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超细活化矿渣微粉与普通矿渣微粉
作者:管理员   发表时间:2014-04-28

超细活化矿渣微粉与普通矿渣微粉

一、引言

矿渣是炼铁过程中排出的工业废料,每炼一吨铁产生大约30%的矿渣。近年我国的钢产量突破2亿吨,年产水淬高炉矿渣约6000万吨。矿渣经水或空气急冷处理成为粒状颗粒,称为“ 粒化高炉矿渣、水淬矿渣”。其化学成分与硅酸盐水泥熟料成分相接近,主要是二氧化硅、 三氧化二铝、氧化钙、氧化镁等氧化物及一些硫化物。经水淬急冷后的矿渣,玻璃体含量多 ,结构处于高能量状态不稳定,潜在活性大。

二、超细活化矿渣微粉的用途 

矿渣经过粉磨加工成为矿渣微粉,它的生产成本低,销售价格低于水泥价格,它是高性能混凝土的优质原料,适用于大型的商品混凝土搅拌站,它可等量代替各种混凝土中的部分水泥用量,同时它作为混凝土的改性剂,可明显改善混凝土的性能。矿渣微粉又是水泥的优质原料,适用于各水泥企业,它可等量代替水泥中的部分熟料用量,又可在水泥中加入矿渣微粉增加水泥产量,还能够明显改善水泥的性能。

1、水泥企业生产超细活化矿渣微粉可等量代替部分熟料用量,大幅度降低生产成本,降低游离钙,提高水泥安定性能的合格率(出磨合格率100%);矿渣微粉掺入水泥中,提高水泥的综合性能,与水泥同等价位销售。

2、水泥粉磨站生产超细活化矿渣微粉,可等量减少购买部分熟料的用量,并且提高水泥质量;超细矿渣微粉掺入水泥中,与水泥同等价位销售;

3、商品混凝土搅拌站(建筑公司)使用超细矿渣活化微粉,可等量代替各种混凝土中的部分水泥用量,并且混凝土的和易性能好、脱膜快,早期、后期强度高;改善水泥混凝土的抗渗性、抗冻性、增加塌落度,提高水泥标号。

三、普通矿渣微粉

1、目前国内大多数水泥生产企业水泥粉磨设备均采用球磨机,在正常球磨机生产中,粉磨矿渣微粉的平均电耗是粉磨水泥的2~3倍。产品比表面积达到450㎡/kg时,传统的开路磨机生产普通矿渣微粉:φ1.83m×7m磨机产量1.5t/h、φ2.4m×13m磨机产量7t/h、φ2.6m×13m磨机产量9t/h,系统电耗在100kwh/t左右。

2、粉磨过程中,矿渣比表面积增长十分缓慢,当矿渣比表面积大于450㎡/kg时,会产生过粉磨,由于研磨介质产生静电吸附造成颗粒聚集、糊球现象,磨机产量大幅降低,电耗大幅增加。

3、目前很多企业生产的矿渣微粉的比表面积在360~420之间,矿渣微粉的活性并没有完全发挥出来,利用普通矿渣微粉生产的水泥,掺加矿渣微粉后的水泥3d强度低于掺加矿渣微粉前的水泥早期强度1.0~3.0Mpa。掺量在20%左右,矿渣微粉的利用率较低,其经济价值也较低。

四、超细活化矿渣微粉

针对普通矿渣微粉生产成本高(电耗100kwh/t左右)、比表面积低(400㎡/㎏)、活性指数低、掺加量较少、其经济价值也较低的问题,由四平市宏桥水泥技术研究所开发研制的超细活化矿渣微粉生产技术,适用开路球磨机上生产超细活化矿渣微粉。在原有设备的条件,把磨机内部结构进行改造,应用矿渣专用活化剂粉磨矿渣时激发其活性,提高产品质量;达到具有磨机产量高、电耗低(电耗<60kwh/t)、比表面积高(450㎡/㎏)、超细活化矿渣微粉活性指数高等特点。

五、超细活化矿渣微粉的主要指标

1、比传统的磨机生产普通矿渣微粉提高产量50%~100%;在比表面积450㎡/kg的情况下,开路磨机生产活化矿渣微粉:φ1.83m×7m磨机产量4.5~5.0t/h、φ2.4m×13m磨机产量14~16.0t/h、φ2.6m×13m磨机产量可以达到17~19t/h,电耗控制在50~60kwh/吨左右;

2、通过活化技术,超细活化矿渣微粉的比表面积可以达到450~550㎡/kg;并激发矿渣活性,提高矿渣微粉活性指数。质量系数比较高的矿渣,7d活性指数达到100%以上,因为提高了矿渣微粉的早期活性指数;可以实现:

(1)、掺入50%左右超细活化矿渣微粉的水泥,安定性好,掺加超细活化矿渣微粉后的水泥强度大于未掺加超细活化矿渣微粉的水泥强度指标,3d强度增加3~5Mpa,28d强度增加5~9Mpa;

(2)、用60~80%左右的超细活化矿渣微粉掺加30~15%左右的熟料可以生产32.5~42.5级矿渣、复合水泥,达到国家水泥新标准;节约熟料用量40%左右。

六、结论

利用超细活化矿渣微粉科研成果技术生产的超细活化矿渣微粉,不但提高磨机产量节约电能,还能提高水泥质量;生产水泥减少大量的熟料用量,是实现“十一五”计划节约20%的能源总体目标的一个举措,同时又减少了环境污染。符合吴中伟院士提出大力发展绿色水泥和混凝土,节省原燃料,降低资源和能源消耗,减少生产过程中CO2排放量,利用工业副产品,二次资源能源再利用的原则。

因此,有矿渣资源的钢铁企业、水泥企业生产超细活化矿渣微粉具有显著的经济效益和较好的社会效益。

 

                      四平市宏桥水泥技术研究所技术开发部提供

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