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长城研究院:分别粉磨矿渣的水泥28天强度比混合粉磨提高14.3%

来源:bbin体育官方网站原创 作者:bbin体育官方网站编辑 添加日期:2015-07-01 10:10:32 查看:

长城研究院提出:分别粉磨矿渣的水泥28天强度比混合粉磨提高14.3%

“矿渣”的全称是“粒化高炉矿渣”,是钢铁厂冶炼生铁时产生的废渣。矿渣利用不仅可以减轻环保压力,而且可以节约能源,增加企业经济效益。目前,矿渣的利用主要是粉磨后作为水泥混合材和混凝土细掺料。

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及其它组份物料,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300 m2/kg以上,水泥中的矿渣粉的比表面积只有200~250 m2/kg,其水化活性不能在水泥构件或建筑工程中正常发挥。不仅如此,混合粉磨还对混合材的消纳有过大的限制。

那么,应该如何解决这个问题呢?

一、分别粉磨矿渣的水泥28天强度比混合粉磨提高14.3%

采用混合粉磨的方式,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,其中矿渣的细度并没有达到理想的指标。

因此,bbin体育机械建议: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、熟料与石膏及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≥380 m2/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(如下表)。

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

3d

28d

混合粉磨

70

30

351(矿渣水泥)

21.9

57.4

分别粉磨

70

30

350

390

25.1

65.5

二、水泥生产分别粉磨多消纳33%混合材

某建材公司原建设有两套“熟料+矿渣+粉煤灰+石膏”混合粉磨的“辊压机预粉磨+闭路球磨机”系统,P·O42.5水泥混合材掺加量为13%,P·C 32.5水泥混合材掺加量为30%,作为水泥混合材年消纳矿渣量仅为15万t。而该建材公司自有粒化高炉矿渣年产出量达85万t以上,大量的矿渣因无法利用堆弃于戈壁滩上,既污染了环境又浪费了资源。

为了解决水泥混合材掺量偏低的问题,进一步降低粉磨电耗和熟料消耗,降低生产成本,也为了消纳更多的矿渣外弃,减轻资源浪费和环境污染对集团的压力。该建材公司立项对水泥混合粉磨系统进行分别粉磨改造。方案为通过新增两台矿渣粉立磨机将原有混合粉磨工艺改造为分别粉磨工艺,项目于2008年8月建成投入使用。

长城研究院:分别粉磨矿渣的水泥28天强度比混合粉磨提高14.3%

图:改造后的水泥粉磨系统流程

改造完成以后获得了比较满意的效果,该建材公司生产的P·C42.5水泥混合材掺量达到27%,P·S·B32.5水泥混合材掺量突破60%大关,P·S·A42.5水泥混合材掺量突破了30%大关。*终,全年混合材平均掺加量由去年的18%提高到24%,同比降低熟料配比6%,仅节约熟料5.1万t一项,就获得约1530万元的效益。

那到底是什么原因呢?实验表明,混合粉磨的矿渣粉粒径大部分在60μm以上,其潜在的水硬活性难以得到正常发挥,在水泥水化过程中仅作为填充材料使用,掺量必然受到限制;而分别粉磨能够有效解决矿渣不能磨细的生产“瓶颈”,能提高矿渣微粉中20μm以下高活性颗粒比例,从而为提高矿渣掺量创造条件。

三、分别粉磨工艺选“一磨多用”立磨机降低设备投资50%

该建材集团通过新增两台矿渣粉立磨机将原有混合粉磨工艺改造为分别粉磨工艺的方案,对矿渣和粉煤灰进行分别粉磨。“一料一磨”的方式,增加了立磨的数量,就增了加生产的成本,自然也就增加了占地面积。有没有一种方法既可以实现分别粉磨多种物料,而又不需要增加立磨机数量呢?

长城研究院:分别粉磨矿渣的水泥28天强度比混合粉磨提高14.3%

图:长城长城承建的豫辉1磨3用水泥生产线

答案是肯定的。bbin体育设计开发的“一磨多用”多功能粉磨生产线系统,可以实现一台立磨粉磨多种物料的需求。采用“一磨多用”粉磨系统,生产不同类型的产品时,只需要通过对研磨压力、系统风量、热风温度、挡料圈等进行调整,就可以满足对不同物料的粉磨要求,具有优良的个性化与多样性的功能。

bbin体育“一磨多用”立磨机已经于2014年成功应用于河南新乡市豫辉黄河建材有限公年产100万吨水泥/60万吨矿粉生产线中,运行100天后的运营效果超过预期,粉磨矿粉的实际产量已达到105t/h,超出.初设计产量90t/h,超出率约20%!

实践证明,bbin体育设计开发的“一磨多用”多功能粉磨生产线系统,不仅能够使一台立磨粉磨多种物料成为可能,而且降低了设备重复投资建设成本。这样使客户一次投资,多项收益成为了现实。

bbin体育始终坚持“客户满意是我们永恒的追求”的服务理念,对立磨生产线系统不断进行优化改进,为客户提供高附加值产品和服务。

关键词: 分别粉磨
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