[發(fā)明專利]一種超細(xì)礦渣粉及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410616096.4
• 申請(qǐng)日: 2014-11-05
• 公開（公告）號(hào): CN104478269A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王振興;王迪;陸雁;單衛(wèi)良;康明;張紅;王強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海寶田新型建材有限公司
• 主分類號(hào): C04B18/14
• 分類號(hào): C04B18/14
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31227
• 代理人: 吳瑾瑜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于固廢資源綜合利用領(lǐng)域，特別涉及一種超細(xì)礦渣粉及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

粒化高爐礦渣是在高爐冶煉生鐵時(shí)，以硅鋁酸鹽為主要成分的熔融物，經(jīng)淬冷成粒后，具有潛在水硬性的材料，簡(jiǎn)稱礦渣，其主要化學(xué)成分為SiO₂、Al₂O₃和CaO等，通過不同的生產(chǎn)工藝對(duì)礦渣進(jìn)行加工可得到不同的礦粉系列產(chǎn)品，根據(jù)活性、顆粒粒徑大小、粒度分布不同，產(chǎn)品也應(yīng)用于不同的建筑領(lǐng)域。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)通過一定加工工藝可生產(chǎn)出活性較高的超細(xì)礦粉，該超細(xì)礦粉可作為摻合料用于混凝土預(yù)制構(gòu)件中，可以提高預(yù)制構(gòu)件的早期強(qiáng)度，使預(yù)制構(gòu)件快速達(dá)到脫模強(qiáng)度，加快模具周轉(zhuǎn)率，簡(jiǎn)化預(yù)制構(gòu)件制作操作工藝，降低能源消耗，從而降低預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)成本。

現(xiàn)有的礦渣粉的細(xì)磨工藝中采用立磨的粉磨方式比較普遍，但是礦渣的粒徑偏粗，影響了礦粉的活性。為了最求高表面積的礦渣細(xì)粉，在粉磨過程中往往會(huì)存在過粉磨的現(xiàn)象，造成能耗高，粉磨設(shè)備磨損厲害，從而增加了制備成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種超細(xì)礦渣粉，該超細(xì)礦粉具有更高的細(xì)度，粒徑≤20μm，且具有更高的活性，可作為一種礦物摻合料應(yīng)用于混凝土中，可以降低混凝土及其制品的成本，增加混凝土強(qiáng)度，提高其耐久性。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種超細(xì)礦渣粉的制備方法。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

(1)、將粒化高爐礦渣進(jìn)行干燥，然后通過皮帶機(jī)輸送到原料庫；

(2)、原料庫中的礦渣經(jīng)皮帶秤計(jì)量后通過皮帶機(jī)輸送到立磨機(jī)中進(jìn)行粉磨，得到礦渣預(yù)磨料，在粉磨的同時(shí)通入熱風(fēng)將預(yù)磨料烘干；

(3)、礦渣預(yù)磨料在負(fù)壓的作用下通過氣力輸送到1^#選粉機(jī)進(jìn)行分級(jí)處理，分選出比表面積為400-450m²/kg的礦粉，通過1^#收塵袋進(jìn)行收集并進(jìn)入中轉(zhuǎn)庫；比表面積小于400m²/kg的礦渣粗粉落到立磨機(jī)的磨盤底部進(jìn)入外循環(huán)，通過斗式提升機(jī)將礦渣粗粉提升至立磨機(jī)頂部重新進(jìn)入立磨機(jī)中進(jìn)行粉磨；

(4)、重復(fù)步驟(3)；

(5)、中轉(zhuǎn)庫中的礦粉在負(fù)壓作用下，通過風(fēng)力輸送到2^#選粉機(jī)進(jìn)行分級(jí)處理，分選出粒徑≤20μm的礦粉為超細(xì)礦渣粉，通過2^#袋收塵進(jìn)行收集并進(jìn)入成品庫；粒徑>20μm的礦粉進(jìn)入粗粉庫。

所述步驟(1)中，將粒化高爐礦渣進(jìn)行干燥，使其含水率為5％-12％。將粒化高爐礦渣的含水率控制在5％-12％，有利于物料在立磨磨盤上形成穩(wěn)定的料層，提高研磨效率，防止因物料過干或過濕造成料層不穩(wěn)引起立磨震動(dòng)過大。

所述步驟(2)中，通入熱風(fēng)，這樣的控制工藝條件，有利于在確保合格礦渣粉及時(shí)被熱風(fēng)輸送到分選機(jī)的同時(shí)對(duì)礦渣粉進(jìn)行烘干。

所述步驟(5)中，2^#選粉機(jī)的轉(zhuǎn)速為500-900rpm。這樣的控制工藝條件，有利于根據(jù)不同需求通過調(diào)整選粉機(jī)轉(zhuǎn)速生產(chǎn)不同的產(chǎn)品。

通過上述步驟可制備得到粒徑≤20μm的超細(xì)礦渣粉。

所述超細(xì)礦渣粉可應(yīng)用于地鐵管片的生產(chǎn),其生產(chǎn)方法包括如下步驟：

A、將超細(xì)礦渣粉與地鐵管片用混凝土原料攪拌混合，然后在管片鋼筋籠胎模中進(jìn)行成型；所述超細(xì)礦渣粉添加比例為混凝土原料總重量的1.5-7％，所述超細(xì)礦渣粉添加比例為混凝土原料中的膠凝材料的10％-40％。

B、將成型好的地鐵管片與模具一同送入蒸養(yǎng)室進(jìn)行常壓蒸養(yǎng)，蒸養(yǎng)時(shí)間為6-10小時(shí)，其中升溫速度為10-15℃，升溫時(shí)間為2-4小時(shí)；恒溫溫度為50-60℃，恒溫1-3h；降溫速度為15-20℃，降溫時(shí)間為1.5-3小時(shí)；控制常壓蒸養(yǎng)的時(shí)間和溫度，有利于保證管片的強(qiáng)度的同時(shí)，控制溫度升溫和降溫的速度，減少由于溫度變化過快產(chǎn)生的裂紋。

C、蒸養(yǎng)完畢后脫模，脫模后產(chǎn)品送入成品庫。

所述超細(xì)礦渣粉應(yīng)用于管樁的生產(chǎn),其生產(chǎn)方法包括如下步驟：

a、將超細(xì)礦渣粉與管樁用混凝土原料按照重量比為1：10-20的比例攪拌、混合，形成管樁原料；所述超細(xì)礦渣粉添加比例為管樁用混凝土原料中的膠凝材料的10％-40％；

b、將管樁原料在布好鋼筋的管樁模具中進(jìn)行布料、合模、張拉、離心成型；