長城研究院提出：分別粉磨礦渣的水泥28天強(qiáng)度比混合粉磨提高14.3%

“礦渣”的全稱是“?；郀t礦渣”，是鋼鐵廠冶煉生鐵時(shí)產(chǎn)生的廢渣。礦渣利用不僅可以減輕環(huán)保壓力，而且可以節(jié)約能源，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。目前，礦渣的利用主要是粉磨后作為水泥混合材和混凝土細(xì)摻料。

在當(dāng)前的工業(yè)固體廢棄物的物理再循環(huán)利用中，水泥企業(yè)一般是將礦渣與熟料及其它組份物料，按配比一起加到球磨機(jī)中共同混合粉磨。由于各種物料易磨性的差異較大，當(dāng)出磨物料達(dá)到工藝要求時(shí)，其中某些工業(yè)廢渣(混合材)組份的細(xì)度并沒有達(dá)到理想的指標(biāo)。如：粉磨礦渣水泥時(shí)，礦渣比水泥熟料難磨得多，水泥比表面積達(dá)到了300 m2/kg以上，水泥中的礦渣粉的比表面積只有200～250 m2/kg，其水化活性不能在水泥構(gòu)件或建筑工程中正常發(fā)揮。不僅如此，混合粉磨還對(duì)混合材的消納有過大的限制。

那么，應(yīng)該如何解決這個(gè)問題呢?

一、分別粉磨礦渣的水泥28天強(qiáng)度比混合粉磨提高14.3%

采用混合粉磨的方式，由于各種物料易磨性的差異較大，當(dāng)出磨物料達(dá)到工藝要求時(shí)，其中礦渣的細(xì)度并沒有達(dá)到理想的指標(biāo)。

因此，新鄉(xiāng)長城機(jī)械建議：水泥企業(yè)應(yīng)該將礦渣與熟料等其他組份物料分開，將礦渣單獨(dú)粉磨、熟料與石膏及其他混合材一起粉磨，然后再根據(jù)市場需求，提供各種具有不同特殊性能和用途的水泥產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)水泥產(chǎn)品性能的個(gè)性化發(fā)展，配制合成不同強(qiáng)度等級(jí)的礦渣水泥或復(fù)合水泥，更好地滿足客戶的不同使用要求。這就是 “分別粉磨”工藝。

高爐?；V渣粉磨到一定細(xì)度(比表面積≥380 m2/kg)后，其玻璃體晶體結(jié)構(gòu)被破壞，促使礦渣中的CaO、SiO2、Al2O3活性發(fā)揮出來，這些活性組份水化時(shí)，在堿性溶液的激發(fā)下，進(jìn)一步生成水化硅酸鈣等水硬性物質(zhì)，有利于礦渣水泥后期強(qiáng)度增進(jìn)率的提高。實(shí)踐證明，分別粉磨后均化合成的礦渣水泥，28天抗壓強(qiáng)度一般可以提高5MPa以上(如下表)。

二、水泥生產(chǎn)分別粉磨多消納33%混合材

某建材公司原建設(shè)有兩套“熟料+礦渣+粉煤灰+石膏”混合粉磨的“輥壓機(jī)預(yù)粉磨+閉路球磨機(jī)”系統(tǒng)，P·O42.5水泥混合材摻加量為13%，P·C 32.5水泥混合材摻加量為30%，作為水泥混合材年消納礦渣量僅為15萬t。而該建材公司自有?；郀t礦渣年產(chǎn)出量達(dá)85萬t以上，大量的礦渣因無法利用堆棄于戈壁灘上，既污染了環(huán)境又浪費(fèi)了資源。

為了解決水泥混合材摻量偏低的問題，進(jìn)一步降低粉磨電耗和熟料消耗，降低生產(chǎn)成本，也為了消納更多的礦渣外棄，減輕資源浪費(fèi)和環(huán)境污染對(duì)集團(tuán)的壓力。該建材公司立項(xiàng)對(duì)水泥混合粉磨系統(tǒng)進(jìn)行分別粉磨改造。方案為通過新增兩臺(tái)礦渣粉立磨機(jī)將原有混合粉磨工藝改造為分別粉磨工藝，項(xiàng)目于2008年8月建成投入使用。

圖：改造后的水泥粉磨系統(tǒng)流程

改造完成以后獲得了比較滿意的效果，該建材公司生產(chǎn)的P·C42.5水泥混合材摻量達(dá)到27%，P·S·B32.5水泥混合材摻量突破60%大關(guān)，P·S·A42.5水泥混合材摻量突破了30%大關(guān)。*終，全年混合材平均摻加量由去年的18%提高到24%，同比降低熟料配比6%，僅節(jié)約熟料5.1萬t一項(xiàng)，就獲得約1530萬元的效益。

那到底是什么原因呢?實(shí)驗(yàn)表明，混合粉磨的礦渣粉粒徑大部分在60μm以上，其潛在的水硬活性難以得到正常發(fā)揮，在水泥水化過程中僅作為填充材料使用，摻量必然受到限制;而分別粉磨能夠有效解決礦渣不能磨細(xì)的生產(chǎn)“瓶頸”，能提高礦渣微粉中20μm以下高活性顆粒比例，從而為提高礦渣摻量創(chuàng)造條件。

三、分別粉磨工藝選“一磨多用”立磨機(jī)降低設(shè)備投資50%

該建材集團(tuán)通過新增兩臺(tái)礦渣粉立磨機(jī)將原有混合粉磨工藝改造為分別粉磨工藝的方案，對(duì)礦渣和粉煤灰進(jìn)行分別粉磨。“一料一磨”的方式，增加了立磨的數(shù)量，就增了加生產(chǎn)的成本，自然也就增加了占地面積。有沒有一種方法既可以實(shí)現(xiàn)分別粉磨多種物料，而又不需要增加立磨機(jī)數(shù)量呢?

圖：長城長城承建的豫輝1磨3用水泥生產(chǎn)線

答案是肯定的。新鄉(xiāng)長城設(shè)計(jì)開發(fā)的“一磨多用”多功能粉磨生產(chǎn)線系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)一臺(tái)立磨粉磨多種物料的需求。采用“一磨多用”粉磨系統(tǒng)，生產(chǎn)不同類型的產(chǎn)品時(shí)，只需要通過對(duì)研磨壓力、系統(tǒng)風(fēng)量、熱風(fēng)溫度、擋料圈等進(jìn)行調(diào)整，就可以滿足對(duì)不同物料的粉磨要求，具有優(yōu)良的個(gè)性化與多樣性的功能。

新鄉(xiāng)長城“一磨多用”立磨機(jī)已經(jīng)于2014年成功應(yīng)用于河南新鄉(xiāng)市豫輝黃河建材有限公年產(chǎn)100萬噸水泥/60萬噸礦粉生產(chǎn)線中，運(yùn)行100天后的運(yùn)營效果超過預(yù)期，粉磨礦粉的實(shí)際產(chǎn)量已達(dá)到105t/h，超出.初設(shè)計(jì)產(chǎn)量90t/h，超出率約20%!

實(shí)踐證明，新鄉(xiāng)長城設(shè)計(jì)開發(fā)的“一磨多用”多功能粉磨生產(chǎn)線系統(tǒng)，不僅能夠使一臺(tái)立磨粉磨多種物料成為可能，而且降低了設(shè)備重復(fù)投資建設(shè)成本。這樣使客戶一次投資，多項(xiàng)收益成為了現(xiàn)實(shí)。

新鄉(xiāng)長城始終堅(jiān)持“客戶滿意是我們永恒的追求”的服務(wù)理念，對(duì)立磨生產(chǎn)線系統(tǒng)不斷進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，為客戶提供高附加值產(chǎn)品和服務(wù)。