相互聚集、結(jié)團(tuán)的越細(xì)，其比表面能也越大，因而，微細(xì)顆粒相互聚集、結(jié)團(tuán)的趨勢也逐漸增強。磨內(nèi)會處于一個趨勢也逐漸增強。磨內(nèi)會處于一個“粉磨粉磨團(tuán)聚團(tuán)聚”的動態(tài)平衡的動態(tài)平衡過程，達(dá)到所謂的過程，達(dá)到所謂的“粉磨極限粉磨極限”。在這種狀態(tài)下，即使再延長。在這種狀態(tài)下，即使再延長粉磨時間，反倒粉磨時間，反倒“越磨越粗越磨越粗”。同時，粉磨能耗成倍增加、產(chǎn)。同時，粉磨能耗成倍增加、產(chǎn)量降低。這種現(xiàn)象在礦渣粉生產(chǎn)中經(jīng)

34、常出現(xiàn)。解決辦法是：量降低。這種現(xiàn)象在礦渣粉生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)。解決辦法是：添添加助磨劑加助磨劑，它的分散作用可以阻止顆粒之間的團(tuán)聚。要求產(chǎn)品，它的分散作用可以阻止顆粒之間的團(tuán)聚。要求產(chǎn)品越細(xì)，使用助磨劑的效果越顯著。越細(xì)，使用助磨劑的效果越顯著。 （三三）粉磨工藝參數(shù)調(diào)整粉磨工藝參數(shù)調(diào)整 礦渣比水泥熟料難磨，礦渣粉的比表面積又比水泥要求高，礦渣比水泥熟料難磨，礦渣粉的比表面積又比水泥要求高，因此，在相同工藝裝備條件下，用球磨機(jī)生產(chǎn)礦渣粉，比水泥因此，在相同工藝裝備條件下，用球磨機(jī)生產(chǎn)礦渣粉，比水泥磨的產(chǎn)量降磨的產(chǎn)量降低低5050% %。在單獨粉磨礦渣時，。在單獨粉磨礦渣時，關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)是是嚴(yán)

35、格控制嚴(yán)格控制礦渣在磨內(nèi)的停留時間礦渣在磨內(nèi)的停留時間。 1 1、研磨體級配研磨體級配。由于經(jīng)篩分處理后的入磨礦渣粒度小，。由于經(jīng)篩分處理后的入磨礦渣粒度小，球磨機(jī)磨內(nèi)研磨體的平均球徑應(yīng)隨之減小。一般來說，最大球球磨機(jī)磨內(nèi)研磨體的平均球徑應(yīng)隨之減小。一般來說，最大球的球徑不要超過的球徑不要超過6060，平均球徑一般不超過，平均球徑一般不超過4545mmmm。根據(jù)磨機(jī)的。根據(jù)磨機(jī)的倉位，減大球、換小球。倉位，減大球、換小球。 2 2、研磨體裝載量研磨體裝載量。由于礦渣難磨，研磨體的裝載量應(yīng)適。由于礦渣難磨，研磨體的裝載量應(yīng)適當(dāng)高于磨機(jī)設(shè)計裝載量，約增加當(dāng)高于磨機(jī)設(shè)計裝載量，約增加5 51010%

36、 %，不要超過，不要超過1515% %，正規(guī)，正規(guī)的設(shè)備制造廠家已給球磨機(jī)預(yù)留了這部分電機(jī)功率。開路磨的的設(shè)備制造廠家已給球磨機(jī)預(yù)留了這部分電機(jī)功率。開路磨的研磨體裝填形式應(yīng)保持后倉高于前倉，閉路磨則保持后倉略低研磨體裝填形式應(yīng)保持后倉高于前倉，閉路磨則保持后倉略低或前后倉基本持平?；蚯昂髠}基本持平。 3 3、隔倉板形式隔倉板形式。單層隔倉板應(yīng)適當(dāng)縮小篦縫寬度，一般為。單層隔倉板應(yīng)適當(dāng)縮小篦縫寬度，一般為5 57 7mmmm；雙層隔倉板篦縫寬度控制在；雙層隔倉板篦縫寬度控制在1010mmmm左右；雙倉磨，還應(yīng)左右；雙倉磨，還應(yīng)該將隔倉板前移，增加細(xì)磨倉長度。該將隔倉板前移，增加細(xì)磨倉長度。 4

37、 4、襯板形式襯板形式。礦渣的流動性好、磨琢性強，磨機(jī)采用。礦渣的流動性好、磨琢性強，磨機(jī)采用環(huán)溝環(huán)溝襯板襯板較好，尤其是細(xì)磨倉。粉磨時，較好，尤其是細(xì)磨倉。粉磨時，環(huán)溝襯板環(huán)溝襯板的溝槽內(nèi)，不同的溝槽內(nèi)，不同程度的存有一部分物料，所形成的料墊既增加了物料的研磨機(jī)程度的存有一部分物料，所形成的料墊既增加了物料的研磨機(jī)會，又減少了磨內(nèi)金屬消耗，延長了襯板使用壽命。會，又減少了磨內(nèi)金屬消耗，延長了襯板使用壽命。 5 5、出磨回轉(zhuǎn)篩篦縫出磨回轉(zhuǎn)篩篦縫。經(jīng)過磨前篩分和有效控制延長粉磨時。經(jīng)過磨前篩分和有效控制延長粉磨時間，應(yīng)將磨尾回轉(zhuǎn)篩的篦縫縮小到間，應(yīng)將磨尾回轉(zhuǎn)篩的篦縫縮小到3 3mmmm以下，以便

38、及時清除出以下，以便及時清除出磨物料中的金屬雜物。磨物料中的金屬雜物。 6 6、優(yōu)選軸承磨和高細(xì)磨優(yōu)選軸承磨和高細(xì)磨。根據(jù)目前統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，采用球。根據(jù)目前統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，采用球磨機(jī)粉磨系統(tǒng)生產(chǎn)礦渣粉的單產(chǎn)電耗一般為磨機(jī)粉磨系統(tǒng)生產(chǎn)礦渣粉的單產(chǎn)電耗一般為60608080 kwh/t kwh/t。其。其中軸承磨和高細(xì)磨節(jié)能高產(chǎn)效果較為明顯，其磨內(nèi)結(jié)構(gòu)形式對中軸承磨和高細(xì)磨節(jié)能高產(chǎn)效果較為明顯，其磨內(nèi)結(jié)構(gòu)形式對礦渣粉生產(chǎn)的適應(yīng)性比普通球磨機(jī)強，經(jīng)濟(jì)效益明顯。礦渣粉生產(chǎn)的適應(yīng)性比普通球磨機(jī)強，經(jīng)濟(jì)效益明顯。（四四）添加助磨劑添加助磨劑 在采用球磨機(jī)生產(chǎn)礦渣粉的過程中，添加助磨劑是必不可少在采用球磨機(jī)生

39、產(chǎn)礦渣粉的過程中，添加助磨劑是必不可少的環(huán)節(jié)。一方面可以的環(huán)節(jié)。一方面可以改善礦渣的易磨性改善礦渣的易磨性、提高磨機(jī)產(chǎn)量提高磨機(jī)產(chǎn)量，另一，另一方面也可以方面也可以消除消除“粉磨平衡粉磨平衡”現(xiàn)象現(xiàn)象、把礦渣粉按、把礦渣粉按比表面積比表面積要求要求磨細(xì)。為了解決磨細(xì)。為了解決礦渣粉早期強度偏低礦渣粉早期強度偏低的問題，還可以選用的問題，還可以選用“多多功能復(fù)合助磨劑功能復(fù)合助磨劑”，在磨細(xì)過程中起到，在磨細(xì)過程中起到助磨助磨兼兼激發(fā)激發(fā)的作用。的作用。 采用助磨劑后，物料流速加快，在磨內(nèi)的停留時間縮短，采用助磨劑后，物料流速加快，在磨內(nèi)的停留時間縮短，為了為了滿足滿足礦渣粉出磨的礦渣粉出磨的合

40、理細(xì)度要求合理細(xì)度要求，必須改變研磨體的平均，必須改變研磨體的平均球徑、填充率、隔倉板篦縫寬度、磨內(nèi)通風(fēng)量（風(fēng)速）及閉路球徑、填充率、隔倉板篦縫寬度、磨內(nèi)通風(fēng)量（風(fēng)速）及閉路系統(tǒng)的循環(huán)負(fù)荷等，系統(tǒng)的循環(huán)負(fù)荷等，保證礦渣在磨內(nèi)有足夠的粉磨時間保證礦渣在磨內(nèi)有足夠的粉磨時間，使設(shè)，使設(shè)備的工藝條件與之適應(yīng)。備的工藝條件與之適應(yīng)。（五五）礦渣粉的質(zhì)量要求礦渣粉的質(zhì)量要求 國家標(biāo)準(zhǔn)（國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T18046-2008GB/T18046-2008）規(guī)定：）規(guī)定： 1 1. .定義：以粒化高爐礦渣為主要原料，可摻加少量的石膏磨定義：以?；郀t礦渣為主要原料，可摻加少量的石膏磨制成一定細(xì)度的粉體，稱作制

41、成一定細(xì)度的粉體，稱作粒化高爐礦渣粉?；郀t礦渣粉，簡稱：，簡稱：礦渣粉礦渣粉。 2 2. .粉磨允許加入助磨劑，加入量不得大于礦渣粉質(zhì)量的粉磨允許加入助磨劑，加入量不得大于礦渣粉質(zhì)量的0.50.5% %。 3 3. .礦渣粉共分為礦渣粉共分為三三級。級。S S105105、S S9595和和S S7575，他們對應(yīng)的，他們對應(yīng)的活性指活性指數(shù)數(shù)7 7天不小于天不小于9595% %、7575% %和和5555% %，2828天不小于天不小于105105% %、9595% %和和7575% %；比比表面積表面積不小于不小于500500、400400、300300m m2 2/kg/kg；流動度比流動度比不小于不小于9595% %。 4 4. .礦渣粉礦渣粉密度密度不小于不小于2.82.8g/cmg/cm3 3； 5 5. .礦渣粉礦渣粉含水量含水量不大于不大于1.01.0% %； 6 6. .三氧化硫三氧化硫不大于不大于4.04