[發(fā)明專(zhuān)利]一種活性礦渣粉末生產(chǎn)系統(tǒng)及其工藝流程

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310582048.3
• 申請(qǐng)日: 2013-11-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103801443A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李培彥
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 李培彥
• 主分類(lèi)號(hào): B02C21/00
• 分類(lèi)號(hào): B02C21/00;B02C23/00
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于非金屬建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種活性礦渣粉末的生產(chǎn)系統(tǒng)及其工藝流程。?

背景技術(shù)

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2007年我國(guó)礦渣粉產(chǎn)量達(dá)到7000萬(wàn)噸，平均售價(jià)不足150元/噸。若能將其中10％產(chǎn)品適當(dāng)深加工至D₉₇≤10μm，價(jià)值提高到硅灰的1/2（1500元左右/噸），將增加額外附加值（1500元/噸－150元/噸）×（7000萬(wàn)噸×10％）＝94.5億元。將冶金渣再加工，代替硅灰等資源，不僅是鋼鐵行業(yè)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，也是建筑工程、橡塑、瀝青、防水行業(yè)尋找新原料、新改性填充劑的里程碑，是最大化實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的集中體現(xiàn)。循環(huán)經(jīng)濟(jì)是一種以資源的高效利用和循環(huán)利用為核心，以“減量化、再利用、資源化”為原則，以低消耗、低排放、高效率為基本特征的經(jīng)濟(jì)模式。?

當(dāng)今建筑混凝土正在向著高強(qiáng)、高耐久、高性能方向發(fā)展，目前提高強(qiáng)度的主要措施是使用高標(biāo)號(hào)水泥、摻入高效減水劑、，摻入纖維和硅灰等。硅灰粒徑約為水泥的1/100，比表面積高達(dá)2萬(wàn)m²/kg，對(duì)提高混凝土的強(qiáng)度十分有效，但由于該物質(zhì)是生產(chǎn)硅鐵合金的副產(chǎn)品，我國(guó)年產(chǎn)量約為30000～40000噸，只能滿(mǎn)足約萬(wàn)分之一混凝土量的要求（目前我國(guó)每年進(jìn)口硅灰約1萬(wàn)噸，國(guó)內(nèi)硅灰市場(chǎng)價(jià)格高達(dá)2000～5000元/噸）。國(guó)內(nèi)混凝土界尋求硅灰替代品研究正方興未艾，清華大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、重慶大學(xué)采用煅燒高嶺土、燒結(jié)稻殼灰、磨細(xì)礦渣粉、磨細(xì)粉煤灰等替代研究均已取得一定效果，但是受生產(chǎn)工藝及設(shè)備限制，目前國(guó)內(nèi)還未見(jiàn)大規(guī)模超細(xì)生產(chǎn)線(xiàn)（平均粒徑在5微米）的建設(shè)和工業(yè)化生產(chǎn)報(bào)道，在建筑工程領(lǐng)域亦未有規(guī)模使用微細(xì)礦渣粉的應(yīng)用成果和報(bào)告。在國(guó)外，如新加坡、日本、韓國(guó)等有磨細(xì)礦渣粉（比表面積在600～800m²/kg），使用效果很好，并建立了產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，但生產(chǎn)技術(shù)保密目前無(wú)法引進(jìn)整套生產(chǎn)設(shè)備。?

圖1所示，顯示出現(xiàn)有技術(shù)中礦渣粉的工業(yè)生產(chǎn)流程，來(lái)自料場(chǎng)的礦渣經(jīng)過(guò)皮帶輸送機(jī)進(jìn)入中間緩沖料倉(cāng)，皮帶機(jī)上安裝有電磁除鐵器和金屬探測(cè)儀以防止大塊的金屬進(jìn)入磨機(jī)對(duì)磨盤(pán)和磨輥造成損害。料倉(cāng)下設(shè)有定量給料稱(chēng)，礦渣經(jīng)過(guò)計(jì)量由皮帶輸送機(jī)送入立磨進(jìn)行粉磨，合格的細(xì)粉借助排風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的氣流帶入高效袋收塵器分離收集。收塵器收集的粉塵即為成品，經(jīng)空氣輸送斜槽、一斗式提升機(jī)進(jìn)入圓庫(kù)儲(chǔ)存。難粉磨的物料通過(guò)磨機(jī)下部的溢流裝置排出立磨。排出的物料經(jīng)外循環(huán)一斗式提升機(jī)進(jìn)入磁鼓除鐵器除鐵，包含在礦渣內(nèi)的金屬鐵大部分在這個(gè)環(huán)節(jié)被選出，減輕了對(duì)磨盤(pán)襯板和輥套的磨損，除鐵后的物料經(jīng)由回轉(zhuǎn)喂料器送回立磨內(nèi)循環(huán)粉磨。礦渣粉磨要求供熱穩(wěn)定，調(diào)節(jié)方便，礦渣粉磨烘干所需的熱風(fēng)通過(guò)專(zhuān)用熱風(fēng)爐供給。為最大限度地利用余熱，排風(fēng)機(jī)抽出的廢氣大部分循環(huán)，熱風(fēng)爐產(chǎn)生的熱煙氣和循環(huán)風(fēng)進(jìn)行充分混合后入磨，少量廢氣經(jīng)煙囪排放。?

摻入超細(xì)礦渣能較好地提高混凝土的強(qiáng)度，其機(jī)理是礦渣在二次水化反應(yīng)中吸收大量的CH晶體，使混凝土中尤其是在界面區(qū)的CH晶粒變小變少，改善了界面粘結(jié)強(qiáng)度，由于CH被大量吸收掉，從而促進(jìn)了C₃S和C₂S的水化反應(yīng)速度，使摻超細(xì)礦渣混凝土的早期強(qiáng)度少受或不受影響，而后期強(qiáng)度也因超細(xì)礦渣的不斷水化使強(qiáng)度增長(zhǎng)較多。礦渣微粉應(yīng)用的基本要求之一是必須有足夠大的細(xì)度，S95級(jí)礦渣微粉比表面積一般在430m²/kg，小于30μm的顆粒較多，能夠填補(bǔ)較大裂縫的工程，而且S95級(jí)礦渣微粉的7d活性指數(shù)在80％左右，28d活性指數(shù)一般在102％左右，對(duì)混凝土的后期強(qiáng)度有較好的效果，但是對(duì)混凝土早期強(qiáng)度沒(méi)有很明顯的作用。縱觀(guān)粒化高爐礦渣發(fā)展歷史大致經(jīng)過(guò)了認(rèn)識(shí)和研究上由淺到深，應(yīng)用上從有到專(zhuān)，產(chǎn)品上由粗及細(xì)的過(guò)程。但由于國(guó)家、地區(qū)的技術(shù)壁壘，目前礦渣超細(xì)粉磨生產(chǎn)技術(shù)及設(shè)備（細(xì)度達(dá)到1250目，D₉₇≤10微米）尚處保密階段。?

發(fā)明內(nèi)容

基于上述問(wèn)題，為提高國(guó)內(nèi)企業(yè)的礦渣生產(chǎn)技術(shù)水平，本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供了一種新型的活性礦渣粉末的生產(chǎn)工藝，使得生產(chǎn)出的礦渣粉具有比表面積為800～2000?m2/kg，平均粒徑4μm左右，其具有的超活性不僅能提高混凝土的后期強(qiáng)度，而且對(duì)混凝土的早期強(qiáng)度有明顯改善，填補(bǔ)工程的微小縫隙。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)和生產(chǎn)檢驗(yàn)，其具有穩(wěn)定的生產(chǎn)效率和較低成本。?