HES高效選粉機(jī)在礦渣微粉生產(chǎn)中的應(yīng)用
水淬高爐礦渣（俗稱礦渣）長期以來被直接作為水泥混合材使用，而傳統(tǒng)生產(chǎn)的礦渣水泥、普硅水泥、甚至 硅酸鹽水泥均將礦渣和硅酸鹽熟料、石膏等同時入磨混磨。 由于礦渣易磨性遠(yuǎn)比熟料差，因此出磨水泥中礦渣顆粒較粗，其潛在水化活性遠(yuǎn)未充分發(fā)揮出來。若將礦渣磨制成比表面積為 400 ～ 600m ² / kg （或更高比表面積）的礦渣微粉，作為混凝土的摻合料使用。由于礦渣微粉的比表面積很高，使在堿性條件下其潛在的膠凝性和活性能得到充分發(fā)揮，用礦渣微粉取代部分水泥后同樣可獲得高強(qiáng)度混凝土，特別是與高效減水劑聯(lián)合使用則可獲得更加優(yōu)越的性能。
在國外， 1958 年南非就開始應(yīng)用微礦渣技術(shù)。之后，英國、美國、加拿大、日本等國均使用礦渣微粉取代一定量的水泥，大量用于混凝土中。在我國， 1992 年清華大學(xué)出版的“高強(qiáng)混凝土及其應(yīng)用”一書中提出了礦渣微粉在混凝土方面的巨大作用與潛力。上海市政一公司、中國建材研究院、中國建筑科學(xué)院、同濟(jì)大學(xué)、上海建筑科學(xué)院、上海吳淞水泥廠、上海寶田新型建材公司等單位對礦渣微粉進(jìn)行了大量的研究工作并組織生產(chǎn)。礦渣微粉作為新技術(shù)材料，已列入國家建筑業(yè)十·五期間推廣項目。國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局 2000 年 4 月 3 日發(fā)布了《用于水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣粉》的國家標(biāo)準(zhǔn)（ GB / T8064 － 2000 ）。
采用了 HES 高效選粉機(jī)及其技術(shù)的 ZX 超細(xì)礦粉有限公司就是在這種形勢下籌建并于 2002 年 7 月投產(chǎn)的。
１. 生產(chǎn)工藝流程
將進(jìn)廠礦渣除鐵并用回轉(zhuǎn)烘干機(jī)烘至含水率 3 % 以下。粉磨工藝流程如下：
1.水泥磨 2. 斗式提升機(jī) 3 . HES高效選粉機(jī)
4 . 高濃度氣箱脈沖袋式收塵器 5.排風(fēng)機(jī)
系統(tǒng)中，磨機(jī)為 Φ 1.83×7m兩倉磨，選粉機(jī)為HES型高效選粉機(jī)。
2 、磨機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和研磨體
烘干后的礦渣具有顆粒分散較好的特點(diǎn)，要磨制 400 ～ 600 m ² / kg 的超細(xì)礦渣，除了要匹配高效選粉機(jī)以外，更重要的是必須加強(qiáng)球磨機(jī)的粉磨功能。因此，改進(jìn)磨機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和合理的研磨體級配及裝載量是非常重要的。磨機(jī)分兩倉。一倉長 2 . 3m ，使用階梯襯板。二倉長 4.4 m ，使用小波紋襯板。隔倉板篦縫為 4mm 。在不斷摸索合理的球配和適當(dāng)提高研磨體裝載量的同時，再提高二倉的填充率，使二倉鍛面高于一倉的球面，減緩物料在磨內(nèi)的流速，可大幅度提高礦粉的比表面積和活性。該廠球磨機(jī)的研磨體級配及裝載量列于表一。
表一、研磨體級配及裝載量
|
倉 別 |
一 倉 |
二 倉 | ||||||
|
研磨體規(guī)格 （ mm ） |
Φ 40 |
Φ 30 |
Φ 20 |
Φ 30×20 |
Φ 25×20 |
Φ 20×15 |
Φ 15×10 | |
|
研磨體 |
裝載量 （ t ） |
1.5 |
4.0 |
1.5 |
2.6 |
4.5 |
4.5 |
3.4 |
|
小計 （ t ） |
7.0 |
15.0 | ||||||
|
填充率 （ %） |
28.8 |
32.2 | ||||||
3 、產(chǎn)質(zhì)量
產(chǎn)品比表面積為 420 ～ 450 m ² / kg 時，產(chǎn)量 3.7 ～ 4.0t / h 。電耗 80kwh / t 左右。產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)見表二。
表二、微礦粉的質(zhì)量情況
|
密度 |
比表面積 |
活性指數(shù) |
流動度比 |
含水量 |
三氧化硫 |
氯離子 |
燒失量 | ||
|
g/cm³ |
m²/kg |
7d |
28d |
% |
% |
% |
% |
% | |
|
標(biāo)準(zhǔn)（ S95） |
≥ 2.8 |
≥ 350 |
75 |
95 |
≥ 90 |
≤ 1.0 |
≤ 4.0 |
≤ 0.02 |
≤ 3.0 |
|
實(shí)物質(zhì)量 |
2.83 |
402 |
78 |
100 |
108 |
0.1 |
1.9 |
0.006 |
0.82 |
從表二可以看出，當(dāng)產(chǎn)品比表面積為 402 m²/kg時，其質(zhì)量指標(biāo)均優(yōu)于國標(biāo)GB/T806 4 － 2000 的 S95 （二級粉）規(guī)定的值。實(shí)際生產(chǎn)控制為≥ 420m ² / kg 以確保穩(wěn)定生產(chǎn) S95 微礦粉。
4 、生產(chǎn)中應(yīng)注意的幾個問題
在生產(chǎn)實(shí)踐中，我們體會到要搞好微礦粉的生產(chǎn)，除了上述認(rèn)真搞好工藝系統(tǒng)的合理配置和磨內(nèi)的工作以外，還須注意如下幾個問題：
（1）、礦渣中一般夾雜有鐵質(zhì)雜物，進(jìn)入粉磨車間磨頭倉前務(wù)必進(jìn)行除鐵，以免鐵質(zhì)雜物影響磨機(jī)的粉磨效率。
（2）、礦渣中一般含有較高的水分，眾所周知，入磨物料水分過高會嚴(yán)重影響磨機(jī)的粉磨效率的。因此，必須注意原料的烘干。由于礦渣具有顆粒分散較好，在磨內(nèi)流動性較好，太干的礦渣不利微粉化。建議礦渣入磨水分為 1.5 ～ 2.5 % 。
（3）、注意產(chǎn)品的均化。應(yīng)將不同活性指數(shù)的進(jìn)廠礦渣分別堆放，進(jìn)行搭配入磨。成品庫可采用機(jī)械倒庫，有條件時采用氣力均化系統(tǒng)更好。
5 、結(jié)語
只要認(rèn)真搞好工藝系統(tǒng)的合理配置和磨內(nèi)改造等工作，用帶 HES 型高效選粉機(jī)的閉路球磨系統(tǒng)將礦渣單獨(dú)粉磨完全可以生產(chǎn)出符合國家標(biāo)準(zhǔn)（ GB / T8064 － 2000 ）的微礦粉的。
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