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国内矿渣综合利用现状
XX大学陈绍龙〔250022〕
一、国内矿渣综合利用现状
矿渣是黑色冶金工业的主要固体废弃物,20xx我国产钢3.49亿吨,冶炼废渣产生14619万吨,<其中钢渣约为5000万吨,高炉矿渣约9000万吨>,综合利用12848万吨,加上历年累积,总贮存量为2亿吨,占地3万亩,这些露天储存的冶炼废渣堆存侵占土地,污染毒化土壤、水体和大气,严重影响生态环境,造成明显或潜在的经济损失和资源浪费。
据估算以每吨冶炼废渣堆存的经济损失14.25元计,每年造成经济损失28.5亿元。
所以,冶炼废渣的无害化、资源化处理是我国乃至世界各国十分重视的焦点,也是我们推进循环经济的中心内容之一。
矿渣在水泥工业中的综合利用主要经过了三个阶段。
1.第一阶段主要是在1995年以前,粒化高炉矿渣主要是作为水泥混合材使用。
以混合粉磨为主。
矿渣由于难磨,在水泥中的掺量有限,一般不超过30%。
2.第二阶段是1995~20xx,学习国外技术,矿渣微粉作为高性能混凝土的高掺合料,在建筑工程中推广使用。
但要求矿渣微粉比表面积要达到600m2/kg以上,国内仅有几家粉磨站生产。
主要原因是:
进口设备价格昂贵、生产线投资相当大。
以年产30万吨矿渣微粉生产线为例,一次性投资至少在5000万元左右。
3.第三阶段是在20xx之后,粉磨设备节能技术和矿渣微粉应用经济技术研究的深入,使广大水泥企业认识到,矿渣微粉最经济的粉磨细度应控制在400m2/kg左右。
这样的矿渣微粉,既能直接供给混凝土搅拌站作掺合料,又能与熟料、石膏粉合成高掺量矿渣水泥。
随着循环经济的大力发展,矿渣微粉的产量年年翻番,目前已接近1000万吨/年,建材行业内一个新兴产业正逐步在形成。
二、什么是矿渣
"矿渣"的全称是"粒化高炉矿渣"。
它是钢铁厂冶炼生铁时产生的废渣。
在高炉炼铁过程中,除了铁矿石和燃料〔焦炭〕之外,为降低冶炼温度,还要加入适当数量的石灰石和白云石作为助熔剂。
它们在高炉内分解所得到的氧化钙、氧化镁、和铁矿石中的废矿、以与焦炭中的灰分相熔化,生成了以硅酸盐与硅铝酸盐为主要成分的熔融物,浮在铁水表面,定期从排渣口排出,经空气或水急冷处理,形成粒状颗粒物,这就是粒化高炉矿渣,简称:
矿渣。
每生产一吨生铁,要排出0.3~1吨矿渣。
我国部分钢铁厂的高炉矿渣化学成分列入表1,从表中可以看出,矿渣的化学成分与水泥熟料相似,只是氧化钙含量略低。
表1我国部分钢铁厂的高炉矿渣化学成分
厂名SiO2Al2O3Fe2O3MnOCaOMgOS
AG38.288.401.570.4842.667.40/
AG32.279.902.2511.9539.232.470.72
BG40.108.310.961.1343.655.750.23
BG41.476.412.080.9943.305.20/
SG38.1312.220.731.0835.9210.331.10
WG38.8312.921.461.9538.704.630.05
JG27.0215.132.0817.7433.152.31/
未经淬水的矿渣,其矿物形态呈稳定形的结晶体,这些结晶体除少部分C2S尚有一些活性外,其它矿物基本上不具有活性。
如经淬水急冷,由于液相粘度在很短的时间内很快增大,阻滞了晶体成长,形成了玻璃态结构,就使矿渣处于不稳定的状态。
因而具有较大的潜在化学能。
出渣温度愈高,冷却速度愈快,则矿渣玻璃化程度愈高,矿渣的潜在化学能愈大,活性也愈高。
因此,经水淬急冷的高炉矿渣的活性比未经水淬的矿渣活性要高一些。
三、矿渣化学成分对水泥质量有什么影响
不同钢铁厂的矿渣的化学成分差异很大,同一钢铁厂不同时期排放的矿渣有时也不一样。
所以,水泥厂在应用矿渣时,要按进厂批次检测其化学成分的变化。
〔一〕氧化钙
氧化钙属碱性氧化物,是矿渣的主要化学成分,一般占40%左右,他在矿渣中化合成具有活性的矿物,如:
硅酸二钙等。
氧化钙是决定矿渣活性的主要因素,因此,其含量越高,矿渣活性越大。
〔二〕氧化铝
氧化铝属酸性氧化物,是矿渣中较好的活性成分,他在矿渣中形成铝酸盐或铝硅酸钙等矿物,有熔融状态经水淬后形成玻璃体。
氧化铝含量一般为5%~15%,也有的高达30%;其含量越高,活性越大,越适合水泥使用。
〔三〕氧化硅
氧化硅微酸性氧化物,在矿渣中含量较高,一般为30%~40%。
与氧化钙和氧化铝比较起来,它的含量是过多了,致使形成低活性的低钙矿物,甚至还有游离二氧化硅存在,使矿渣活性降低。
〔四〕氧化镁
氧化镁比氧化钙的活性要低,其含量一般波动在1%~18%,在矿渣中呈稳定的化合物或玻璃体,不会产生安定性不良的现象。
氧化镁可以增加熔融矿物的流动性,有助于提高矿渣粒化质量和提高矿渣活性。
因此,一般将氧化镁看成是矿渣的活性组份。
〔五〕氧化亚锰
氧化亚锰对水泥的安定性无害,但对矿渣的活性有一定的影响。
其含量一般应限制在1%~3%,如果超过4%~5%,矿渣活性明显下降。
在锰铁粒化高炉矿渣中可以放宽到15%,这是因为锰铁矿渣中氧化铝的含量较高,而氧化硅含量较低。
〔六〕硫
矿渣中硫较多时,可使水泥强度损失较大;但硫化钙与水作用,生成氢氧化钙起碱性激发作用;氧化亚锰的存在不仅使硫化物形成有害的硫化锰,而且使硫化钙相应减少。
〔七〕氧化钛
矿渣中的钛以钛钙石存在,使矿渣活性下降。
国家标准中规定矿渣中的二氧化钛含量不得超过10%。
〔八〕氧化铁和氧化亚铁
在正常冶炼时,矿渣中的氧化铁和氧化亚铁含量很少,一般为1%~3%,对矿渣的活性影响不大。
四、怎样评价矿渣质量的好坏
〔一〕质量评定方法
1.化学分析法
用化学成分分析来评定矿渣的质量是评定矿渣的主要方法.我国国家标准〔GB/T203-94〕规定粒化高炉矿渣质量系数如下:
式中:
各氧化物表示其质量百分数含量。
质量系数K反映了矿渣中活性组份与低活性、非活性组份之间的比例关系,质量系数K值越大,矿渣活性越高。
矿渣化学成分中碱性氧化物与酸性氧化物之比值Mo,称之为:
碱性系数。
如果:
Mo>1表示碱性氧化物多于酸性氧化物,该矿渣称之为:
碱性矿渣;
Mo=1表示碱性氧化物等于酸性氧化物,该矿渣称之为:
中性矿渣;
Mo<1表示碱性氧化物少于酸性氧化物,该矿渣称之为:
酸性矿渣。
2.激发强度试验法
目前有氢氧化钠激发强度法、消石灰激发强度法、矿渣水泥强度比值R法等。
但这些方法都存在一定的不足和局限性。
我国国家标准〔GB/T18046-2000〕规定:
对比样品的对比水泥为符合GB/T175的PⅠ型42.5级〔原525号〕硅酸盐水泥;试验样品由对比水泥和矿渣粉按质量比1:
1组成。
试验砂浆配比如下表所示:
砂浆种类水泥〔g〕矿渣粉〔g〕中国ISO标准砂〔g〕水〔mL〕
对比砂浆450/
1350
225
试验砂浆225225
试验方法按GB/T17671进行。
分别测定试验样品的7天、28天的抗压强度R7〔MPa〕、R28〔MPa〕和对比样品7天和28天的抗压强度R07〔MPa〕、R028〔MPa〕。
然后,按下式计算矿渣粉的7天活性指数A7〔%〕和28天活性指数A28〔%〕,计算结果取整数。
A7=R7÷R07×100〔%〕
A28=R28÷R028×100〔%〕
表2某厂矿渣微粉的细度与活性指数
比表面积
〔m2/kg〕活性指数〔%〕
3d7d28d91d
400606498119
6007283114129
80099110128137
由表中可见,矿渣微粉的早期强度较低,而后其强度增进率较快。
随着比表面积的提高,其活性指数〔强度比〕相应明显提高。
当矿渣粉比表面积达到400m2/kg时,28天活性指数达98%,与水泥基本相当;而当矿渣粉比表面积达到或超过600~800m2/kg时,其28天活性指数达114~127%,高于一般比表面积〔350m2/kg〕水泥熟料的活性。
〔二〕矿渣品质要求
国家标准〔GB/T203-94〕对粒化高炉矿渣质量要求规定如下:
1.粒化高炉矿渣的质量系数K应不小于1.2。
2.粒化高炉矿渣中锰化合物的含量,以MnO计不得超过4%;锰铁合金粒化高炉矿渣的MnO允许放宽到15%;硫化物含量〔以硫计〕不得超过3%;氟化物含量〔以氟计〕计不得大于2%。
3.粒化高炉矿渣的松散容重不大于1.2kg/L;最大直径计不得超过100mm;大于10mm颗粒含量〔以重量计〕不大于8%。
4.粒化高炉矿渣不得混有外来夹杂物,铁尘泥、未经淬冷的块状矿渣等。
5.矿渣在未烘干前,其贮存期限,从淬冷成粒时算起,不宜超过3个月。
国家标准〔GB/T18046-2000〕《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》有如下规定:
1.粒化高炉矿渣粉〔简称矿渣粉〕定义:
符合GB/T203标准规定的粒化高炉矿渣经干燥、粉磨〔或添加少量石膏一起粉磨〕达到相当细度且符合相应活性指数的粉体。
矿渣粉粉磨时允许加入助磨剂,加入量不得大于矿渣粉质量的1%。
2.矿渣粉密度不小于2.8g/cm3;比表面积不小于350m2/kg。
3.矿渣粉共分为三级。
S105、S95和S75,他们对应的活性指数7天不小于95%、75%和55%,28天不小于105%、95%和75%。
流动度比小于85%、90%和95%。
4.矿渣粉含水量不大于1.0%;
5.三氧化硫不大于4.0%;
6.氯离子不大于0.02%;
7.烧失量不大于3.0%。
五、怎样激发矿渣的活性
矿渣是一种具有"潜在水硬性"的材料,即:
其单独存在时,基本无水硬性。
但受到某些激发作用后,就呈现出水硬性。
常用的激发方式有两大类,
一是物理激发:
也就是采用高细粉磨和超细粉磨的方法。
固体物料在施加机械力作用后,其内部晶体结构会不规则化和产生多相晶型转变,导致晶格缺陷发生、比表面积增大、表面能增加等,随之物料的热力学性质、结晶学性质、物理化学性质等都会发生规律性变化。
二是化学激发:
采用对混凝土耐久性无害的化学物质,激发矿渣水泥的活性。
化学激发方式,可分为:
碱激发、硫酸盐激发等多种激发形式。
〔一〕物理激发
机械粉碎是采用机械能使物料由大颗粒变成小颗粒的工艺过程。
在粒径减小的同时,自身的晶体结构、化学组成、物理化学性质发生机械化学变化。
主要方面包括:
1.被激活物料原子结构的重排和重结晶;表面层自发地重组,形成非晶质结构。
2.外来分子〔气体、表面活性剂等〕在新生成的表面上自发地进行物理吸附和化学吸附。
3.被粉碎物料的化学组成变化与颗粒之间的相互作用和化学反应。
4.被粉碎物料物理性能变化。
用于水泥工业的工业固体废弃物,一般细粉的水化速度比水泥慢得多,经测试表明:
颗粒大小在80μm〔比表面积300m2/kg〕左右时,高炉矿渣水化90天左右才能产生与硅酸盐水泥熟料水化28天时相应的强度;粉煤灰则需150天左右才能达到相应的强度。
对上述工业废渣进行粉磨到产品颗粒大小大部分在45μm〔比表面积450m2/kg〕左右时,扩大了水化反应时的表面积,相应地可以较大幅度地提高它们的水化速度,使它们能在较短时间内产生较高的强度。
〔二〕化学激发
粒化高炉矿渣单独与水拌合时,反应极慢,得不到足够的强度;但在氢氧化钙溶液的中就能够发生水化,而在饱和的氢氧化钙溶液中反映更快,并产生一定的强度。
这说明矿渣潜在能力的发挥,必须以含有氢氧化钙的液相为前提。
这种能造成氢氧化钙液相以激发矿渣活性的物质称之为碱性激发剂。
它生成碱性溶液能破坏矿渣玻璃体表面结构,使水分易于渗入并进行水化反应,造成矿渣颗粒的分散和解体,产生由胶凝性的水化硅酸钙与水化铝酸钙。
常用的激发剂有石灰和硅酸盐熟料。
在含有氢氧化钙的碱性溶液中,加入一定数量的硫酸钙,就能使矿渣的潜在活性较为充分地发挥出来,产生比单独加碱性激发剂高得多的强度,这一类物质称之为硫酸盐激发剂。
碱性介质促使矿渣颗粒的分散、解体,并生成水化硫铝酸钙,促使强度进一步地提高。
常用的硫酸盐激发剂有:
二水石膏;
半水石膏;
无水石膏等。
六、矿渣高细粉磨工艺实施方案
对粒化高炉矿渣采用高细粉磨并采用分别粉磨的形式,是目前综合利用中最适用的工艺流程。
工艺流程形式多样,可以是高细高产管磨机〔尤其是滚动轴承球磨机〕一级开路流程,也可以是普通球磨机、高效选粉机一级闭路流程;可以是立式磨一级闭路流程,也可以是辊压机与球磨机联合粉磨流程等等。
这些流程的共同点是:
必须将矿渣粉磨成高细粉〔统称:
矿渣微粉〕,即矿渣微粉中的颗粒80%≤50μm、比表面积≥380m2/kg,其中,≤10μm的超细粉约占30~40%。
然后可以直接给混凝土搅拌站提供掺合料,或再与熟料粉合成不同强度等级的品种水泥。
表3生产矿渣微粉不同工艺流程的经济技术指标
粉磨工艺流程一级开路一级闭路辊压机预粉碎、球磨机闭路立磨闭路
主机规格型号φ2.2×7mφ2.4×12mHFC1000/300、φ3.5×10mCK-310
台时产量t/h6.0141890
比表面积m2/kg≥400
产品质量标准符合GB/T18046-2000
电耗kwh/t75706036.5
金属消耗g/t10307007006.0
燃料消耗kg/t40404012
表4部分单独粉磨矿渣微粉和高细粉煤灰工艺生产线投资表
粉磨系统流程一级闭路一级闭路一级闭路
设备名称规格型号投资/万元规格型号投资/万元规格型号投资/万元
斗式提升机TD2502.5HL3003HL3003
螺旋计量秤WL2501.5WL2501.5WL3002
球磨机φ1.5×5.728φ1.83×745φ2.2×6.564
斗式提升机TD2502.5TH3003.5TH4004
微细粉选粉机CXW80012CXW100020CXW125028
袋收尘器PPC32/69PPC64/515PPC96/524
高压风机9-19№10D1.29-26№10D29-26№14D4.5
拉链输送机FU2001.8FU2702.5FU2702.5
总投资58.592.5132
磨矿渣微粉2~3t/h4~6t/h7~9t/h
磨高细粉煤灰3~5t/h7~8t/h10~12t/h
当前,有许多立窑企业随着国家宏观调控政策的出台,以与水泥工业产业结构调整的步伐进程,需要调整自己的产品结构,改变生产低强度等级水泥为主的现状,为循环经济作一点工作,以工业废渣综合利用作为今后的发展目标。
也可以利用原水泥厂的闲置设备,进行技术改造而成为矿渣微粉生产基地。
或购买少量水泥熟料,生产高混合材掺量的32.5级矿渣水泥或复合水泥。
部分企业改造后的情况见表4。
常见球磨机分别粉磨工艺流程图如下:
〔一〕球磨机分别粉磨合成水泥工艺流程〔见图1〕
如图1所示,用一台球磨机将粒化高炉矿渣粉磨成比表面积达到400m2/kg左右的矿渣微粉;用另一台球磨机将水泥熟料与石膏等物料粉磨到比表面积350m2/kg以上;然后分别进入水泥配料系统各自的储存库,根据市场需求和国家质量标准要求,将矿渣微粉和熟料、石膏粉,按比例计量、混合、均化、配制成不同强度等级的矿渣水泥。
这样不仅使矿渣的活性得到充分发挥,水泥强度等级提高、使用性能得到改善;而且,矿渣的掺加量可以达到60%以上,水泥熟料既是碱激发剂,又是早期强度的保证;一吨熟料生产三吨水泥,不仅降低了生产成本,而且增加了经济效益。
图1球磨机分别粉磨合成水泥工艺流程
〔二〕辊压机与球磨机联合粉磨工艺流程
如图2所示,配合料经过辊压机挤压粉碎之后,不能直接入磨;而是先经过打散分级机分选,细料〔粒径≤2mm〕送入球磨机水泥粉磨系统;粗料〔粒径在2mm以上〕返回辊压机再次挤压。
球磨机水泥粉磨系统可以是普通球磨机一级闭路流程,也可以是高细高产磨一级开路流程。
这种流程最大的特点是消除了辊压机的边缘效应,满足了辊压机过饱和喂料的要求;同时可以采用"低压大循环工艺",减小辊压机的工作压力,延长辊套使用寿命,提高运转率;不必刻意追求辊压机出料中的合格细粉含量,充分发挥打散分级机的调控作用。
实践证明:
该工艺流程比普通球磨机一级闭路流程增产60%以上,降低单产电耗15~20%,不仅经济效显著,而且运行费用降低、维修量大为减小。
图2辊压机与球磨机联合粉磨工艺流程
〔三〕立式磨水泥粉磨一级闭路流程
图3立式磨水泥粉磨一级闭路流程
如图3所示,立式磨水泥粉磨一级闭路流程,主要分为粉磨功能区和混合功能区两大部分。
粉磨功能区主要实现水泥熟料和混合材的分别粉磨;混合功能区主要实现按不同的产品标准进行各品种水泥的合成配置。
立式磨在磨体内自成闭路粉磨系统。
20xx7月,我国国内第一条应用于水泥粉磨的立式磨终粉磨系统在XX朱家桥水泥公司建成投产。
采用德国制造的莱歇磨LM46,年产矿渣水泥70万吨,工艺流程如图3,实质上是一条熟料、矿渣分别粉磨、然后再合成水泥的工艺线;这样避免了气流分级过程中,水泥多组份颗粒分布不易控制的难题,对于确保水泥质量提供了方便条件。
〔四〕立式磨与球磨机分别粉磨合成水泥工艺流程
采用立式磨单独粉磨矿渣,可以利用立磨热风炉提供的热气,实现矿渣的烘干兼粉磨过程,合格的矿渣微粉进入矿渣粉库。
省掉矿渣烘干机,简化生产流程。
熟料、石膏或其它混合材用球磨机一级闭路系统粉磨,合格细粉进入熟料、石膏粉库。
在水泥合成车间,根据市场需求和国家质量标准要求,将矿渣微粉和熟料、石膏粉,按比例计量、混合、均化、配制成不同强度等级的矿渣水泥或复合水泥。
目前国内大型钢铁集团一般都采用这种工艺流程,一次性投资都在3000~5000万元以上,但经济效益的回报也是十分可观的。
〔五〕卧辊磨与其一级闭路流程
卧辊磨是在消化吸收国外辊筒磨〔HORO磨〕技术的基础上,新近开发研制的第四代高细粉磨设备,目前正处于样机调试运行的工业性试验阶段,作为矿渣微粉的终粉磨设备,它具有如下特点:
1.工艺流程简单,主机设备少,控制操作灵活、方便,占地面积小,土建工程费用较低。
2.主机故障率低,运转率高;检修维护方便,劳动强度小。
3.整个系统处于负压操作,无粉尘污染;设备运转平稳,噪音小。
4.系统节电效果明显,单位产品的电耗低,相同产量的高细球磨机综合电耗一般在45~55kWh/t,而辊筒磨综合电耗约26~32kWh/t,节电可达35%~40%。
5.自动化水平高,设备操作方便、快捷,整个系统在中控室集中控制,操作人员少,生产成本较低。
6.磨机对物料的适应性强,产品质量稳定,成品颗粒球化效果好,细度易于调整,颗粒级配合理。
卧辊磨制造成本低于立式磨,略高于球磨机,有望20xx投放市场,逐步成为矿渣微粉生产最经济适用的主机设备。
七、矿渣水泥"分别粉磨"工艺
在当前的工业固体废弃物的物理再循环利用中,水泥企业一般是将矿渣与熟料与其它组份物料,按配比一起加到球磨机中共同混合粉磨。
由于各种物料易磨性的差异较大,当出磨物料达到工艺要求时,其中某些工业废渣〔混合材〕组份的细度并没有达到理想的指标。
如:
粉磨矿渣水泥时,矿渣比水泥熟料难磨得多,水泥比表面积达到了300m2/kg以上,水泥中的矿渣粉的比表面积只有200~250m2/kg,其水化活性不能在水泥构件或建筑工程中正常发挥。
因此,专家们建议:
有条件的水泥企业应该将矿渣与熟料等其他组份物料分开,将矿渣单独粉磨、熟料与石膏与其他混合材一起粉磨,然后再根据市场需求,提供各种具有不同特殊性能和用途的水泥产品,实现水泥产品性能的个性化发展,配制合成不同强度等级的矿渣水泥或复合水泥,更好地满足客户的不同使用要求。
这就是"分别粉磨"工艺。
高炉粒化矿渣粉磨到一定细度〔比表面积≥380m2/kg〕后,其玻璃体晶体结构被破坏,促使矿渣中的CaO、SiO2、Al2O3活性发挥出来,这些活性组份水化时,在碱性溶液的激发下,进一步生成水化硅酸钙等水硬性物质,有利于矿渣水泥后期强度增进率的提高。
实践证明,分别粉磨后均化合成的矿渣水泥,28天抗压强度一般可以提高5MPa以上〔见表5〕。
表5矿渣分别粉磨对水泥质量的影响
水泥粉磨
工艺流程物料配比%比表面积〔m2/kg〕抗压强度〔MPa〕
熟料矿渣熟料矿渣3d28d
混合粉磨7030351<矿渣水泥>21.957.4
分别粉磨703035039025.165.5
八、矿渣粉磨工艺主要注意事项
〔一〕粉磨平衡
一般来说,物料粉磨时间越长,出磨粒度越细。
但是,随着粉磨时间的延长,物料比表面积逐渐增大,其比表面能也增大,因而,微细颗粒相互聚集、结团的趋势也逐渐增强。
经过一段时间后,磨内会处于一个"粉磨↔团聚"的动态平衡过程,达到所谓的"粉磨极限"。
在这种状态下,即使再延长粉磨时间,物料也难粉磨得更细,有时甚至使粒度变粗。
同时,粉磨能耗成倍增加、粉磨效率降低。
这种现象在普通粉磨时并不明显,但在高细粉磨和超细粉磨中经常出现。
解决办法是:
添加助磨剂。
它能形成物料颗粒表面的包裹薄膜,使表面达到饱和状态,不再互相吸引粘结成团,并通过裂纹形成和扩展过程中的防"闭合"和吸附,降低颗粒硬度、减弱强度,改善其易磨性。
助磨剂通过保持颗粒的分散,来阻止颗粒之间的聚结或团聚。
粉磨粒度越细,使用助磨剂的效果越显著。
〔二〕矿渣质量检验与分选
不同钢铁企业由于自己钢铁产品生产的需要,使其排放的高炉粒化矿渣化学成分不尽相同,加上冶炼环境、水淬条件不一样,同一工厂不同时段排放的矿渣,质量的差异有时也波动相当大。
如:
质量系数的变化对矿渣微粉的活性指数影响十分明显;水淬条件的不同,使矿渣的易磨性系数在20~26KWh/t波动,以与矿渣中的大颗粒、氧化铁和碎铁块含量对微粉生产的节能高产都有敏感的反应。
因此,有条件的地方应按国家标准选择性地订购矿渣资源,对于进厂的矿渣必须按每一批次进行检验,以便生产线对工艺参数实施控制与调整;矿渣入磨之前一定要经过筛选或篦条筛分流、并在供料输送过程中安装除铁器仔细处理。
〔三〕粉磨工艺参数调整
矿渣比水泥熟料难磨,易磨性系数一般高出5kwh/t以上,矿渣微粉产品的比表面积又比水泥要求高,因此,用球磨机生产矿渣微粉,在相同工艺装备条件下,比水泥磨的产量约下降40~50%。
在单独粉磨矿渣时,关键技术是严格控制物料在磨内的停留时间。
原球磨机水泥粉磨系统应作如下调整:
1、研磨体级配。
由于经筛分处理后的入磨矿渣粒度减小,球磨机磨内研磨体的平均球径应随之减小。
一般来说,最大球的球径不要超过φ60,平均球径一般不超过45mm。
根据磨机的仓位,减大球、换小球。
2、研磨体装载量。
由于矿渣难磨,研磨体的装载量应适当高于磨机设计装载量,约增加5~10%,不要超过15%,正规的设备制造厂家已给球磨机预留了这部分电机功率。
开路磨的研磨体装填形式应保持后仓高于前仓,闭路磨则保持后仓略低或前后仓基本持平。
3、隔仓板形式。
单层隔仓板应适当缩小篦缝宽度,一般为5~7mm;双层隔仓板篦缝宽度控制在10mm左右;双仓磨,还应该将隔仓板前移,增加细磨仓长度。
4、衬板形式。
由于矿渣的流动性好、磨琢性强,磨机采用环沟衬板较好,尤其是细磨仓。
粉磨作业时,环沟衬板的沟槽内,不同程度的存有一部分物料,所形成的料垫既增加了物
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