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HES高效选粉机在矿渣微粉生产中的应用

浏览次数: 日期:2005年6月21日 21:57

HES高效选粉机在矿渣微粉生产中的应用

 

郭宏武、何正凯、张端美、王炳东

 

  水淬高炉矿渣(俗称矿渣)长期以来被直接作为水泥混合材使用,而传统生产的矿渣水泥、普硅水泥、甚至 硅酸盐水泥均将矿渣和硅酸盐熟料、石膏等同时入磨混磨。 由于矿渣易磨性远比熟料差,因此出磨水泥中矿渣颗粒较粗,其潜在水化活性远未充分发挥出来。若将矿渣磨制成比表面积为 400 ~ 600m ² / kg (或更高比表面积)的矿渣微粉,作为混凝土的掺合料使用。由于矿渣微粉的比表面积很高,使在碱性条件下其潜在的胶凝性和活性能得到充分发挥,用矿渣微粉取代部分水泥后同样可获得高强度混凝土,特别是与高效减水剂联合使用则可获得更加优越的性能。
  在国外, 1958 年南非就开始应用微矿渣技术。之后,英国、美国、加拿大、日本等国均使用矿渣微粉取代一定量的水泥,大量用于混凝土中。在我国, 1992 年清华大学出版的“高强混凝土及其应用”一书中提出了矿渣微粉在混凝土方面的巨大作用与潜力。上海市政一公司、中国建材研究院、中国建筑科学院、同济大学、上海建筑科学院、上海吴淞水泥厂、上海宝田新型建材公司等单位对矿渣微粉进行了大量的研究工作并组织生产。矿渣微粉作为新技术材料,已列入国家建筑业十·五期间推广项目。国家质量技术监督局 2000 年 4 月 3 日发布了《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》的国家标准( GB / T8064 - 2000 )。
  采用了 HES 高效选粉机及其技术的 ZX 超细矿粉有限公司就是在这种形势下筹建并于 2002 年 7 月投产的。
1. 生产工艺流程
  将进厂矿渣除铁并用回转烘干机烘至含水率 3 % 以下。粉磨工艺流程如下:

 
1.水泥磨 2. 斗式提升机 3 . HES高效选粉机
4 . 高浓度气箱脉冲袋式收尘器 5.排风机
系统中,磨机为 Φ 1.83×7m两仓磨,选粉机为HES型高效选粉机。

2 、磨机内部结构和研磨体
  烘干后的矿渣具有颗粒分散较好的特点,要磨制 400 ~ 600 m ² / kg 的超细矿渣,除了要匹配高效选粉机以外,更重要的是必须加强球磨机的粉磨功能。因此,改进磨机内部结构和合理的研磨体级配及装载量是非常重要的。磨机分两仓。一仓长 2 . 3m ,使用阶梯衬板。二仓长 4.4 m ,使用小波纹衬板。隔仓板篦缝为 4mm 。在不断摸索合理的球配和适当提高研磨体装载量的同时,再提高二仓的填充率,使二仓锻面高于一仓的球面,减缓物料在磨内的流速,可大幅度提高矿粉的比表面积和活性。该厂球磨机的研磨体级配及装载量列于表一。
               表一、研磨体级配及装载量

仓 别

一 仓

二 仓

研磨体规格 ( mm )

Φ 40

Φ 30

Φ 20

Φ 30×20

Φ 25×20

Φ 20×15

Φ 15×10

研磨体

装载量 ( t )

1.5

4.0

1.5

2.6

4.5

4.5

3.4

小计 ( t )

7.0

15.0

填充率 ( %)

28.8

32.2

3 、产质量
  产品比表面积为 420 ~ 450 m ² / kg 时,产量 3.7 ~ 4.0t / h 。电耗 80kwh / t 左右。产品质量指标见表二。
            表二、微矿粉的质量情况

 

密度

比表面积

活性指数

流动度比

含水量

三氧化硫

氯离子

烧失量

g/cm³

m²/kg

7d

28d

%

%

%

%

%

标准( S95)

≥ 2.8

≥ 350

75

95

≥ 90

≤ 1.0

≤ 4.0

≤ 0.02

≤ 3.0

实物质量

2.83

402

78

100

108

0.1

1.9

0.006

0.82

  从表二可以看出,当产品比表面积为 402 m²/kg时,其质量指标均优于国标GB/T806 4 - 2000 的 S95 (二级粉)规定的值。实际生产控制为≥ 420m ² / kg 以确保稳定生产 S95 微矿粉。
4 、生产中应注意的几个问题
  在生产实践中,我们体会到要搞好微矿粉的生产,除了上述认真搞好工艺系统的合理配置和磨内的工作以外,还须注意如下几个问题:
 ( 1 )、矿渣中一般夹杂有铁质杂物,进入粉磨车间磨头仓前务必进行除铁,以免铁质杂物影响磨机的粉磨效率。
 ( 2 )、矿渣中一般含有较高的水分,众所周知,入磨物料水分过高会严重影响磨机的粉磨效率的。因此,必须注意原料的烘干。由于矿渣具有颗粒分散较好,在磨内流动性较好,太干的矿渣不利微粉化。建议矿渣入磨水分为 1.5 ~ 2.5 % 。
 ( 3 )、注意产品的均化。应将不同活性指数的进厂矿渣分别堆放,进行搭配入磨。成品库可采用机械倒库,有条件时采用气力均化系统更好。
5 、结语
  只要认真搞好工艺系统的合理配置和磨内改造等工作,用带 HES 型高效选粉机的闭路球磨系统将矿渣单独粉磨完全可以生产出符合国家标准( GB / T8064 - 2000 )的微矿粉的。

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