立磨礦渣微粉站說明

礦渣微粉站說明

粒化高爐礦渣（簡稱礦渣）是煉鐵時排出的以硅酸鈣、鋁酸鈣為主要成分的熔融物，經(jīng)水淬而急冷處理后形成的粒狀活性材料。一般含有80～90%的玻璃相，其主要礦物為硅酸二鈣（C₂S）、鈣鋁黃長石（C₂AS）、鎂黃長石（C₂MS₂）、鈣長石（CAS₂）等。礦渣的化學(xué)成分一般為CaO 35～45%、SiO₂ 25～40%、Al₂O₃ 6～15%、FeO 0.5～1%。礦渣的質(zhì)量系數(shù)（CaO+MgO+Al₂O₃）/（SiO₂+MnO+TiO₂）越大，礦渣的活性越高，即CaO、Al₂O₃含量高、SiO₂含量低的礦渣活性高。國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T203規(guī)定用于水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣的質(zhì)量系數(shù)應(yīng)大于1.2、MnO含量不大于4.0%。

試驗研究表明，礦渣粉只有達(dá)到一定細(xì)度時才能充分水化。大于60微米的顆粒屬于惰性粒子，對強(qiáng)度無積極作用。對強(qiáng)度起主導(dǎo)作用的是30微米以下的粒子，小于10微米的粒子含量多時對早期強(qiáng)度有利。

鑒于礦渣與水泥熟料易磨性的差異，將熟料、礦渣分開粉磨，然后按一定配比混合與均化而制備礦渣硅酸鹽水泥的工藝路線是合理的。研究表明：控制礦渣粉細(xì)度400～450m²/kg、水泥熟料粉細(xì)度320m²/kg、礦渣摻量40～60%，可配制425、425R礦渣硅酸鹽水泥；礦渣細(xì)度450～500m²/kg、摻量40～50%，可配制525、525R礦渣硅酸鹽水泥。

礦渣粉作為混合材摻入水泥中，對水泥的7天后齡期強(qiáng)度有明顯的增強(qiáng)作用。這主要是由于礦渣粉吸收水泥水化形成的Ca(OH)₂，Si-O、Al-O、Si-Si、Al-Al等鍵斷裂，結(jié)構(gòu)解體，形成水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣，在SO₄^2-的激發(fā)作用下，反應(yīng)形成鈣礬石，從而增加水泥的強(qiáng)度。但摻加礦渣粉對水泥的早期強(qiáng)度沒有明顯的增強(qiáng)作用并有所下降。因此，在礦渣粉摻量大的情況下，為了獲得較高的水泥早期強(qiáng)度，水泥熟料宜選用強(qiáng)度較高、質(zhì)量好的回轉(zhuǎn)窯熟料。

隨著高層建筑、大跨度橋梁、高速公路等工程建設(shè)的快速發(fā)展，高性能混凝土的需求量迅速增大。高性能是指強(qiáng)度高、耐久性好，且施工性能優(yōu)良。強(qiáng)度高是指強(qiáng)度等級在C60以上。耐久性能是指耐磨性、水化熱、脹縮性、脆性、韌性、疲勞強(qiáng)度、抗凍性、抗腐蝕性、抗碳化性、抗堿骨料反應(yīng)及抗鋼筋銹蝕性能良好。良好的工作性能是指混凝土拌和物應(yīng)有良好的施工性能,如可泵性、不泌水性、粘聚性等。

礦渣粉用于混凝土施工時，具有微珠潤滑效應(yīng)，有明顯的減水作用。隨著礦渣粉摻量的增加，混凝土水灰比W/C減少。當(dāng)摻量達(dá)45%時，減水率高達(dá)20%。混凝土中隨著礦渣粉摻量的增加，混凝土塌落度損失小，混凝土的流動性好，易于施工。隨著超細(xì)礦渣粉摻量的增加，混凝土各齡期的抗壓強(qiáng)度都有增長。但當(dāng)摻到60%以后，強(qiáng)度有緩慢的下降趨勢；當(dāng)摻到70%時，混凝土7天和28天抗壓強(qiáng)度有比較明顯的下降。所以，摻礦渣粉雖然可生產(chǎn)高強(qiáng)混凝土，但需要控制好摻加比例，比較合適的礦渣粉摻加比例為50%。

利用摻礦渣粉部分替代波特蘭水泥制備的高性能混凝土與波特蘭水泥混凝土相比，前者在攪拌后最初2h內(nèi)流變性易于控制，尤其能明顯地減少其坍落度的損失，有利于施工。澆注初期摻礦渣混凝土的水化熱較低，且顯著減少塑化劑的需用量，經(jīng)濟(jì)效益好。它的后期強(qiáng)度高，抗鹽類侵蝕性強(qiáng)，耐久性好。

隨著高層建筑業(yè)的發(fā)展，高性能混凝土取代普通混凝土是大勢所趨。摻有礦渣粉的混凝土具有水化熱低、耐腐蝕、與鋼筋粘結(jié)力強(qiáng)、后期強(qiáng)度高、防微縮等特點(diǎn)，可廣泛用于大壩工程、水下工程、道路工程、防腐蝕工程、大型建筑工程等。摻有礦渣的水泥混凝土愈來愈受到建筑行業(yè)、交通行業(yè)的青睞。

輥式立磨作為粉磨設(shè)備，它集破碎、粉磨、烘干、選粉為一體，具有電耗低、密封性能好、噪音比球磨機(jī)低30～50db、可露天布置、占地面積小、流程簡單等特點(diǎn)。通過調(diào)節(jié)選粉機(jī)轉(zhuǎn)速、磨機(jī)氣流量和碾磨壓力，并與合適的擋料圈高度相結(jié)合，可獲得要求的細(xì)度和粒徑分布。

輥式立磨最大的優(yōu)勢在于產(chǎn)量高、電耗低，而且允許入磨礦渣水分可高達(dá)15%左右，成品的比表面積可達(dá)到420～500m²/kg，有利于礦渣粉的規(guī)模化生產(chǎn)。目前世界各大水泥裝備公司不斷研制新型耐磨材料、改良輥?zhàn)雍湍ケP的設(shè)計及適當(dāng)降低磨盤轉(zhuǎn)速、優(yōu)化液壓系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)等措施，有效延長了耐磨件的使用壽命，降低振動，提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率。輥式立磨已成為國內(nèi)外廣泛選用的礦渣粉加工的主體設(shè)備。

輥式立磨系統(tǒng)生產(chǎn)礦渣粉的技術(shù)裝備已經(jīng)非常成熟，該系統(tǒng)的能量利用率高，生產(chǎn)能力大，產(chǎn)品細(xì)度調(diào)整方便，允許入磨物料水份高，國內(nèi)各大鋼鐵公司都是采用立式輥磨生產(chǎn)滿足工程要求的礦渣粉。

本工程采用目前技術(shù)最先進(jìn)的立式輥磨系統(tǒng)生產(chǎn)礦渣粉，一方面在不影響水泥性能的前提下與普通硅酸鹽水泥以大摻入量混合，大批量生產(chǎn)礦渣硅酸鹽水泥，減少水泥熟料的用量，減輕水泥熟料生產(chǎn)對資源、能源的消耗和對環(huán)境的破壞，降低水泥生產(chǎn)成本；另一方面礦渣粉可直接應(yīng)用于混凝土攪拌站，配制多種高性能混凝土應(yīng)用于高層建筑、道路、港口及大體積混凝土工程。

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