熟料、礦渣分別粉磨提高企業(yè)綜合效益

　　三明三水泥有限公司現(xiàn)有6臺2.2水泥磨，設(shè)計年產(chǎn)水泥60萬t，其主要產(chǎn)品為野三三冶牌32.5R、42.5R等級普通硅酸鹽水泥和礦渣水泥，原公司采用熟料、礦渣和石膏進(jìn)行混合配料粉磨。近年來，熟料和電力價格上漲使水泥制造成本升高。因此，如何在保證質(zhì)量的前提下，提高磨機(jī)臺時產(chǎn)量和多摻混合材就成為急待解決的攻關(guān)課題。通過論證和反復(fù)試驗，認(rèn)識到熟料與礦渣兩者的易磨性存在差異，混合粉磨時，兩者細(xì)度難以兼顧，不是影響磨機(jī)的臺時產(chǎn)量，就是無法激發(fā)礦渣的潛在活性，所以決定對水泥粉磨工段進(jìn)行技術(shù)改造，采用熟料、礦渣分別粉磨方案。達(dá)到磨機(jī)臺時產(chǎn)量和混合材摻入量的突破，獲得了令人滿意的經(jīng)濟(jì)效益。

1 分別粉磨工藝可行性分析

1.1 水淬高爐礦渣的性能

　　礦渣全部取用三鋼冶煉銅鐵的廢渣，經(jīng)水急冷處理成為粒狀顆粒成?；郀t礦渣，其玻璃體含量多，一般含有80%~90%的玻璃相，礦渣的化學(xué)成分一般為CaO35%~45%、SiO2 25%~40%、Al203 6%~15%、FeO0.5%~1%。礦渣的質(zhì)量系數(shù)(CaO+MgO+ Al203)/( SiO2+MnO+TiO2)約在1.5左右。礦渣的結(jié)構(gòu)處在高能量狀態(tài)不穩(wěn)定，潛在活性大，需經(jīng)磨細(xì)才能使其潛能發(fā)揮出來。高爐礦渣制備成比表面積400m2/kg以上的礦渣粉，大幅度提高了礦渣的活性。

1.2 混合粉磨與分別粉磨的差別

　　水淬高爐礦渣被用作水泥混合材，常與硅酸鹽水泥熟料混合粉磨生產(chǎn)水泥。由于礦渣的邦德功指數(shù)為22kWh/t，水泥熟料為15kWh/t，所以礦渣的易磨性相對比熟料較差。眾所周知，水泥強(qiáng)度除與其顆粒級配，顆粒形象有關(guān)外，細(xì)度也是一個重要指標(biāo)，水泥顆粒大小與水泥水化和硬化有著直接聯(lián)系，不同粒徑的水泥水化速度和程度差異很大，水泥中3--30um的顆粒對強(qiáng)度起重要作用，其重量比例應(yīng)占65%左右，尤其16～24um顆粒更應(yīng)多些，約3um的顆粒應(yīng)在10%以下，因為>60um的顆粒對水泥水化及強(qiáng)度的作用甚微，基本上僅起填空作用，而小于3um的顆粒的水化速度很快，在漿體硬化之前即已完成。所以僅對早期強(qiáng)度有利，另外顆粒分布要求窄些(即n大些)，顆粒分布越窄，水泥強(qiáng)度越高，對混凝土的影響亦是如此。然而混合粉磨的礦渣粉的粒徑大部分在60um以上，水化時得不到全部水化，活性也沒有得到充分發(fā)揮，限制了水泥中礦渣摻量的提高。鑒于礦渣與水泥熟料易磨性的差異，熟料、礦渣進(jìn)行分開粉磨，再按一定配比混合已均化所制備的水泥，對提高水泥的粉磨效率，改善混凝土性能，增加經(jīng)濟(jì)效益效果明顯。

1.3 不同粉磨條件小磨試驗

　　礦渣的細(xì)度(比表面積)大小直接影響水泥強(qiáng)度的發(fā)揮，原則上講磨細(xì)礦渣粉的細(xì)度越細(xì)則效果越好，但要求過細(xì)則粉磨困難，成本將大幅度提高。綜合考慮磨細(xì)礦渣粉的細(xì)度(比表面積)以400m2/kg～500m2/kg為好。我們先在實驗室對礦渣的不同粉磨進(jìn)行小磨試驗，熟料化學(xué)組成見表1、表2，礦渣、石膏化學(xué)組成見表3，不同比表面積的礦粉對水泥膠砂強(qiáng)度的影響見表4。兩種水泥膠砂強(qiáng)度實驗對比。在兩種不同的粉磨方式中，由熟料、石膏、礦渣共同粉磨，所得成品稱為1號水泥曰由熟料和石膏先粉磨，礦渣單獨粉磨后兩項一同混合，所得成品稱為2號水泥。粉磨后物料細(xì)度(比表面積)見表5。兩種水泥膠砂強(qiáng)度見表6(括號內(nèi)為百分對比值)。可見,熟料與礦渣采用不同粉磨,所得水泥的細(xì)度大致相同,但強(qiáng)度卻相差較大。

2 分別粉磨工藝的實現(xiàn)與優(yōu)化

2.1 分別粉磨工藝的實現(xiàn)

　　根據(jù)公司現(xiàn)有生產(chǎn)工藝，共有6臺2.2m的水泥磨，其中2臺為2.2*6.5m閉路水泥磨配3.5普通離心式選粉機(jī)(編號為1號、2號磨)。2臺為2.2*7m閉路水泥磨配4高效離心式選粉機(jī)(編號為3號、4號磨)，2臺為2.2*7.5m開流高細(xì)磨(編號為5號、6號磨)。決．．．．．．

摘自《中國水泥》