CN103030319A

CN103030319A - 矿渣微粉掺合料制备方法

Info

Publication number: CN103030319A
Application number: CN2012105939322A
Authority: CN
Inventors: 张红旗
Original assignee: Xiamen Yihengli Industry & Trade Co Ltd
Current assignee: Xiamen Yihengli Industry & Trade Co Ltd
Priority date: 2012-12-31
Filing date: 2012-12-31
Publication date: 2013-04-10

Abstract

矿渣微粉掺合料制备方法，涉及一种矿渣微粉。提供一种能克服现有单独粉磨工艺存在的缺点，显著提高活性指数的矿渣微粉掺合料制备方法。采用烘干机对钢厂的矿渣进行烘干，烘干后矿渣水分控制在0.5%～1.0%；所述烘干机的进料口装有翻板阀，烘干机的前后密封均采用迷宫式密封圈，烘干机的筒体设有保温层，烘干机所设各扬料板为“L”形扬料板，各扬料板向心均布；所述扬料板数量一般为10～16片；采用除铁器对烘干后的矿渣进行铁粉杂质的剔除，再送入球磨机粉磨后，即得矿渣微粉掺合料。

Description

矿渣微粉掺合料制备方法

技术领域

本发明涉及一种矿渣微粉，尤其是涉及一种用于水泥的矿渣微粉掺合料制备方法。

背景技术

矿渣属于工业固体废料的一种，是高炉炼铁过程中排出的废渣，产量随冶炼技术和矿石的品味不同而变化，一般为生铁产量的25%～90%，按此估计我国矿渣年产量在6000万吨左右，矿渣主要用作水泥的混合材，矿渣微粉不仅可生产优质矿渣水泥，还可以广泛用于混凝土搅拌站，建筑制品和砼工程领域，能充分发挥水泥活性，避免过粉磨现象。但由于矿渣易碎难磨，现有矿渣微粉制备工艺中一般是将矿渣作为混合材一起加工，而且主要采用与水泥熟料混合磨工艺。由于矿渣易碎难磨，难以发挥其活性，因此往往导致检测结果无法达到标准所规定的活性指数指标。

自20世纪50年代以来，南非、英、美、加、日和奥地利等国先后单独用磨细的粒化高炉矿渣微粉取代一定数量的水泥生产砼。国内从二十世纪九十年代开始，随着粉磨技术的发展，越来越多的水泥和钢铁企业开始采用单独粉磨工艺制备矿粉。

但现有单独粉磨工艺仍然难以达到活性指数等标准要求，这是因为在设备和工艺条件控制等方面存在以下主要缺点：

1、烘干机内部扬料板形式单一，布置不合理，数量较少，所以形成风洞，难以形成均匀地料幕。

2、烘干储料罐没有抽风装置；这样不能有效降低矿渣的温度，矿渣易磨性不好，影响矿渣微粉的活性指数。

3、入磨含水率较高，易导致出现频繁饱磨、闷磨现象，影响加工质量（如成品活性）。

4、烘干机的筒体没有隔热保温，散热损失较大，影响烘干机的烘干效果，从而导致影响成品活性。

5、传统球磨机没有安装螺旋活化衬板，使物料流速过快，研磨时间较短，比表面积很难达到400以上，质量不稳定。而且出料口的蓖板篦鏠较宽，容易漏出较大碎锻。产品细度及活性受到严重影响。

目前，如何提高矿渣微粉的活性指数，使矿渣微粉掺合料产品达到标准要求已成为业内十分关注的焦点问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种能克服现有单独粉磨工艺存在的缺点，显著提高活性指数的矿渣微粉掺合料制备方法。

本发明所述矿渣微粉掺合料制备方法，包括以下步骤：

1）将钢厂的矿渣烘干，烘干后矿渣水分控制在0.5%～1.0%；

2）采用除铁器对烘干后的矿渣进行铁粉杂质的剔除，再送入球磨机粉磨后，即得矿渣微粉掺合料。

在步骤1）中，所述烘干可采用烘干机烘干，烘干机的进料口可装有翻板阀，烘干机的前后密封均采用迷宫式密封圈，烘干机的筒体设有保温层，烘干机所设各扬料板为“L”形扬料板，各扬料板向心均布；所述扬料板数量可为10～16片，所述扬料板数量最好为12片；所述钢厂的矿渣可采用江西新余钢厂的矿渣。

在步骤2）中，所述送入球磨机粉磨的物料的水分可控制在1.0%～1.5%；所述矿渣微粉掺合料的比表面积可控制在≥420㎡/㎏；所述球磨机的衬板可采用正反螺旋式衬板，所述球磨机出料部的出口蓖板的篦鏠可为1～3mm。

与现有技术比较，本发明具有如下突出优点：

本发明是将矿渣单独粉磨成微粉（超细矿渣微粉），通过对设备及工艺条件的改进和控制，使所制备的矿渣微粉大大提高了潜在活性，因此配制的水泥不仅早期强度高，后期强度增长更高。由于超细矿渣微粉活性高，矿渣掺量增加，因此可更多的代替硅酸盐熟料，节省矿产资源。

由于烘干机进料口装有翻板阀，烘干机的前后密封均采用迷宫式密封圈，这样可有效防止冷风进入。由于现有烘干机所设各扬料板为平板，易形成风洞，热量会从风洞流失，烘干机所设扬料板为“L”形扬料板；使物料沿轴向呈波浪式向前蠕动，不但提高了物料的抛撒均匀性，增加了物料的交换时间，翻转次数和烘干次数，而且该装置每一组扬料板在径向位置上都有多种角度的组合，通过角度的变化补偿因时间差产生的撒聊间隙性，避免了风洞现象，从而可显著提高烘干热效率。烘干机的筒体隔热保温，使筒体温度不受损失，使热气降温缓慢，与物料的的温差扩大，从而加快了传热速度，提高了传热效率。因此，筒体保温不仅能减少散热损失，而且对提高烘干机的烘干效果有着重要作用。

由于采用除铁器对烘干后的矿渣进行铁粉杂质剔除后的物料可以先送入储料罐，储料罐的罐顶可安装有抽风装置，抽风装置可用于降低矿渣的温度，因此提高矿渣易磨性，这对于提高矿渣微粉的活性指数具有重要作用。

矿渣的含水量对其粉磨效果十分敏感，本发明控制入磨矿渣水分为0.5%～1.0%。水分过大会造成严重的粘堵和包球现象，会出现频繁饱磨、闷磨现象影响加工质量。对于采用粉磨矿渣而言，要想达到高细度，高比表面积，低电耗的效果，磨机内部结构及工艺参数的确定起着决定性作用，保持烘干后矿渣水分含量在1.0%～1.5%，可最大化球磨机工作效率，稳定比表面积，进一步提高成品活性。为此，为了更有效地激活研磨仓的研磨体，加强研磨作用，本发明采用的球磨机衬板为正反螺旋活化衬板，安装后在磨内形成错落有致布置方式让研磨体在不同的空间层面上受到激活充分发挥研磨作用把活化衬板设计成正反向螺旋，研磨仓内的物料流速更合理，能显著提高比表面积，增强成品活性。由于球磨机出料部的出口蓖板（出口衬板）的篦鏠控制为1～3mm，可有效地控制碎锻的流出，从而保证产品细度。传统磨机没有安装螺旋活化衬板，使物料流速过快，研磨时间较短，比表面积很难达到400㎡/㎏以上，质量不稳定。传统出口蓖板篦鏠较宽，碎段容易漏出。本发明改进后的球磨机可保持比表面积在420㎡/㎏以上，提高成品细度，从而最大化活性，磨机内安装螺旋活化衬板，解决了物料流速过快的问题，从延长了研磨体对物料的研磨时间，所以才能提高比表面积，质量比较稳定。改造的出口蓖板，篦鏠较窄有效地控制了碎段的漏出。质量也得到了保障。

另外，现市场上的矿渣粉原料受原材料的影响和制约，其活性大多在60%～70%之间，且不稳定，未能符合国家矿渣粉S95活性必须达到75%的标准。本发明原料选自江西新余钢厂，其铁矿来源主要为进口，在活性及质量上具有较好的基础优势。

附图说明

图1为本发明实施例所采用的烘干机的扬料板结构示意图。

图2为本发明实施例所采用的球磨机部分结构示意图。

图3为本发明实施例所采用的球磨机的正反螺旋式衬板结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例所述矿渣微粉掺合料制备方法，包括以下步骤：

1）原料选用，原料选自江西新余钢厂的矿渣。

2）原料烘干，采用烘干机对矿渣进行烘干，烘干后矿渣水分控制在0.5%～1.0%；所述烘干机的进料口装有翻板阀，烘干机的前后密封均采用迷宫式密封圈，烘干机的筒体设有保温层。烘干机筒体1内壁设有12片“L”形扬料板11，各扬料板11向心均布。“L”形扬料板11的下端的折臂弯角可根据实际情况再进行深度优化设计，效果还可更佳（参见图1）。

3）除铁，采用除铁器对烘干后矿渣进行铁粉杂质的剔除。

4）矿渣除铁后，送入储料罐；烘干储料罐的罐顶安装有抽风装置。

5）然后送入球磨机进行粉磨，入磨前矿渣水分为1.0%～1.5%；出磨后所得到矿渣微粉即为本发明所述矿渣微粉掺合料，所述矿渣微粉比表面积控制在大于等于420㎡/㎏。参见图2，所述球磨机2的研磨仓内的筒体衬板21为正反螺旋式衬板，所述球磨机出料部的出口蓖板22的篦鏠为1mm(可为1～3mm)。参见图3，所述筒体衬板设有底板31、2块立板32以及顶板33，2块立板32对称固于底板31表面对角，顶板33固于2块立板32的顶面。底板31中心设有安装孔311，安装时，通过紧固件将正反螺旋式衬板安装在球磨机的内。磨机工作时，2块立板32及顶板33可以使物料形成正反双螺旋运动，多个避免传统磨机螺旋衬板结构使物料流速过快，研磨时间较短所导致的比表面积很难达到400以上、质量不稳定的缺点。

6）将矿渣微粉掺合料送入成品料罐，通过车俩转运。

采用本发明实施例所述的矿渣微粉掺合料制备方法，经过厦门市工程检测中心有限公司检测，所有指标均符合。其中，比表面积（m²/Kg）为420（大于标准GB/T规定的指标400）；7天活性指数（%）为81（大于标准GB/T规定的指标75），28天活性指数（%）为98（大于标准GB/T规定的指标95）。

经对比实验，采用同样原料在传统设备上按常规工艺制备，所得产品的活性指标小于标准GB/T规定的指标。由此可见，本发明实施例所述的矿渣微粉掺合料制备方法通过原料选择、工艺控制及设备改进等几方面达到了较理想的结果。

Claims

1.矿渣微粉掺合料制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1）将钢厂的矿渣烘干，烘干后矿渣水分控制在0.5%～1.0%；

2.如权利要求1所述的矿渣微粉掺合料制备方法，其特征在于在步骤1）中，所述烘干采用烘干机烘干，烘干机的进料口装有翻板阀，烘干机的前后密封均采用迷宫式密封圈，烘干机的筒体设有保温层，烘干机所设各扬料板为“L”形扬料板，各扬料板向心均布。

3.如权利要求2所述的矿渣微粉掺合料制备方法，其特征在于所述扬料板数量为10～16片。

4.如权利要求3所述的矿渣微粉掺合料制备方法，其特征在于所述扬料板数量为12片。

5.如权利要求1所述的矿渣微粉掺合料制备方法，其特征在于在步骤1）中，所述钢厂的矿渣采用江西新余钢厂的矿渣。

6.如权利要求1所述的矿渣微粉掺合料制备方法，其特征在于在步骤2）中，所述送入球磨机粉磨的物料的水分为1.0%～1.5%。

7.如权利要求1所述的矿渣微粉掺合料制备方法，其特征在于在步骤2）中，所述矿渣微粉掺合料的比表面积控制在≥420㎡/㎏。

8.如权利要求1所述的矿渣微粉掺合料制备方法，其特征在于在步骤2）中，所述球磨机的衬板为正反螺旋式衬板。

9.如权利要求1所述的矿渣微粉掺合料制备方法，其特征在于在步骤2）中，所述球磨机出料部的出口蓖板的篦鏠为1～3mm。