復(fù)合（礦渣粉、粉煤灰）超細(xì)粉生產(chǎn)工藝

助成粉磨科技有限公司  徐懷洲

一、技術(shù)背景：

礦渣微粉生產(chǎn)工藝技術(shù)已較為成熟，受鋼鐵去產(chǎn)能的影響，礦渣微粉日益緊俏，價(jià)格不斷攀升，和水泥價(jià)格相差已不大。而粉煤灰資源相對(duì)較為豐富，但其早期活性較低，用量有限，價(jià)格相對(duì)較低。通過將粉煤灰進(jìn)一步超細(xì)粉磨，可提高其早期活性，提高用量。

二、超細(xì)粉的活性的研究

(1)超細(xì)粉的粉磨時(shí)間和比表面積

西南科技大學(xué)試驗(yàn)通過化驗(yàn)室小磨，將礦渣粉和粉煤灰進(jìn)一步加工成一定的比表面積，對(duì)其進(jìn)行水泥物理性能檢測(cè)。試驗(yàn)用材料為3kg，粉磨時(shí)間分別為40分鐘和60分鐘，其比表面積和粒度分布如下表

（2）超細(xì)粉的活性

 將比表面積為800±20m2/kg的兩種超細(xì)粉，摻入350m2/kg的熟料粉（熟料：石膏=95:5）作對(duì)比，測(cè)試水泥物理性能，結(jié)果見下表（超細(xì)粉：熟料：石膏=30:65:5）

從上表中可以看出，超細(xì)粉的摻加減少了需水量。超細(xì)粉煤灰的摻加引起凝結(jié)時(shí)間的延長，超細(xì)礦渣粉的摻加引起凝結(jié)時(shí)間縮短。超細(xì)粉煤灰的火山灰活性不夠高，水化早期火山灰反應(yīng)沒有發(fā)生，超細(xì)粉煤灰的摻加減少了熟料的量，減弱了熟料的水化反應(yīng)，因而延長了凝結(jié)時(shí)間。超細(xì)礦渣粉的火山灰活性很高，水化早期火山灰反應(yīng)就發(fā)生生了，進(jìn)而促進(jìn)了熟料的水化反應(yīng)，因而縮短了凝結(jié)時(shí)間。摻入超細(xì)粉煤灰降低了3天強(qiáng)度，28天強(qiáng)度影響不大。摻入超細(xì)礦渣粉對(duì)3天和28天強(qiáng)度都有增加。

（3）復(fù)合超細(xì)粉的活性

如果將超細(xì)礦粉和粉煤灰結(jié)合在一起，其性能更優(yōu)越。

將35%的S95礦渣微粉（比表面積大于400m2/kg）和65%的二級(jí)粉煤灰（45um篩余小于20%），共同入球磨機(jī)粉磨，對(duì)磨內(nèi)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，并使用微型研磨體（直徑4~16mm）,粉磨后復(fù)合粉的比表面積大于700m2/kg以上，摻入到成品水泥中，試驗(yàn)對(duì)水泥性能的變化。結(jié)果表明，最高可替代比例達(dá)20%，水泥的三天和七天早期強(qiáng)度沒有下降，28天強(qiáng)度還有所增加。

其結(jié)果見下圖

江蘇鹽城金石源材料有限公司復(fù)合粉的活性試驗(yàn)結(jié)果如下表

三、復(fù)合超細(xì)粉的工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用

利用長徑比稍大的球磨機(jī)，對(duì)磨機(jī)襯板、隔倉板、出料裝置進(jìn)行改造優(yōu)化，并使用微型研磨體（軸承鋼珠、鋼柱）即可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化開路或閉路（需超細(xì)選粉機(jī)）生產(chǎn)。生產(chǎn)的復(fù)合超細(xì)粉可以替代礦粉或直接在42.5級(jí)成品水泥中摻加20~30%左右。

以2.6X13m磨機(jī)為例，改造后開路生產(chǎn)，復(fù)合粉中礦渣微粉比例為35~40%，二級(jí)粉煤灰比例為60~65%，成品比表在700m2/kg以上，臺(tái)時(shí)可達(dá)20t/h以上，綜合電耗為50kWh/t左右，投資回收期僅為6個(gè)月。河南某廠2.6X16m，開路粉磨工藝生產(chǎn)，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量約30t/h。入磨原料粉煤灰60%，S95礦粉40%，產(chǎn)品28天活性指數(shù)達(dá)105%，需水量比僅為88.9%。在水泥廠生產(chǎn)中替代礦粉。在C30混凝土中可在原配合比基礎(chǔ)上替代礦粉或等量替代60~80kg水泥。武漢建華管樁生產(chǎn)的復(fù)合粉(比表面積680±20）可替代30%的P.O52.5水泥，取得了極大的經(jīng)濟(jì)效益。