CN113233807B - 一种对钢渣中ro相高活性超细处理的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对钢渣中RO相高活性超细处理的方法，将比表面积为400±100㎡/kg的粗磨钢渣粉，该钢渣粉中含有的RO相成分：比表面积为100±50㎡/kg；45um标准方孔筛筛余≤15.0%；30um标准方孔筛筛余≤60.0%；平均粒径D50：25‑35um；通过第一超细分级机进行分级，分选出比表面积为700㎡/kg以上，平均粒径D50≤7um，最大粒径D100≤25um的合格产品；分级后的剩余粗粉通过弱磁场除铁装置，除去单质铁，所述弱磁场除铁装置的磁场强度为≥600Gs；本发明彻底突破了对RO相的开发利用，做到了钢渣固废的全部高效利用，最终实现钢渣粉的规模化生产；本发明易于产业化推广，解决了国内钢渣固废的排放污染难题，在钢渣领域必将是一大贡献，利国利民，具有实际的社会意义和社会价值。

Description

一种对钢渣中RO相高活性超细处理的方法

技术领域

本发明属于节能环保技术领域，具体而言，涉及一种对钢渣中RO相高活性超细处理的方法。

背景技术

目前，工业固废已成为我国绿色工业发展的严重阻碍；钢渣是钢铁行业炼钢过程中排放的废渣，约占粗钢产量的10-20%；长久以来，作为一种工业固废，由于不能有效利用，大量排放堆积，对环境造成严重污染；如何解决有效利用问题，成为一大课题。

钢渣本身含有硅酸盐水泥的的胶凝物质，因此具有潜在的水硬活性，可用作水泥混合材和混凝土胶凝材料。由于钢渣本身的物理化学性质具有相对的特殊性，其利用率不足三成，剩余七成被弃置，公知的原因主要有以下几点：

1、钢渣的水硬活性发挥缓慢，尚缺有效手段进行处理改善。

2、RO相易磨性和活性均差，导致粉磨效率和整体活性低下。

3、氧化钙、游离氧化镁等物质，有潜在安定性不良的风险；同时，该类物质极易发生糊磨现象，导致不能正常生产。

现有的钢渣处理工艺，均采用简易的粉磨处理工艺，使钢渣具有活性，如专利号为：201711316383.3，公开了一种超细高活性钢渣粉及其制备方法。本发明提供的制备方法：利用循环磁性除铁、循环超细干式风选分级、循环高细研磨三循环工艺技术，制备超细高活性钢渣粉。本发明制备的超细高活性钢渣粉使金属铁含量≤0.5％，平均粒径控制在≤6.0μm，比表面积达到≥850㎡/㎏，产品即具有早期抗压强度高的特点。

目前行业公知是：RO相为惰性物，仅极少数认为RO相可能具有潜在活性。经过长期大量的研究实验，我们发现惟有专门针对RO相进行超细粉磨，其活性才能表现出来。

对现有多家钢渣粉磨企业进行调查后发现：第一，企业不清楚比表面积从400㎡/kg提升到500-600㎡/kg时，为何活性几无增长；第二，动辄发生糊球糊磨事故，且物料在磨内易出现升降分层，并随之引起出料紊乱不均，致使无法连续且稳定地生产；第三，企业尚未意识到RO相有潜在活性，一致认为是惰性物，个别水平较高的企业试图通过去除RO相来提高钢渣粉活性。由此可见，目前的钢渣处理在应用层面处于非常原始的水平，甚至在技术层面也没有取得突破。

目前行业内对钢渣研究和处理的焦点是如何去除“惰性物”-RO相，只保留活性成分，这样势必造成后果：重新产生大量废渣，大约每处理10吨钢渣，又生成近一半的废渣，这与钢渣处理的初衷完全相背。上述“超细高活性钢渣粉”专利技术本质上是采用行业公知的普通半终闭路粉磨工艺，并非专门对RO相进行针对性超细粉磨从而使之产生活性，从技术理论层面而言，对RO相没有任何指导意义。同时，该现有技术显然会重新产生大量废渣，因此实际社会意义不大。

目前，行业仍处于传统生产工艺阶段，绝大多数企业仅能生产比表面积为400㎡/kg左右的普通钢渣粉。该指标水平的钢渣粉活性较低，难以得到广泛应用，对大宗钢渣固废处理起到的作用微乎其微。

实际生产中，粉磨到比表面积400㎡/kg左右，便偶有糊球现象出现，到500㎡/kg以上时，则会普遍出现。此时的糊球现象，尚能通过添加助磨剂、调节研磨体尺寸来解决。然而比表面积超越600㎡/kg时，糊球现象则无法通过借助外部条件解决。

钢渣中的RO相不经超细粉磨则活性极低；解决不了糊球糊磨问题，则无法进行超细粉磨；超细粉磨时，易磨与难磨成分的比重差异过大，造成物料在磨内升降分层，引起磨况失衡及出料紊乱现象，进而粉磨失效；同时，目前行业内更无有效的超细粉磨手段。以上四者是目前企业只能选择生产比表面积400㎡/kg左右的普通钢渣粉的根本原因。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是提供一种制造方法简单，采用分步法逐步将钢渣磨细，并且在保证不糊球糊磨、保持磨况衡稳的效果下，对RO相进行超细粉磨，使RO相具有活性，开创性地实现了钢渣全部高值利用，经济性高，进而获得最终具有较高活性的产品，彻底实现零新生废渣的对钢渣中RO相高活性超细处理的方法。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种对钢渣中RO相高活性超细处理的方法，将比表面积为400±100㎡/kg的粗磨钢渣粉，该钢渣粉中含有的RO相成分：比表面积为100±50㎡/kg；45um标准方孔筛筛余≤15.0%；30um标准方孔筛筛余≤60.0%；平均粒径D50：25-35um；通过第一超细分级机进行分级，分选出比表面积为700㎡/kg以上，平均粒径D50≤7um，最大粒径D100≤25um的合格产品；分级后的剩余粗粉通过弱磁场除铁装置，除去单质铁，所述弱磁场除铁装置的磁场强度为≥600Gs；

然后，所述剩余粗粉通过中细度球磨机，制成比表面积为400±100㎡/kg，30um标准方孔筛筛余≤20.0%，45um标准方孔筛筛余≤5.0%，平均粒径D50：15-20um的富铁相钢渣粉，所述富铁相钢渣粉中RO相的含量为75-85%。

将比表面积为400±100㎡/kg的富铁相钢渣粉通过第二超细分级机和超细球磨机联合的半终闭路或终闭路工艺进行粉磨，制成比表面积为700 ㎡/kg以上，平均粒径D50≤7um，30um标准方孔筛筛余≤0.5%的合格产品；该合格产品中RO相的比表面积为700 ㎡/kg以上，平均粒径D50≤7um；30um标准方孔筛筛余≤1.0%。

所述进入半终闭路工艺超细球磨机的物料中RO相的含量为90-95%；进入终闭路工艺超细球磨机的物料中RO相含量为75-85%。

所述第一超细分级机分选的合格产品、第二超细分级机分选的合格产品均为最终产品；

将第一超细分级机分选的合格产品和第二超细分级机分选的合格产品混合均化成为最终产品。

以下是本发明对上述技术方案的进一步优化：

将比表面积为400±100㎡/kg的富铁相钢渣粉通过开路工艺的超细球磨机进行粉磨，制成比表面积为700 ㎡/kg以上，平均粒径D50≤7um；30um标准方孔筛筛余≤1.5%的合格产品；该合格产品中RO相的比表面积为700 ㎡/kg以上，平均粒径D50≤8um；30um标准方孔筛筛余≤2.0%，RO相的含量为75-85%。

所述超细球磨机开路工艺粉磨的合格产品为最终产品；

所述第一超细分级机分选的合格产品和超细球磨机开路粉磨工艺粉磨的合格产品混合均化成为最终产品。

进一步优化：该方法还包括：钢渣原渣经破碎后，利用粗磨立磨机或粗磨球磨机对钢渣进行处理，使钢渣粉磨至比表面积为400±100㎡/kg的粗磨钢渣粉，其中粗磨钢渣粉中RO相的比表面积为100±50㎡/kg；粗磨钢渣粉中的易磨成分的比表面积为≥700㎡/kg，平均粒径D50≤7um；制备期间，通过弱磁场除铁装置，除去单质铁，所述弱磁场除铁装置的磁场强度≥600Gs。

进一步优化：将初始比表面积为400±100㎡/kg的粗磨钢渣粉通过中细度分级机和中细度球磨机（多仓设置及钢球钢锻）串联的终闭路或半终闭路工艺进行粉磨，制成比表面积为500±100㎡/kg的中细度钢渣粉；其中：中细度钢渣粉中RO相的比表面积为300±100㎡/kg，30um标准方孔筛筛余≤20.0%，平均粒径D50：20-25um；中细度钢渣粉中易磨成分的比表面积为≥800㎡/kg，平均粒径D50≤6um,最大粒径D100≤25um；粗磨钢渣粉粉磨期间通过一道或多道弱磁场除铁装置，除去单质铁，所述弱磁场除铁装置的磁场强度≥600Gs。

进一步优化：将比表面积为500±100㎡/kg的中细度钢渣粉先通过第一超细分级机进行分级，分选出比表面积为700㎡/kg以上，平均粒径D50≤7um，最大粒径D100≤25um的合格产品；然后，将分级后剩余的粗粉通过第二超细分级机和超细球磨机联合的终闭路或半终闭路工艺进行粉磨，制成比表面积为700 ㎡/kg以上，平均粒径D50≤7um，30um标准方孔筛筛余≤0.5%的合格产品，该合格产品中RO相的平均粒径D50≤7um，30um标准方孔筛筛余≤1.0%。

其中，进入终闭路工艺超细球磨机的物料中RO相的含量为75-85%；进入半终闭路工艺超细球磨机的物料中RO相的含量为80-90%。

所述第一超细分级机分选的合格产品、第二超细分级机分选的合格产品均为最终产品；

所述将第一超细分级机分选的合格产品和第二超细分级机分选的合格产品混合均化成为最终产品。

将比表面积为500±100㎡/kg的中细度钢渣粉先通过第一超细分级机进行分级，分选出比表面积为700 ㎡/kg以上，平均粒径D50≤7um，最大粒径D100≤30um的合格产品；然后，将分级后剩余粗粉通过开路工艺的超细球磨机进行粉磨，制成比表面积为700 ㎡/kg以上，平均粒径D50≤8um，30um标准方孔筛筛余≤1.5%的合格产品，该合格产品中RO相含量（即进入超细球磨机的物料中RO相的含量）为80-90%，平均粒径D50≤8um，30um标准方孔筛筛余≤2.0%。

所述第一超细分级机分选的合格产品、开路工艺的超细球磨机粉磨的合格产品均为最终产品；

所述将第一超细分级机分选的合格产品和开路工艺的超细球磨机粉磨的合格产品混合均化成为最终产品。

进一步优化：将比表面积为500±100㎡/kg的中细度钢渣粉钢渣粉直接通过超细分级机与超细球磨机联合的半终闭路工艺进行粉磨，制成比表面积为700㎡/kg以上，平均粒径D50≤7um，30um标准方孔筛筛余≤1.0%的最终产品。

其中，进入超细球磨机内的物料中RO相的含量为80-90%；该最终产品为易磨成分与RO相通过超细分级机直接进行混合均化制成。其中易磨成分的比表面积为≥800㎡/kg，平均粒径D50≤6um；RO相成分的比表面积为≥700㎡/kg，平均粒径D50≤7um。

本发明采用上述技术方案，利用分步法研磨方式，完美避免糊球糊磨的同时，针对RO相进行递进性细磨，最终使RO相显现活性，彻底摆脱众人口中惰性物的普遍认识；分步式粉磨，先将易磨成分和难磨成分进行分离，然后针对RO相进行超细粉磨，粉磨到凸显活性要求的粒径范围，促使钢渣整体的活性得到了跨跃式提升；彻底挣脱目前行业只能生产比表面积为400㎡/kg左右的普通钢渣粉的弊端。

采用本发明技术方案，亦能生产比表面积为800-1000㎡/kg的超细钢渣粉，其后期活性已超越S95矿粉，为真正具有超高活性的钢渣粉。

本发明彻底突破了对RO相的开发利用，真正做到了钢渣固废的全部高效利用，最终实现钢渣粉的规模化生产；本发明易于产业化推广，从根本上解决国内钢渣固废的排放污染难题，在钢渣领域必将是一大贡献，利国利民，具有实际的社会意义和社会价值。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

附图说明

图1为本发明实施例1中的总体处理流程图；

图2为本发明实施例2中粗磨钢渣粉的处理流程图；

图3为本发明实施例2中总体处理流程图；

图4为本发明实施例3中总体处理流程图。

具体实施方式

实施例1：

请参阅图1，一种对钢渣中RO相高活性超细处理的方法，包括以下步骤：

1、破碎除铁：根据钢尾渣的尺寸大小可以采用逐级破碎选铁方式破碎至粒度大约在0-1mm，破碎机可以是鄂破、锤破、反击破、圆锥破、棒磨机等不同的破碎形式。

还可以采用立轴式双转子冲击破碎机，最大入料尺寸可达50mm，可一次性破碎到2mm以细占90%以上，100%小于5mm。

由于该破碎机选择性破碎程度高、物料细，破碎后的物料采用弱磁场除铁装置把金属铁选出，所述弱磁场除铁装置的磁场强度≥600Gs；选出品位可达85%，选出率可达80%，选后尾渣的金属铁含量最低可降低到0.5%以下。

而采用常规破碎棒磨工艺破碎至粒度大约在0-1cm，经通过弱磁场除铁装置进行逐级选铁，所述弱磁场除铁装置的磁场强度≥600Gs；将单质铁含量控制到不高于1.0%。

金属铁含量的显著降低，为钢尾渣后续加工利用提供了有利条件，而且金属铁的提取也显著提高了钢渣利用的附加值。

2、毫米级粒径钢渣粗磨：利用粗磨立磨机或粗磨球磨机对钢渣进行处理，使钢渣粉磨至比表面积为400±100㎡/kg粗磨钢渣粉，其中粗磨钢渣粉中RO相的比表面积为100±50㎡/kg，30um标准方孔筛筛余≤60.0%，45um标准方孔筛筛余≤15.0%，平均粒径D50:25-35um；粗磨钢渣粉中的易磨成分的比表面积为≥700㎡/kg,平均粒径D50≤7um。

所述步骤2中，利用粗磨立磨机或粗磨球磨机对钢渣进行处理时，通过一道或多道弱磁场除铁装置，除掉因破碎和反复粉磨而逐渐暴露出的单质铁，所述弱磁场除铁装置的磁场强度≥600Gs。

所述步骤2中，当选用粗磨立磨机进行粉磨时，首先通过粗磨立磨机将钢渣粉磨至比表面积为400±100㎡/kg，得到立磨粗磨钢渣粉；所述立磨粗磨钢渣粉中RO相的比表面积为100±50㎡/kg，30um标准方孔筛筛余≤60.0%，45um标准方孔筛筛余≤15.0%；平均粒径D50:25-35um；立磨粗磨钢渣粉中的易磨成分的比表面积为≥700㎡/kg,平均粒径D50≤7um，并且通过粗磨立磨机进行粉磨钢渣期间，通过一道或多道弱磁场除铁装置，除掉因破碎和反复粉磨而逐渐暴露出的单质铁，所述弱磁场除铁装置的磁场强度≥600Gs。

所述步骤2中，当选用粗磨球磨机进行粉磨时，首先通过粗磨球磨机（首选终闭路工艺）将钢渣粉磨到比表面积400±100㎡/kg，得到球磨粗磨钢渣粉；所述球磨粗磨钢渣粉中RO相的比表面积为100±50㎡/kg，30um标准方孔筛筛余≤60.0%，45um标准方孔筛筛余≤15.0%；平均粒径D50:25-35um；球磨粗磨钢渣粉中的易磨成分的比表面积可达700㎡/kg以上,平均粒径D50≤7um，并且通过粗磨球磨机进行粉磨钢渣期间，通过一道或多道弱磁场除铁装置，除去单质铁，所述弱磁场除铁装置的磁场强度≥600Gs。

3、处理比表面积为400±100㎡/kg的粗磨钢渣粉：将比表面积为400±100㎡/kg的粗磨钢渣粉先通过第一超细分级机进行分级，分选出比表面积为700㎡/kg以上的合格产品A；剩余物料通过磁场强度为≥600Gs的弱磁场除铁装置除去单质铁；所述合格产品A平均粒径D50≤7um，最大粒径D100≤25um；

经第一超细分级机分选完成后，剩余粗粉中主要成分为RO相，将该剩余粗粉通过磁场强度为≥600Gs的弱磁场除铁装置，除去单质铁，然后通过中细度球磨机（传统多仓改为通仓并加特殊抑速等装置，同时传统混合球锻改为单独钢球）进行第一步的针对RO相颗粒中的粗颗粒进行中细度粉磨，兼对少量剩余未解离的RO相、铁铝酸钙等进一步解离，同时对异形颗粒进行球形度整形，制成比表面积为400±100㎡/kg，30um标准方孔筛筛余≤20.0%，45um标准方孔筛筛余≤5.0%，平均粒径D50：15-20um的富铁相钢渣粉，所述富铁相钢渣粉中RO相的含量为：75-85%。

所述步骤3中，第一超细分级机分选出的比表面积为700㎡/kg以上的合格产品A可作为最终产品。

所述步骤3中，经第一超细分级机分选完成的剩余粗料还可以采用立磨机进行中细度粉磨，制成比表面积为400±100㎡/kg，30um标准方孔筛筛余≤10.0%，45um标准方孔筛筛余≤2.5%，平均粒径D50：15-20um的富铁相钢渣粉，其中RO相的含量为75-85%。

4、对富铁相钢渣粉进行超细粉磨处理：将比表面积为400±100㎡/kg的富铁相钢渣粉通过第二超细分级机和超细球磨机联合的半终闭路或终闭路工艺进行粉磨，制成比表面积为700 ㎡/kg以上，平均粒径D50≤7um，30um标准方孔筛筛余≤0.5%的合格产品B，所述合格产品B中RO相的比表面积为700 ㎡/kg以上，平均粒径D50≤7um，30um标准方孔筛筛余≤1.0%，RO相的含量为75-85%。

其中，进入半终闭路超细球磨机的物料中RO相的含量为90-95%；终闭路超细球磨机的物料中RO相的含量为75-85%。

所述步骤4中，对富铁相钢渣粉进行半终闭路或终闭路工艺粉磨期间，通过一道或多道弱磁场（≥600Gs）除铁装置，除掉因破碎和反复粉磨而逐渐暴露出的单质铁。

所述步骤4中，由于易磨且易糊球成分预先通过第一超细分级机分离出，故比表面积为400±100㎡/kg的富铁相钢渣粉，该富铁相钢渣粉中的主要成分为RO相，亦可直接通过开路工艺的超细球磨机进行粉磨，制成比表面积为700㎡/kg以上，平均粒径D50≤7um；30um标准方孔筛筛余≤1.5%的合格产品C，所述合格产品C中RO相的比表面积为700 ㎡/kg以上，平均粒径D50为≤8um，30um标准方孔筛筛余≤2.0%；其中，进入超细球磨机的物料中RO相的含量为75-85%。

所述步骤4中，合格产品A、合格产品B、合格产品C均可作为最终产品；将合格产品A和合格产品B混合均化成为最终产品；将合格产品A和合格产品C混合均化成为最终产品。

所述步骤4中，半终闭路粉磨工艺：所述物料先进入第二超细分级机分选出合格产品；然后，剩余粗粉再进入超细球磨机，超细球磨机出口的物料重新返回该第二超细分级机，并以此形成闭路循环。

所述步骤4中，终闭路粉磨工艺：所述物料先进入超细球磨机进行粉磨，超细球磨机出口的物料再进入第二超细分级机分选出合格产品；然后剩余粗粉再重新返回该超细球磨机进行粉磨并以此形成闭路循环。

所述步骤4中，采用半终闭路粉磨工艺进行处理比表面积为400±100㎡/kg的富铁相钢渣粉时，将比表面积为400±100㎡/kg的富铁相钢渣粉先通过第二超细分级机分选出比表面积为700㎡/kg以上的合格产品；然后剩余粗粉再进入超细球磨机进行粉磨，粉磨后的物料重新返回该第二超细分级机，以此形成闭路循环；其中，进入超细球磨机的物料中RO相的含量为90-95%。

所述步骤4中，采用终闭路粉磨工艺进行处理比表面积为400±100㎡/kg的富铁钢渣粉时，将比表面积为400±100㎡/kg的富铁相钢渣粉先进入超细球磨机进行粉磨，粉磨后的物料进入第二超细分级机分选出比表面积为700㎡/kg以上的合格产品，然后剩余粗粉再进入超细球磨机进行粉磨，以此形成闭路循环。其中，进入超细球磨机的物料中RO相的含量为75-85%。

所述步骤4中，由于易磨且易糊球糊磨成分预先通过第一超细分级机分离出，故比表面积为400±100㎡/kg的富铁相钢渣粉可以使用终闭路工艺对富铁相钢渣粉进行超细粉磨；其中，进入超细球磨机的物料中RO相含量为75-85%。

本发明采用上述技术方案，采用分步法将难磨物质RO相进行针对性逐步细磨，使RO相凸显活性。该工艺流程综合能耗较低，易对RO相成分进行高效分步式粉磨；同时，避免糊球糊磨和因比重差异引起的磨况失衡现象，使生产能够持续高效地运行，最终实现RO相全部回收利用，属于零排渣绿色工艺。

所述RO相主要是氧化镁、氧化亚铁、氧化锰等成分的固溶体。本发明经过大量的针对性试验及研究，本发明终于找到规律，根据水化活性指数K=(MgO+CaO)/(FeO+MnO)，可以分为两种RO相。

当K值>1时。

第一，在本发明中发现该形式的RO相被超细粉磨（比表面积达到700㎡/kg以上）之后，进行大掺量胶砂试验时发现，体积出现普遍膨胀现象，因此认为这是固溶体中的MgO被解析出来，参与了胶凝水化，从而导致体积膨胀。

第二，在对比普通钢渣粉进行实验时，本发明中发现超细化的RO相粉在凝结时间上有缩短趋势；经过分析研究，认为可能是MnO的参与，导致凝结时间缩短；这说明RO相的固溶体颗粒出现了一定的破碎解析。

第三，通过大量的胶砂试验，本发明发现一个规律，粉磨后的RO相粒径越小，后期胶砂活性越高，同比例混合胶砂抗压强度也越高。

当K值<1时。

第一，在本发明中发现该形式的RO相被超细粉磨（比表面积达到700㎡/kg以上）之后，体积膨胀现象有所减少；同时，与K值>1时的RO相在相同细度时，同样条件下进行粉磨，K值<1时的RO相最终细度明显更粗，因此本发明认为可能是难以解析的RO相中MgO不能更加充分释放而参与水化之中；同时RO相形式的不同，也会导致易磨性的明显差别。

第二，相同掺加量时，K值<1时的RO相，凝结时间也更长，后期抗压强度也普遍低于K值>1时的RO相。

第三，但同一产地，两种RO相形式的钢渣，在分别超细至相同比表或粒径分布一致时，其7d和28d的胶砂活性却非常接近，仅在3d活性的表现上，出现一定差别；因此可以得出RO相生成环境的不同，其伴生物及活性成分的生成则会出现反补现象，从而弥补了RO相导致损失的活性。

由此可见钢渣发挥高活性的关键因素在于：

钢渣的活性主要来源于两部分：第一，钢渣中含有的游离钙和游离镁、硅酸钙、铁酸钙等公知的活性成分；第二，本发明中所述的RO相活性物。

钢渣中公知的活性成分，特点是早期活性较高，后期增进率低。

首先，需要特别说明的一点：游离氧化钙和氧化钙镁会引起后期安定性不良问题，行业内对游离钙、游离镁等成分不能有效解决和利用；其实，游离钙和游离镁均属于活性物，尤其游离钙生成氢氧化钙后，是一种最佳的强碱性激发剂。

经过大量实验发现，在水泥中掺入3%左右的氢氧化钙，其明显的持续激发期限是10天左右，一般不超过15天（超细氢氧化镁亦有激发效果，且激发期限更长）；即在10天内，氢氧化钙能为水化反应提供强碱溶液环境，并自身强烈参与到胶凝水化反应之中，直至完全融合于水泥石的矿物成分之中；氢氧化钙和氢氧化镁含量较高的钢渣粉，其15天内表现出的强度增长速率更高，也就是游离钙和游离镁含量越高，同等条件下钢渣粉的 7天活性越高；因此，游离钙和游离镁在钢渣粉活性发挥过程中起到关键性促进作用。

因此，钢渣中游离钙、游离镁成分，我们需要做的是进行诱导利用，而非直接抛弃，最有效的手段为将之进行超细粉磨，提前诱导水化；而游离钙、游离镁被提前诱导水化，不仅能促进钢渣粉的早期活性，更附带消除了安定性隐患；若要解决钢渣粉后期活性低的问题，则必须要利用RO相的潜在活性，则只能针对RO相进行超细处理。钢渣中难磨的RO相占比高达30%，甚至更高，因此若不能解决RO相活性问题，钢渣后期活性势必低下。

同种钢渣粉，采用矿粉活性检测标准进行检测对比，会发现：当比表面积达到400㎡/kg时，其28天活性基本都在60%左右；比表面积提升到600㎡/kg时，其28天活性基本仍停留在60%左右，增长很少；其原因在于比表面积由400㎡/kg提高到600㎡/kg，相应的RO相只是粗颗粒部分的粒径有所降低，远未达到初始参与水化的粒径分布范围，因而后期活性几无增长。同时，这也侧面说明了RO相的难磨性。经过反复实验，本发明中发现RO相开始具有明显活性时的平均粒径D50为8～9um，大致相当于RO相的比表面积为650 ㎡/kg左右。

比表面积为400㎡/kg左右的钢渣粉，其活性成分已达水化粒径范围的要求。将钢渣粉继续粉磨至比表面积为600㎡/kg左右，本质上只是单纯地将易磨成分继续磨细（比表面积与超微颗粒含量有关），然而RO相在超微层面上的颗粒粒径却几乎没有变化，只是粗颗粒部分下降，显然不能有效提高后期活性。

将该比表面积400㎡/kg和600㎡/kg的钢渣粉，运用超细分级机将易磨成分和RO相进行分离，进行检测分析，结果表明：在超微层面上，粒径分布变化特点正是易磨成分的平均粒径D50有显著降低，而RO相只是粗颗粒部分的粒径下降，其中达到水化范围（≤8-9um）的颗粒含量几无变化。该现象恰说明，RO相只能运用分步式研磨，一步式无法实现对RO相进行超细粉磨，而且最终必须用超细球磨机进行超细粉磨。

目前，行业内尚无企业将钢渣粉磨到比表面积显著超过400㎡/kg；至此不难理解，钢渣粉的比表面积即使由400㎡/kg提升到600㎡/kg，其活性亦无明显提高。

有鉴于此，目前行业研究的焦点是围绕如何去除RO相而展开，也为之诞生了一些通过公知手段去除RO相的方法；本申请技术的核心则与行业研究截然相反；本发明所要解决的问题在于：针对难磨性的RO相和因易磨性物质引起的客观存在的糊球糊磨以及易磨和难磨成分因比重差异过大而造成的磨况失衡现象，率先提出先将易磨成分和RO相分离，然后再专门针对RO相进行超细粉磨，从而大幅度提高钢渣粉整体活性。

同时，若要将RO相进行超细粉磨，则必须具备超细粉磨的条件。尤应看到下面几点：

1、对RO相进行超细粉磨，必须具备的前提条件是：杜绝糊球糊磨现象；引起糊球糊磨，粉磨势必无法进行。

2、杜绝超细粉磨期间糊球糊磨现象的唯一途径是：减少进入超细粉磨阶段中易糊球糊磨成分的含量，直至无影响为止；因此，只能将易糊球糊磨的成分预先分离出去。

3、对RO相只能单独进行超细粉磨的原因是：RO相的特性是比重高、易磨性差，二者与易磨成分的特性皆差异过大；当钢渣粉比表面积达到600㎡/kg以上时，RO相与易磨成分基本解离完全；进行超细粉磨时，抛开糊球糊磨现象不谈，亦必然会出现RO相与易磨成分无法兼容的现象，比如： RO相与易磨成分因比重差异过大造成磨内升降分层；RO相与易磨成分流动性差异过大造成磨内流速不一，出料端只排出RO相而滞留易磨成分；这两种现象均无法通过人为进行调控，必然导致被迫停机停产。

以上恰恰说明，无论如何都必须将RO相与易磨成分预先进行分离，才能实现针对RO相进行有效超细粉磨。

关于游离氧化钙和氧化镁安定性的问题，需要特别说明的是：

安定性本质是游离氧化钙和氧化钙镁在水泥硬化后期，发生水合反应生成氢氧化钙和氢氧化镁而体积发生膨胀导致水泥石结构破坏。

分析安定性之前，需要特别说明的一点在于：什么情况下才可能发生安定性问题；水泥在硬化过程中，结构并非完全致密，在显微镜下观察会发现，无处不在的毛细孔；这些毛细孔的生成主要是颗粒空隙之间游离水在参与水化后所留；孔洞越多，水泥强度也随之越低；游离氧化钙和氧化镁生成的氢氧化钙和氢氧化镁颗粒能够分散填充于这些毛细孔洞之中；当孔洞不能完全容纳这些颗粒时，就可能因膨胀应力，对水泥石结构有所破坏，该原理对混凝土同样适应；所以，发生安定性问题不是游离氧化钙和氧化镁含量的高低，而是水泥石结构能否有效消纳多余的氢氧化钙和氢氧化镁，只要有足够的水分，水泥可以进行无限期水化，一时间消纳不了的氢氧化钙和氢氧化镁，远期也可以融合消失在水泥石的矿物成份之中；例如掺加粗钢渣粉的水泥，在硬化60天之后，经常会有一段时间的强度倒缩，这个阶段是因多余的氢氧化钙和氢氧化镁膨胀引起，到硬化90天之后， 水泥石强度又重新增长，这是由于在逐步消纳多余的氢氧化钙和氢氧化镁之后而重新产生强度增长。

因此，可以得出：游离氧化钙和氧化镁局部过度富集，致使水泥石结构无法消纳，从而引起安定性不良；因此要解决安定性不良，有两个根本途径：均匀分散游离氧化钙和氧化镁，避免局部富集；提前诱导游离氧化钙和氧化镁参与水化反应，消除后期膨胀应力；游离氧化钙和氧化镁之所以早期难以参与水化反应，本质原因是在过烧的状态下，游离钙氧化钙和氧化镁的表层包覆一层外壳，结构较为致密，短期内难以被强碱性溶液侵蚀破坏；在水泥水化早期，游离氧化钙和氧化镁尚未破壳而出，到水泥硬化后期，破壳裸露，于是发生水合反应生成氢氧化钙和氢氧化镁，体积膨胀，破坏水泥石结构。

均匀分散，避免富集，根本途径就是颗粒粒径越小越好，不仅能够解决安定性问题，还能起到填充效应和有效激发强度的正面效应；提前诱导水化，根本途径是预先破坏包覆游离钙氧化钙和氧化镁的外壳，使之裸露，而预先破坏游离氧化钙和氧化镁外壳的最有效方法就是通过粉磨直接破碎，钢渣中含有一部分较小颗粒的游离氧化钙和氧化镁，因此需要进行超细粉磨。

在本发明中，需要特别说明的是，钢渣粉比表面积达到500㎡/kg以上时，RO相解离度可达90%以上；钢渣的矿物颗粒形貌不规则，连接处存在易裂隙带，同时RO相颗粒表面相对较韧滑，卯榫嵌合效应较弱，受外力作用易与其他矿物成分解离；满足解离的外力形式包括挤压、冲击、研磨等，其解离效果逐次降低。

剥离出的RO相成分，运用普通球磨机的研磨体级配和普通的冲击粉磨原理，无法实现对难磨的RO相进行超细研磨，比表面积不可能达到700㎡/kg以上；同时，还会造成磨机循环负荷持续增长，进入恶行循环，马上面临饱磨，无法进行生产。

这是因为：众所周知，较大球径的研磨体只能破碎较大的颗粒物料，较小球径的研磨体只能破碎较小的颗粒物料，较大球径的研磨体无法实现较高的比表面积，较小球径的研磨体无法实现大冲击力，因此一步式的粉磨无法实现超细化；而将RO相粉进行一步式粉磨，其磨内物料的循环次数，势必大幅增多而进入恶性循环；本发明采用分步法处理钢渣中的RO相，目的之一是为了减少循环次数，降低磨机负荷；因为负荷过高，会导致比表面积大幅下跌。

在反复研磨时，当物料达到一定粒径时，较大球径的研磨体，将不再发挥研磨作用，因此一步式的粉磨无法将大颗粒直接粉磨到超微粒径；较大球径的研磨体只对较大颗粒起作用，那么负荷循环次数无论多少，实际上也不能实现大颗粒的超微粉磨。

至于钢渣整体比表面积400㎡/kg左右时，易磨成分便可达到700㎡/kg以上，这是因为钢渣中难磨的RO相颗粒充当了关键的微细研磨体的作用，对易磨成分进行了协助超细粉磨，是物料间的自我粉磨现象，并非是较大球径的钢球钢锻对较小颗粒的易磨成分进行的超细粉磨；尤其在物料易磨性差异较大时，自我粉磨现象更为显著，当钢渣中易磨成分和难磨RO相成分出现解离之后，在磨机内便成为两种不同类物料，因此出现非常显著的自我粉磨现象；但是，单一的物料或易磨性相近的物料之间，自我粉磨现象则较微弱。

其实，物料间的自我粉磨现象，广泛存在于粉磨行业之中。例如，水泥粉磨中掺加矿渣，目的就是利用易磨性差的矿渣和相对易磨性较好的熟料在磨机内形成较显著的自我粉磨现象，达到熟料颗粒更加细化的效果，从而大幅度提高水泥强度。因为水泥粉磨中使用的钢球钢锻普遍直径较大，无法直接将熟料颗粒进行超细粉磨的，只能利用物料间的自我粉磨现象进行内部协助超细粉磨。

本发明中涉及的超细球磨机运用的粉磨原理是搅拌式，普通球磨机运用的粉磨原理是冲击式，因此普通球磨机无法实现超细研磨。

搅拌式超细球磨机，能够最大程度上发挥出研磨效率，显著增加研磨介质与颗粒的接触面积及接触频率；同时，在搅拌式研磨状态下，所有的研磨体都将发挥作用，消除冲击式研磨方式存在的无作功 “死球”现象，大幅活化提升研磨体的有效利用率，从而提高磨内的研磨效率，既降低循环负荷，又能实现超细研磨。

磨机处于理想运行状态时，动能总量趋于恒定，能够完全转化为有效研磨动能；搅拌式相较冲击式区别在于：搅拌式研磨是通过降低单次碰撞动能及无效动能传递量，增加空间碰撞频率及有效动能传递量，从而提高有效动能利用率。尤其适合细颗粒的超细粉磨；与之相反，冲击式研磨有效动能利用率较低，适合较粗粉磨。

搅拌式超细球磨机为通仓结构；其主要组成部分如下：研磨介质为高比重的不同规格、不同形状甚至异形（比如菱形）的微直径研磨体；多种异形外观设计的分级衬板和抑磁衬板相组合；排列多道不同尺寸及不同形状的减速及搅拌活化圈；增加磨尾溢流环和磨首分散减速螺旋等装置。

要获得高比表面积的钢渣粉，必须选用微小直径研磨体（目前，国内最小球径研磨体的铸造尺寸为4mm），研磨体堆积空隙率越小，研磨频率越高，物料越容易被磨细；相比普通物料颗粒，RO相颗粒更难磨，必须提高研磨动能总量；填充率恒定时，需选用高比重的研磨体。

异形的分级衬板的作用是将研磨体和物料颗粒在磨内相对一致的规则轨迹变成复杂的交错轨迹，从而提升研磨频率；在搅拌研磨状态下，颗粒的动能变小，颗粒间的相互引力（包括范德华力和静电引力）作用将会加剧，由此导致磨内产生较强的磁性吸附现象，磨况极剧恶化，降低研磨效率；同时，磁性吸引也是加剧糊球糊磨现象的重要因素之一，因此我们专门设计并采用抑磁材料衬板，联合多种形状（比如菱形）的抑电、抑磁研磨介质，降低磁性吸引和吸附难题。

超细研磨另外一个重要的关键点在于：降低物料在磨内的流速，增加磨内研磨的时间；物料停留的时间越长，研磨体的利用率越高，无功“死球”越少，因此研磨效率越高；我们采用自己专门设计的抑速引流活化圈，并在磨机首尾分别增加分散降速螺旋和溢流环，最大程度控制磨内物料流速。

总而言之，该超细粉磨技术能将RO相等难磨物质进行超细研磨，实现超高比表面积；也只有运用超细研磨技术，才能真正生产出超细钢渣粉。

由此可见，本发明采用上述技术方案，通过毫米级粒径钢渣粗磨能够将钢渣粉磨至比表面积为400±100㎡/kg，此时钢渣粉中RO相的比表面积为100±50㎡/kg；

而后通过第一超细分级机，分选出比表面积为700㎡/kg以上的合格产品，等同于将钢渣粉中的易糊磨成分及时分离出，由此避免后续超细粉磨过程中产生的糊球、糊磨现象以及物料因比重差异过大导致在磨内出现升降分层，因物料流速不一导致磨机出料紊乱，从而引起磨况失衡的严重后果；

而后再通过中细度球磨机进行粉磨，制成比表面积为400±100㎡/kg的富铁相钢渣粉，此时富铁相钢渣粉中的主要成分为RO相，并且RO相的30um标准方孔筛筛余≤20.0%，45um标准方孔筛筛余≤5.0%；

而后将主要成分为RO相的富铁相钢渣粉进行超细粉磨处理，采用第二超细分级机和超细球磨机联合的半终闭路粉磨或终闭路粉磨工艺进行粉磨，制成比表面积为700 ㎡/kg以上的合格产品。

由此实现将难磨物质RO相进行逐步细磨，使RO相凸显活性，让其不再成为当今众人口中的惰性物，不再将其当作废渣排放，首次实现钢渣高活性和零排渣处理的双重目标。

请参阅图2-3，实施例2：

一种对钢渣中RO相高活性超细处理的方法，包括以下步骤：

破碎除铁：根据钢尾渣的尺寸大小可以采用逐级破碎选铁方式破碎至粒度大约在0-1mm，破碎机可以是鄂破、锤破、反击破、圆锥破、棒磨机等不同的破碎形式。

还可以采用立轴式双转子冲击破碎机，最大入料尺寸可达50mm，可一次性破碎到2mm以细占90%以上，100%小于5mm。

由于该破碎机选择性破碎程度高、物料细，破碎后的物料采用磁场强度为≥600Gs的弱磁场除铁装置把金属铁选出，选出品位可达85%，选出率可达80%，选后尾渣的金属铁含量最低可降低到0.5%以下。

而采用常规破碎棒磨工艺破碎至粒度大约在0-1cm，经通过磁场强度为≥600Gs的弱磁场除铁装置进行逐级选铁，将单质铁含量控制到不高于1.0%。

金属铁含量的显著降低，为钢尾渣后续加工利用提供了有利条件，而且金属铁的提取也显著提高了钢渣利用的附加值。

2、毫米级粒径钢渣粗磨：利用粗磨立磨机或粗磨球磨机对钢渣进行处理，使钢渣粉磨至比表面积为400±100㎡/kg粗磨钢渣粉，其中粗磨钢渣粉中RO相的比表面积为100±50㎡/kg，30um标准方孔筛筛余≤60.0%，45um标准方孔筛筛余≤15.0%，平均粒径D50:25-35um；粗磨钢渣粉中的易磨成分的比表面积可达700㎡/kg以上,平均粒径D50≤7um。

所述步骤2中，利用粗磨立磨机或粗磨球磨机对钢渣进行处理时，通过一道或多道弱磁场除铁装置，除掉因破碎和反复粉磨而逐渐暴露出的单质铁，所述弱磁场除铁装置的磁场强度≥600Gs。。

所述步骤2中，当选用粗磨立磨机进行粉磨时，首先通过粗磨立磨机将钢渣粉磨至比表面积为400±100㎡/kg，得到立磨粗磨钢渣粉；所述立磨粗磨钢渣粉中RO相的比表面积为100±50㎡/kg，30um标准方孔筛筛余≤60.0%，45um标准方孔筛筛余≤15.0%；平均粒径D50:25-35um；立磨粗磨钢渣粉中的易磨成分的比表面积可达700㎡/kg以上,平均粒径D50≤7um，并且通过粗磨立磨机进行粉磨钢渣期间，通过一道或多道弱磁场除铁装置，除掉因破碎和反复粉磨而逐渐暴露出的单质铁，所述弱磁场除铁装置的磁场强度≥600Gs。

所述步骤2中，当选用粗磨球磨机进行粉磨时，首先通过粗磨球磨机（首选终闭路工艺）将钢渣粉磨到比表面积400±100㎡/kg，得到球磨粗磨钢渣粉；所述球磨粗磨钢渣粉中RO相的比表面积为100±50㎡/kg，30um标准方孔筛筛余≤60.0%，45um标准方孔筛筛余≤15.0%；平均粒径D50:25-35um；球磨粗磨钢渣粉中的易磨成分的比表面积可达700㎡/kg以上,平均粒径D50≤7um，并且通过粗磨球磨机进行粉磨钢渣期间，通过一道或多道弱磁场除铁装置，除去单质铁，所述弱磁场除铁装置的磁场强度≥600Gs。

3、处理比表面积为400±100㎡/kg的粗磨钢渣粉：将初始比表面积为400±100㎡/kg的粗磨钢渣粉通过中细度分级机和中细度球磨机（多仓设置及钢球钢锻）串联的终闭路或半终闭路工艺进行粉磨，制成比表面积为500±100㎡/kg的中细度钢渣粉。其中，中细度钢渣粉中RO相的比表面积为300±100㎡/kg，30um标准方孔筛筛余≤20.0%，平均粒径D50:20-25um；中细度钢渣粉中易磨成分的比表面积可达800㎡/kg以上，平均粒径D50≤6um，最大粒径D100≤25um。

所述步骤3中，对比表面积为400±100㎡/kg的钢渣粉进行半终闭路或终闭路工艺粉磨期间，通过重力、风力作用和一道或多道弱磁场除铁装置除去单质铁，所述弱磁场除铁装置的磁场强度≥600Gs。

所述步骤3中，当采用半终闭路粉磨工艺进行处理比表面积为400±100㎡/kg的钢渣粉时，首先将比表面积为400±100㎡/kg钢渣粉先送入中细度分级机进行分选，然后剩余粗粉进入中细度球磨机（多仓设置及钢球钢锻）进行粉磨，粉磨后的物料返回该中细度分级机进行分选，分选出比表面积为500±100㎡/kg的中细度钢渣粉，以此形成闭路循环。

所述步骤3中，当采用终闭路粉磨工艺进行处理比表面积为400±100㎡/kg的钢渣粉时，首先将比表面积为400±100㎡/kg的钢渣粉先送入中细度球磨机（多仓设置及钢球钢锻）进行粉磨，粉磨后的物料再进入中细度分级机进行分选，分选出比表面积为500±100㎡/kg的中细度钢渣粉，然后剩余粗粉重新进入中细度球磨机进行粉磨，以此形成闭路循环。

4、对比表面积为500±100㎡/kg的中细度钢渣粉进行超细粉磨处理：比表面积为500±100㎡/kg的中细度钢渣粉先通过第一超细超细分级机，分选出比表面积为700㎡/kg以上,平均粒径为到D50≤7um，最大粒径D100≤25um的合格产品D；经第一超细分级机分选完成的剩余粗料中主要成分为RO相，RO相的含量为80-90%；将该剩余粗粉通过第二超细分级机和超细球磨机联合的终闭路或半终闭路工艺进行粉磨，制成比表面积为700㎡/kg以上，平均粒径为D50≤7um，30um标准方孔筛筛余≤0.5%的合格产品E，所述合格产品E中RO相的平均粒径D50≤7um，30um标准方孔筛筛余≤1.0%。其中，进入终闭路工艺超细球磨机的物料中RO相的含量为75-85%；进入半终闭路工艺超细球磨机的物料中RO相的含量为80-90%。

所述步骤4中，对剩余粗粉钢渣粉进行半终闭路粉磨或终闭路粉磨工艺粉磨期间通过一道或多道弱磁场除铁装置，除掉因破碎和反复粉磨而逐渐暴露出的单质铁，所述弱磁场除铁装置的磁场强度≥600Gs。

所述步骤4中，经第一超细分级机分选出比表面积为700㎡/kg以上，平均粒径D50≤7um，最大粒径D100≤30um的合格产品D后，剩余粗粉还可以通过开路工艺的超细球磨机进行粉磨，制成比表面积为700㎡/kg以上，平均粒径D50≤8um，30um标准方孔筛筛余≤1.5%的合格产品F，所述合格产品F中RO相含量为80-90%，平均粒径D50≤8um，30um标准方孔筛筛余≤2.0%。

这样设计，可采用开路工艺的超细球磨机进行粉磨的原因在于：比表面积为500±100㎡/kg的中细度钢渣粉中易磨、易糊球和比重小的成分预先通过第一超细分级机分离出，故剩余粗料中的主要成分为RO相，随之比重差异问题亦得到根本性解决，彻底避免了后续粉磨过程中出现糊球糊磨和磨况失衡现象，因此可以采用开路粉磨工艺进行粉磨。

所述步骤4中，合格产品D、合格产品E和合格产品F均可作为最终产品。

将合格产品D和合格产品E进行混合均化成为最终产品。

将合格产品D和合格产品F进行混合均化成为最终产品。

所述步骤4中，采用半终闭路粉磨工艺进行处理经第一超细分级机分选完成后，剩余粗粉时先送入第二超细分级机进行分选，然后剩余粗粉再进入超细球磨机进行粉磨，粉磨后的物料重新进入该第二超细分级机进行分选，并分选出比表面积为700㎡/kg以上的合格产品，以此形成闭路循环。

所述步骤4中，采用终闭路粉磨工艺进行处理经第一超细分级机分选完成后，剩余粗粉先送入超细球磨机进行粉磨，粉磨后的物料重新进入第二超细分级机进行分选，并分选出比表面积为700㎡/kg以上的合格产品，以此形成闭路循环。

本发明采用上述技术方案，采用分步法逐步将难磨物质RO相进行逐步细磨，使RO相具有活性。尤其特别针对性利用中细度磨机的自我粉磨作用，一步将易磨成分比表面积粉磨到800㎡/kg以上，并将易磨成分颗粒进行深度球形度整形，改善钢渣粉的物理性能；同时，通过中细度球磨机将RO相调整到最佳剥离界限，将之与易磨成分进行高效分离；杜绝超细粉磨过程中产生的糊球糊磨和因比重差异过大而引起的磨况失衡现象。该工艺流程易于实现高比表、高活性、且品种多元化的超细钢渣粉，并最终完成钢渣整体全利用，连续高效地生产进行，属于零排渣绿色工艺。

请参阅图2和图4，实施例3：

破碎除铁：根据钢尾渣的尺寸大小可以采用逐级破碎选铁方式破碎至粒度大约在0-1mm，破碎机可以是鄂破、锤破、反击破、圆锥破、棒磨机等不同的破碎形式。

还可以采用立轴式双转子冲击破碎机，最大入料尺寸可达50mm，可一次性破碎到2mm以细占90%以上，100%小于5mm。

由于该破碎机选择性破碎程度高、物料细，破碎后的物料采用磁场强度为≥600Gs的弱磁场除铁装置把金属铁选出，选出品位可达85%，选出率可达80%，选后尾渣的金属铁含量最低可降低到0.5%以下。

而采用常规破碎棒磨工艺破碎至粒度大约在0-1cm，经通过磁场强度为≥600Gs的弱磁场除铁装置进行逐级选铁，将单质铁含量控制到不高于1.0%。

金属铁含量的显著降低，为钢尾渣后续加工利用提供了有利条件，而且金属铁的提取也显著提高了钢渣利用的附加值。

2、毫米级粒径钢渣粗磨：利用粗磨立磨机或粗磨球磨机对钢渣进行处理，使钢渣粉磨至比表面积为400±100㎡/kg粗磨钢渣粉，其中粗磨钢渣粉中RO相的比表面积为100±50㎡/kg，30um标准方孔筛筛余≤60.0%，45um标准方孔筛筛余≤15.0%，平均粒径D50:25-35um；粗磨钢渣粉中的易磨成分的比表面积可达700㎡/kg以上,平均粒径D50≤7um。

所述步骤2中，利用粗磨立磨机或粗磨球磨机对钢渣进行处理时，通过一道或多道弱磁场除铁装置，除掉因破碎和反复粉磨而逐渐暴露出的单质铁，所述弱磁场除铁装置的磁场强度≥600Gs。

所述步骤2中，当选用粗磨立磨机进行粉磨时，首先通过粗磨立磨机将钢渣粉磨至比表面积为400±100㎡/kg，得到立磨粗磨钢渣粉；所述立磨粗磨钢渣粉中RO相的比表面积为100±50㎡/kg，30um标准方孔筛筛余≤60.0%，45um标准方孔筛筛余≤15.0%；立磨粗磨钢渣粉中的易磨成分的比表面积可达700㎡/kg以上,平均粒径D50≤7um，并且通过粗磨立磨机进行粉磨钢渣期间，通过一道或多道磁场强度为≥600Gs的弱磁场除铁装置，除掉因破碎和反复粉磨而逐渐暴露出的单质铁。

所述步骤2中，当选用粗磨球磨机进行粉磨时，首先通过粗磨球磨机（首选终闭路工艺）将钢渣粉磨到比表面积400±100㎡/kg，得到球磨粗磨钢渣粉；所述球磨粗磨钢渣粉中RO相的比表面积为100±50㎡/kg，30um标准方孔筛筛余≤60.0%，45um标准方孔筛筛余≤15.0%；球磨粗磨钢渣粉中的易磨成分的比表面积可达700㎡/kg以上,平均粒径D50≤7um，并且通过粗磨球磨机进行粉磨钢渣期间，通过一道或多道磁场强度为≥600Gs的弱磁场除铁装置除去单质铁。

3、处理比表面积为400±100㎡/kg的粗磨钢渣粉：将初始比表面积为400±100㎡/kg的粗磨钢渣粉通过中细度分级机和中细度球磨机（多仓设置及钢球钢锻）串联的终闭路或半终闭路工艺进行粉磨，制成比表面积为500±100㎡/kg的中细度钢渣粉；其中，中细度钢渣粉中RO相的比表面积为300±100㎡/kg，30um标准方孔筛筛余≤20.0%，平均粒径D50:20-25um，中细度钢渣粉中易磨成分的比表面积可达800㎡/kg以上，平均粒径D50≤6um，最大粒径D100≤25um。

所述步骤3中，对比表面积为400±100㎡/kg的钢渣粉进行半终闭路或终闭路工艺粉磨期间，通过重力、风力作用和一道或多道弱磁场除铁装置除去单质铁，所述弱磁场除铁装置的磁场强度≥600Gs。

所述步骤3中，当采用半终闭路粉磨工艺进行处理比表面积为400±100㎡/kg的钢渣粉时，首先将比表面积为400±100㎡/kg钢渣粉先送入中细度分级机进行分选，然后剩余粗粉进入中细度球磨机（多仓设置及钢球钢锻）进行粉磨，粉磨后的物料重新进入该中细度分级机进行分选，分选出比表面积为500±100㎡/kg的中细度钢渣粉，以此形成闭路循环。

所述步骤3中，当采用终闭路粉磨工艺进行处理比表面积为400±100㎡/kg的钢渣粉时，首先将比表面积为400±100㎡/kg的钢渣粉先送入中细度球磨机（多仓设置及钢球钢锻）进行粉磨，粉磨后的物料再进入中细度分级机进行分选，分选出比表面积为500±100㎡/kg的中细度钢渣粉，然后剩余粗粉重新进入中细度球磨机进行粉磨，以此形成闭路循环。

4、对比表面积为500±100㎡/kg的中细度钢渣粉进行超细粉磨处理：比表面积为500±100㎡/kg的中细度钢渣粉钢渣粉通过超细分级机和超细球磨机联合的半终闭路粉磨工艺进行粉磨，制成比表面积为700㎡/kg以上，平均粒径D50≤7um，30um标准方孔筛筛余≤1.0%的最终产品G。该最终产品G中易磨成分与RO相利用超细分级机实现了将分选、混合和均多步集成，其中易磨成分的比表面积为≥800㎡/kg，平均粒径D50≤6um，RO相比表面积为≥700㎡/kg，平均粒径D50≤7um。

其中，进入超细球磨机的物料中RO相的含量为80-90%。

所述步骤4中，对中细度钢渣粉进行半终闭路工艺超细粉磨期间，通过一道或多道弱磁场除铁装置，除掉因破碎和反复粉磨而逐渐暴露出的单质铁，所述弱磁场除铁装置的磁场强度≥600Gs。

所述步骤4中选用半终闭路工艺的实质是针对钢渣中的RO相进行超细粉磨。

所述步骤4中，合格产品G可作为最终产品。

所述步骤4中采用半终闭路粉磨工艺进行处理比表面积为500±100㎡/kg的中细度钢渣粉时，将中细度钢渣粉先送入超细分级机进行分选，然后剩余粗粉再进入超细球磨机进行粉磨，粉磨后的物料返回该超细分级机进行分选，分选出出比表面积为700㎡/kg以上的合格产品G，以此形成闭路循环。

本发明采用上述技术方案，采用分步法逐步将难磨物质RO相进行逐步细磨，使RO相具有活性。尤其特别针对性利用中细度磨机的自我粉磨作用，一步将易磨成分比表面积粉磨到800㎡/kg以上，并将易磨成分颗粒进行深度球形度整形，改善钢渣粉的物理性能；同时，通过中细度球磨机将RO相调整到最佳剥离界限，将之与易磨成分进行高效分离；杜绝超细粉磨过程中产生的糊球糊磨和因比重差异过大而引起的磨况失衡现象。该工艺流程集约简化，实现多步一体，便于生产控制，易于实现高比表、高活性的超细钢渣粉，属于零废渣绿色工艺。

采用本发明提出的生产工艺流程，可生产比表面积700㎡/kg以上的超细钢渣粉；该比表面积下的钢渣粉活性接近或达到矿渣粉的水平；用此比表面积的钢渣粉可以与S95级矿粉进行复合，生产超过S95级的改性矿粉。

以下实验数据的对比，充分显示了比表600㎡/kg以下的普通钢渣粉与比表700㎡/kg以上的超细钢渣粉的活性强度差异。

以下是国内A和B不同钢厂的钢渣制备的A和B钢渣粉。

A钢厂：A1：716㎡/kg；A2：453㎡/kg；

B钢厂：B1：728㎡/kg；B2：448㎡/kg；

C基：基准P.042.5水泥；

S基：基准S95矿渣粉（其比表面积为416 ㎡/kg）；

具体活性试验数据，参见下表。

其中，在活性试验检测中，基准水泥与系列混合材的比例均为1：1，即225g：225g。

下表为整体（活性成分+惰性成分）钢渣粉活性数据

下表为活性成分与惰性成分活性数据：

由上述数据可见，钢渣中惰性成分有潜在活性，但是只有进行超细粉磨之后，其后期活性才能显著发挥。同时得到一个完全颠覆行业认知的结果：普通钢渣粉后期活性不足，只因惰性成分没有得到超细粉磨造成；钢渣整体（活性+惰性）研磨至比表700 ㎡/kg左右时，活性与S95矿粉接近；超细钢渣粉与S95矿粉复合做改性矿粉时，则活性可超S95矿粉，甚至高于基准水泥强度；但是普通比表面积的钢渣粉，则活性极低，远远达不到替代矿粉地目的。

综上所述，生产超细钢渣粉是可行的。本发明提供的生产工艺，是一套有积极意义的钢渣超细粉磨工艺流程，可以大规模连续化生产比表700㎡/kg以细产品，大大提高钢渣利用率和附加值。

对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种对钢渣中RO相高活性超细处理的方法，其特征在于：将比表面积为400±100㎡/kg的粗磨钢渣粉，粗磨钢渣粉中含有的RO相比表面积为100±50㎡/kg，通过第一超细分级机进行分级，分选出比表面积为700㎡/kg以上的合格产品，分级后的粗粉通过弱磁场除铁装置，除去单质铁，弱磁场除铁装置的磁场强度为≥600Gs；然后通过中细度球磨机进行粉磨，制成比表面积为400±100㎡/kg的富铁相钢渣粉，所述富铁相钢渣粉中RO相的含量为：75-85%；将该比表面积为400±100㎡/kg的富铁相钢渣粉通过第二超细分级机和超细球磨机联合的半终闭路或终闭路粉磨工艺进行粉磨，制成比表面积为700 ㎡/kg以上的合格产品；

半终闭路粉磨工艺：物料先进入第二超细分级机分选出合格产品；然后，剩余粗粉再进入超细球磨机，超细球磨机出口的物料重新返回该第二超细分级机，并以此形成闭路循环；

终闭路粉磨工艺：物料先进入超细球磨机进行粉磨，超细球磨机出口的物料再进入第二超细分级机分选出合格产品；然后剩余粗粉再重新返回该超细球磨机进行粉磨并以此形成闭路循环；

上述合格产品中RO相的比表面积≥700 ㎡/kg，平均粒径D50≤7um；30um标准方孔筛筛余≤1.0%；

所述进入半终闭路工艺超细球磨机的物料中RO相的含量为90-95%；进入终闭路工艺超细球磨机的物料中RO相含量为75-85%；

所述第一超细分级机分选的合格产品、第二超细分级机分选的合格产品均为最终产品；

将第一超细分级机分选的合格产品和第二超细分级机分选的合格产品混合均化成为最终产品。

2.根据权利要求1所述的一种对钢渣中RO相高活性超细处理的方法，其特征在于：所述比表面积为400±100㎡/kg的富铁相钢渣粉通过采用开路粉磨工艺的超细球磨机进行粉磨，制成比表面积为700㎡/kg以上的合格产品，该合格产品中RO相的比表面积为700 ㎡/kg以上，平均粒径D50≤8um；30um标准方孔筛筛余≤2.0%，RO相的含量为75-85%；

所述超细球磨机开路工艺粉磨的合格产品为最终产品；

所述第一超细分级机分选的合格产品和开路粉磨工艺的超细球磨机粉磨的合格产品混合均化成为最终产品。

3.根据权利要求1所述的一种对钢渣中RO相高活性超细处理的方法，其特征在于：该方法还包括：钢渣原渣经破碎后，利用粗磨立磨机或粗磨球磨机对钢渣进行处理，使钢渣粉磨至比表面积为400±100㎡/kg的粗磨钢渣粉，其中，粗磨钢渣粉中RO相的比表面积为100±50㎡/kg；粗磨钢渣粉中的易磨成分的比表面积为≥700㎡/kg；制备期间，通过弱磁场除铁装置，除去单质铁，弱磁场除铁装置的磁场强度≥600Gs。

4.根据权利要求3所述的一种对钢渣中RO相高活性超细处理的方法，其特征在于：将初始比表面积为400±100㎡/kg的粗磨钢渣粉通过中细度分级机和中细度球磨机串联的终闭路或半终闭路粉磨工艺进行粉磨，制成比表面积为500±100㎡/kg的中细度钢渣粉；其中，中细度钢渣粉中RO相的比表面积为300±100㎡/kg，易磨成分的比表面积为≥800㎡/kg；中细度钢渣粉制备期间，通过一道或多道除铁装置除去单质铁，弱磁场除铁装置的磁场强度≥600Gs。

5.根据权利要求4所述的一种对钢渣中RO相高活性超细处理的方法，其特征在于：将比表面积为500±100㎡/kg的中细度钢渣粉先通过第一超细分级机进行分级，分选出比表面积为700 ㎡/kg以上的合格产品；然后，将分级后的剩余粗粉通过第二超细分级机和超细球磨机联合的终闭路或半终闭路粉磨工艺进行粉磨，制成比表面积为700 ㎡/kg以上的合格产品，期间通过弱磁场除铁装置，除去单质铁，弱磁场除铁装置的磁场强度≥600Gs；

其中，进入终闭路工艺超细球磨机的物料中RO相的含量为75-85%；进入半终闭路工艺超细球磨机的物料中RO相的含量为80-90%；

所述第一超细分级机分选的合格产品、第二超细分级机分选的合格产品均为最终产品；

所述将第一超细分级机分选的合格产品和第二超细分级机分选的合格产品混合均化成为最终产品。

6.根据权利要求5所述的一种对钢渣中RO相高活性超细处理的方法，其特征在于：经第一超细分级机分级后的剩余粗粉通过开路粉磨工艺的超细球磨机进行粉磨，制成比表面积为700㎡/kg以上的合格产品；

开路粉磨工艺的超细球磨机粉磨的合格产品均为最终产品；

将第一超细分级机分选的合格产品和开路粉磨工艺的超细球磨机粉磨的合格产品混合均化成为最终产品。

7.根据权利要求4所述的一种对钢渣中RO相高活性超细处理的方法，其特征在于：将比表面积为500±100㎡/kg的中细度钢渣粉送入超细分级机进行分级，分选出比表面积为700m²/kg以上的合格产品；然后，分级后的剩余粗粉进入超细球磨机进行粉磨，粉磨后的物料重新返回该超细分级机进行分选，并以此形成闭路循环；粉磨期间，通过弱磁场除铁装置，除去单质铁，弱磁场除铁装置的磁场强度≥600Gs；其中，进入超细球磨机内的物料中RO相的含量为80-90%。

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