;郀t礦渣(簡稱礦渣)是高爐冶煉生鐵時排出的工業廢渣。由于其具有較高的物理化學活性和潛在的水硬性,在我國水泥行業中廣泛地作為混合材使用。過去通常是將礦渣與水泥熟料、石膏等一起按照一定的配比入球磨機進行粉磨生產水泥。由于礦渣的易磨性較差,與水泥熟料等混在一起粉磨無法磨的很細,其性能不能充分得到發揮,礦渣的摻入量及應用受到一定的限制。
1 單獨磨制礦渣微粉是一個節能環保的好方法 礦渣微粉粉磨系統設計是將礦渣單獨粉磨至比表面積≥400m2/kg,充分地將礦渣的活性激發出來。這樣可以克服礦渣和水泥熟料混合粉磨存在的礦渣難磨磨不細,熟料好磨過粉磨的問題,有利于優化生產操作參數,降低生產成本;礦渣單獨粉磨,還可以根據市場需要直接作為產品供混凝土生產摻用;也可以根據需要調整細度及摻量配制成水泥出售;炷林袚饺氲V渣微粉,可以降低混凝土的水化熱及有害成份的含量,為改善混凝土的性能創造了有利條件。據國外報道及國內大量研究證明,根據不同混凝土標號,用30~50%礦渣微粉取代等量水泥后,混凝土具有水化熱低、耐熱、防微縮、密實性好、抗侵蝕、與鋼筋粘結力好、后期強度高、混凝土泵送性能好等特點,特別適合用于大壩工程、水下工程、道路工程、防腐工程、大型基礎工程、高層建筑工程等。摻有礦渣微粉的混凝土以獨有的性能深得建筑業的歡迎。此外,混凝土中由于礦渣微粉的摻入還可有效地降低堿骨料的反應,防止混凝土的微裂縫,延長建筑物的壽命。 2 礦渣微粉生產工藝和粉磨設備的選擇 目前,礦渣粉磨工藝按粉磨設備分主要有:鋼球磨球磨機系統、立式磨系統、及球磨機、輥壓機系統等。 2.1 鋼球磨球磨機 用傳統的球磨機來制備礦渣微粉,其工藝流程可分為開流和圈流系統。 開流系統一般采用高細 球磨機 ,物料經計量喂入球磨機,出球磨機的物料即為成品。礦渣入磨前首先要經過烘干,控制物料入磨水份≤2%。開流系統優點是投資低、生產可靠、操作簡單、設備運轉率高;缺點是系統的粉磨電耗較高、效率低、產品細度調節困難、容易產生過粉磨現象、研磨體磨耗高。此外,隨著產品細度要求越細,粉磨時間越長,物料的比表面積越大,其比表面能也增大,因而微細顆粒相互聚集、結團的趨勢也逐漸增強,影響粉磨效率,同時也會引起粉磨電耗的增加。為了防止礦渣微粉粘附于研磨體和襯板表面而降低粉磨效率,一般采取加入助磨劑的方式來分散粉體,阻止顆粒之間的聚集,消除靜電吸附帶來的不利因素。粉磨細度越細,使用助磨劑的效果越顯著。 圈流系統一般采用普通球磨機+高效選粉機系統。與開流相比,產品細度調節方便,可以減少過粉磨現象,粉磨效率相對較高,單機能力有所增加,但系統復雜。 用球磨機來磨制礦渣微粉,由于入磨物料的粒度減少,球磨機需作調整:磨內研磨體的級配需要作調整,減大球、換小球 ,最大球一般≤60mm,由于礦渣難磨,適當增加研磨體裝載量;隔倉板位置前移,增加細磨倉的長度。 2.2立式磨 立式磨磨制礦渣微粉,其生產工藝具有集烘干、粉磨、選粉于一體,系統簡單,單機產量高的優點,對于粉磨高水分的物料可以不單設烘干機設備,因而系統投資和運行維護費用較低,系統可靠性高,運行平穩,系統的粉磨電耗低,粉磨420m2/kg 比表面積礦渣粉的單位電耗一般≤50kWh/t。在我國已建成的礦渣微粉粉磨系統中采用立磨系統的占絕對多數。如上海寶田、武鋼華新、南京梅寶、馬鋼嘉華、昆鋼嘉華、安鋼、首鋼、江蘇磊達等,均采用立磨制備礦渣微粉。
2.3輥壓機 輥壓機系統可分為終粉磨系統和輥壓機+球磨機聯合粉磨系統。終粉磨系統:物料經計量喂入輥壓機擠壓粉磨,從輥壓機出來的料片經打散機打散后,送至選粉機進行分選,合格的成品送至礦渣庫內儲存,粗粉返回輥壓機重新粉磨。該系統充分利用了輥壓機的高效粉碎機理,粉磨效率較高,能耗低于球磨機粉磨系統。比表面積≥420m2/kg的礦渣粉,單位電耗約為50kWh/t左右。但由于經輥壓機擠壓粉磨的物料中細粉含量相對較少,因而循環負荷很大,成品中微粉量不夠,成品質量雖能滿足要求,但相同比表面積的產品質量比球磨機及立磨粉磨的產品質量差。 聯合粉磨系統:物料經計量喂入輥壓機擠壓粉磨,從輥壓機出來的料片經打散機打散分級后,粗顆粒返回輥壓機繼續擠壓,細粉送入球磨機內進行粉磨。該系統利用了輥壓機的高效粉碎機理,粉磨效率高,能耗低于球磨機粉磨系統。粉磨420m2/kg 比表面積礦渣粉的單位電耗約為60kWh/t 左右。此系統雖然克服了輥壓機終粉磨系統相同比表面積的產品質量不如球磨機及立磨粉磨的缺點,但工藝流程復雜,對操作人員要求較高,占地面積較大,投資較球磨機系統和輥壓機終粉磨系統都大。
3 我公司設計的礦渣微粉生產線工藝及設計特點介紹 鵬飛牌球磨機在國內外享有盛譽。使用鵬飛球磨機的礦渣微粉生產線,投資省,效率高,穩定可靠。 濕礦渣運至礦渣堆場。礦渣堆場設有一臺鏈斗卸車機,濕礦渣由鏈斗卸車機卸進礦渣堆場堆存,礦渣的轉運由礦渣堆場上的二臺裝載機喂入帶式輸送機上方的受料斗,由帶式輸送機送入配料站的礦渣倉內。外購的粒度≤25mm的石膏由汽車運輸進廠,堆放在石膏堆棚內。由裝載機喂入料斗內,再經斗式提升機送入石膏配料倉內。礦渣、石膏倉下設有皮帶配料秤,經計量后的混合料由帶式輸送機送到球磨機系統。 為防止金屬塊進入磨內,帶式輸送機上設有電磁除鐵器和金屬探測器。 礦渣微粉庫,庫內設有開式充氣斜槽充氣助流,庫側設有汽車散裝系統。礦渣微粉由汽車散裝機送入汽車散裝車或集裝箱中汽車運輸出廠。 散裝機下面設有地中衡,地中衡與庫底出料系統連鎖,在機旁就地控制,對散裝物料進行在線計量。 以上系統,各揚塵點均設有高效袋式收塵器,以保證排放濃度滿足國家環保標準的要求。
礦渣微粉粉磨系統利用冶金行業工業廢渣,不僅可以變廢為寶,提高礦渣的附加值,為鋼鐵企業創造可觀的經濟效益,而且節約了大量不可再生的資源,符合鋼鐵和水泥工業結構調整的政策。 隨著水泥工業產業結構調整政策力度的加大,在大力發展循環經濟的推動下,新一輪利廢高潮正在興起,礦渣微粉將會在高性能、高強混凝土中得到更廣泛地應用。礦渣粉可大量替代混凝土中的水泥,顯著改善新拌混凝土工作性和硬化混凝土的耐久性,有較大的后期強度發展。使用礦渣微粉配制的混凝土可廣泛的應用于各類建筑工程,這將會為混凝土生產企業帶來良好的經濟效益,更為重要的是在資源節約和綜合利用及環境保護方面有著不可估量的作用,符合我國走可持續發展的道路的戰略,必將在我國建筑領域發揮巨大的作用。 |