專(zhuān)利名稱(chēng)：礦渣微粉摻合料制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種礦渣微粉，尤其是涉及一種用于水泥的礦渣微粉摻合料制備方法。
背景技術(shù)：
礦渣屬于工業(yè)固體廢料的一種，是高爐煉鐵過(guò)程中排出的廢渣，產(chǎn)量隨冶煉技術(shù)和礦石的品味不同而變化，一般為生鐵產(chǎn)量的25% 90%，按此估計(jì)我國(guó)礦渣年產(chǎn)量在6000 萬(wàn)噸左右，礦渣主要用作水泥的混合材，礦渣微粉不僅可生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)礦渣水泥，還可以廣泛用于混凝土攪拌站，建筑制品和砼工程領(lǐng)域，能充分發(fā)揮水泥活性，避免過(guò)粉磨現(xiàn)象。但由于礦渣易碎難磨，現(xiàn)有礦渣微粉制備工藝中一般是將礦渣作為混合材一起加工，而且主要采用與水泥熟料混合磨工藝。由于礦渣易碎難磨，難以發(fā)揮其活性，因此往往導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果無(wú)法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的活性指數(shù)指標(biāo)。
自20世紀(jì)50年代以來(lái)，南非、英、美、加、日和奧地利等國(guó)先后單獨(dú)用磨細(xì)的?；郀t礦渣微粉取代一定數(shù)量的水泥生產(chǎn)砼。國(guó)內(nèi)從二十世紀(jì)九十年代開(kāi)始，隨著粉磨技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的水泥和鋼鐵企業(yè)開(kāi)始采用單獨(dú)粉磨工藝制備礦粉。
但現(xiàn)有單獨(dú)粉磨工藝仍然難以達(dá)到活性指數(shù)等標(biāo)準(zhǔn)要求，這是因?yàn)樵谠O(shè)備和工藝條件控制等方面存在以下主要缺點(diǎn)
1、烘干機(jī)內(nèi)部揚(yáng)料板形式單一，布置不合理，數(shù)量較少，所以形成風(fēng)洞，難以形成均勻地料幕。
2、烘干儲(chǔ)料罐沒(méi)有抽風(fēng)裝置；這樣不能有效降低礦渣的溫度，礦渣易磨性不好，影響礦渣微粉的活性指數(shù)。
3、入磨含水率較高，易 導(dǎo)致出現(xiàn)頻繁飽磨、悶?zāi)ガF(xiàn)象，影響加工質(zhì)量(如成品活性)。
4、烘干機(jī)的筒體沒(méi)有隔熱保溫，散熱損失較大，影響烘干機(jī)的烘干效果，從而導(dǎo)致影響成品活性。
5、傳統(tǒng)球磨機(jī)沒(méi)有安裝螺旋活化襯板，使物料流速過(guò)快，研磨時(shí)間較短，比表面積很難達(dá)到400以上，質(zhì)量不穩(wěn)定。而且出料口的蓖板篦鏠較寬，容易漏出較大碎鍛。產(chǎn)品細(xì)度及活性受到嚴(yán)重影響。
目前，如何提高礦渣微粉的活性指數(shù)，使礦渣微粉摻合料產(chǎn)品達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求已成為業(yè)內(nèi)十分關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能克服現(xiàn)有單獨(dú)粉磨工藝存在的缺點(diǎn)，顯著提高活性指數(shù)的礦渣微粉摻合料制備方法。
本發(fā)明所述礦渣微粉摻合料制備方法，包括以下步驟
I)將鋼廠的礦渣烘干，烘干后礦渣水分控制在O. 5% 1. 0% ；
2)采用除鐵器對(duì)烘干后的礦渣進(jìn)行鐵粉雜質(zhì)的剔除，再送入球磨機(jī)粉磨后，即得礦渣微粉摻合料。
在步驟I)中，所述烘干可采用烘干機(jī)烘干，烘干機(jī)的進(jìn)料口可裝有翻板閥，烘干機(jī)的前后密封均采用迷宮式密封圈，烘干機(jī)的筒體設(shè)有保溫層，烘干機(jī)所設(shè)各揚(yáng)料板為“L” 形揚(yáng)料板，各揚(yáng)料板向心均布；所述揚(yáng)料板數(shù)量可為10 16片，所述揚(yáng)料板數(shù)量最好為12 片；所述鋼廠的礦渣可采用江西新余鋼廠的礦渣。
在步驟2)中，所述送入球磨機(jī)粉磨的物料的水分可控制在1. 0% 1. 5% ;所述礦渣微粉摻合料的比表面積可控制在> 420 rtf / kg ;所述球磨機(jī)的襯板可采用正反螺旋式襯板，所述球磨機(jī)出料部的出口蓖板的篦鏠可為1 3mm。
與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明具有如下突出優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明是將礦渣單獨(dú)粉磨成微粉(超細(xì)礦渣微粉)，通過(guò)對(duì)設(shè)備及工藝條件的改進(jìn)和控制，使所制備的礦渣微粉大大提高了潛在活性，因此配制的水泥不僅早期強(qiáng)度高，后期強(qiáng)度增長(zhǎng)更高。由于超細(xì)礦渣微粉活性高，礦渣摻量增加，因此可更多的代替硅酸鹽熟料， 節(jié)省礦產(chǎn)資源。
由于烘干機(jī)進(jìn)料口裝有翻板閥，烘干機(jī)的前后密封均采用迷宮式密封圈，這樣可有效防止冷風(fēng)進(jìn)入。由于現(xiàn)有烘干機(jī)所設(shè)各揚(yáng)料板為平板，易形成風(fēng)洞，熱量會(huì)從風(fēng)洞流失，烘干機(jī)所設(shè)揚(yáng)料板為“L”形揚(yáng)料板；使物料沿軸向呈波浪式向前蠕動(dòng)，不但提高了物料的拋撒均勻性，增加了物料的交換時(shí)間，翻轉(zhuǎn)次數(shù)和烘干次數(shù)，而且該裝置每一組揚(yáng)料板在徑向位置上都有多種角度的組合，通過(guò)角度的變化補(bǔ)償因時(shí)間差產(chǎn)生的撒聊間隙性，避免了風(fēng)洞現(xiàn)象，從而可顯著提高烘干熱效率。烘干機(jī)的筒體隔熱保溫，使筒體溫度不受損失， 使熱氣降溫緩慢，與物料的的溫差擴(kuò)大，從而加快了傳熱速度，提高了傳熱效率。因此，筒體保溫不僅能減少散熱損失，而且對(duì)提高烘干機(jī)的烘干效果有著重要作用。
由于采用除鐵器對(duì)烘干后的礦渣進(jìn)行鐵粉雜質(zhì)剔除后的物料可以先送入儲(chǔ)料罐， 儲(chǔ)料罐的罐頂可安裝有抽風(fēng)裝置，抽風(fēng)裝置可用于降低礦渣的溫度，因此提高礦渣易磨性， 這對(duì)于提高礦渣微粉的活性指數(shù)具有重要作用。
礦渣的含水量對(duì)其粉磨效果十分敏感，本發(fā)明控制入磨礦渣水分為0. 5% 1. 0%。 水分過(guò)大會(huì)造成嚴(yán)重的粘堵和包球現(xiàn)象，會(huì)出現(xiàn)頻繁飽磨、悶?zāi)ガF(xiàn)象影響加工質(zhì)量。對(duì)于采用粉磨礦渣而言，要想達(dá)到高細(xì)度，高比表面積，低電耗的效果，磨機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工藝參數(shù)的確定起著決定性作用，保持烘干后礦渣水分含量在1. 0% 1. 5%，可最大化球磨機(jī)工作效率，穩(wěn)定比表面積，進(jìn)一步提高成品活性。為此，為了更有效地激活研磨倉(cāng)的研磨體，加強(qiáng)研磨作用，本發(fā)明采用的球磨機(jī)襯板為正反螺旋活化襯板，安裝后在磨內(nèi)形成錯(cuò)落有致布置方式讓研磨體在不同的空間層面上受到激活充分發(fā)揮研磨作用把活化襯板設(shè)計(jì)成正反向螺旋，研磨倉(cāng)內(nèi)的物料流速更合理，能顯著提高比表面積，增強(qiáng)成品活性。由于球磨機(jī)出料部的出口蓖板(出口襯板)的篦鏠控制為I 3_，可有效地控制碎鍛的流出，從而保證產(chǎn)品細(xì)度。傳統(tǒng)磨機(jī)沒(méi)有安裝螺旋活化襯板，使物料流速過(guò)快，研磨時(shí)間較短，比表面積很難達(dá)到400 Hf/kg以上，質(zhì)量不穩(wěn)定。傳統(tǒng)出口蓖板篦鏠較寬，碎段容易漏出。本發(fā)明改進(jìn)后的球磨機(jī)可保持比表面積在420 m2 / kg以上，提高成品細(xì)度，從而最大化活性，磨機(jī)內(nèi)安裝螺旋活化襯板，解決了物料流速過(guò)快的問(wèn)題，從延長(zhǎng)了研磨體對(duì)物料的研磨時(shí)間，所以才能提高比表面積，質(zhì)量比較穩(wěn)定。改造的出口蓖板，篦鏠較窄有效地控制了碎段的漏出。質(zhì)量也得到了保障。
另外，現(xiàn)市場(chǎng)上的礦渣粉原料受原材料的影響和制約，其活性大多在60% 70%之間，且不穩(wěn)定，未能符合國(guó)家礦渣粉S95活性必須達(dá)到75%的標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明原料選自江西新余鋼廠，其鐵礦來(lái)源主要為進(jìn)口，在活性及質(zhì)量上具有較好的基礎(chǔ)優(yōu)勢(shì)。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例所采用的烘干機(jī)的揚(yáng)料板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例所采用的球磨機(jī)部分結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例所采用的球磨機(jī)的正反螺旋式襯板結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明實(shí)施例所述礦渣微粉摻合料制備方法，包括以下步驟
I)原料選用，原料選自江西新余鋼廠的礦渣。
2)原料烘干，采用烘干機(jī)對(duì)礦渣進(jìn)行烘干，烘干后礦渣水分控制在O. 5% 1. 0% ； 所述烘干機(jī)的進(jìn)料口裝有翻板閥，烘干機(jī)的前后密封均采用迷宮式密封圈，烘干機(jī)的筒體設(shè)有保溫層。烘干機(jī)筒體I內(nèi)壁設(shè)有12片“L”形揚(yáng)料板11，各揚(yáng)料板11向心均布?！癓” 形揚(yáng)料板11的下端的折臂彎角可根據(jù)實(shí)際情況再進(jìn)行深度優(yōu)化設(shè)計(jì)，效果還可更佳(參見(jiàn)圖1)。
3)除鐵，采用除鐵器對(duì)烘干后礦渣進(jìn)行鐵粉雜質(zhì)的剔除。
4)礦渣除鐵后，送入儲(chǔ)料罐；烘干儲(chǔ)料罐的罐頂安裝有抽風(fēng)裝置。
5)然后送入球磨機(jī)進(jìn)行粉磨,入磨前礦洛水分為1. 0% 1. 5% ;出磨后所得到礦洛微粉即為本發(fā)明所述礦渣微粉摻合料，所述礦渣微粉比表面積控制在大于等于420 m2 / kg。 參見(jiàn)圖2，所述球磨機(jī)2的研磨倉(cāng)內(nèi)的筒體襯板21為正反螺旋式襯板，所述球磨機(jī)出料部的出口蓖板22的篤鏠為Imm(可為I 3mm)。參見(jiàn)圖3,所述筒體襯板設(shè)有底板31、2塊立板 32以及頂板33，2塊立板32對(duì)稱(chēng)固于底板31表面對(duì)角，頂板33固于2塊立板32的頂面。 底板31中心設(shè)有安裝孔311，安裝時(shí)，通過(guò)緊固件將正反螺旋式襯板安裝在球磨機(jī)的內(nèi)。磨機(jī)工作時(shí)，2塊立板32及頂板33可以使物料形成正反雙螺旋運(yùn)動(dòng)，多個(gè)避免傳統(tǒng)磨機(jī)螺旋襯板結(jié)構(gòu)使物料流速過(guò)快，研磨時(shí)間較短所導(dǎo)致的比表面積很難達(dá)到400以上、質(zhì)量不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。
6)將礦渣微粉摻合料送入成品料罐，通過(guò)車(chē)倆轉(zhuǎn)運(yùn)。
采用本發(fā)明實(shí)施例所述的礦渣微粉摻合料制備方法，經(jīng)過(guò)廈門(mén)市工程檢測(cè)中心有限公司檢測(cè)，所有指標(biāo)均符合。其中，比表面積(m2/Kg)為420 (大于標(biāo)準(zhǔn)GB/T規(guī)定的指標(biāo) 400);7天活性指數(shù)(％)為81 (大于標(biāo)準(zhǔn)GB/T規(guī)定的指標(biāo)75)，28天活性指數(shù)(％)為98 (大于標(biāo)準(zhǔn)GB/T規(guī)定的指標(biāo)95)。
經(jīng)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，采用同樣原料在傳統(tǒng)設(shè)備上按常規(guī)工藝制備，所得產(chǎn)品的活性指標(biāo)小于標(biāo)準(zhǔn)GB/T規(guī)定的指標(biāo)。由此可見(jiàn)，本發(fā)明實(shí)施例所述的礦渣微粉摻合料制備方法通過(guò)原料選擇、工藝控制及設(shè)備改進(jìn)等幾方面達(dá)到了較理想的結(jié)果。
權(quán)利要求
1.礦渣微粉摻合料制備方法，其特征在于包括以下步驟 1)將鋼廠的礦渣烘干，烘干后礦渣水分控制在O.5% 1. 0% ； 2)采用除鐵器對(duì)烘干后的礦渣進(jìn)行鐵粉雜質(zhì)的剔除，再送入球磨機(jī)粉磨后，即得礦渣微粉摻合料。
2.如權(quán)利要求1所述的礦渣微粉摻合料制備方法，其特征在于在步驟I)中，所述烘干采用烘干機(jī)烘干，烘干機(jī)的進(jìn)料口裝有翻板閥，烘干機(jī)的前后密封均采用迷宮式密封圈，烘干機(jī)的筒體設(shè)有保溫層，烘干機(jī)所設(shè)各揚(yáng)料板為“L”形揚(yáng)料板，各揚(yáng)料板向心均布。
3.如權(quán)利要求2所述的礦渣微粉摻合料制備方法，其特征在于所述揚(yáng)料板數(shù)量為10 16片。
4.如權(quán)利要求3所述的礦渣微粉摻合料制備方法，其特征在于所述揚(yáng)料板數(shù)量為12片。
5.如權(quán)利要求1所述的礦渣微粉摻合料制備方法，其特征在于在步驟I)中，所述鋼廠的礦渣采用江西新余鋼廠的礦渣。
6.如權(quán)利要求1所述的礦渣微粉摻合料制備方法，其特征在于在步驟2)中，所述送入球磨機(jī)粉磨的物料的水分為1. 0% 1. 5%。
7.如權(quán)利要求1所述的礦渣微粉摻合料制備方法，其特征在于在步驟2)中，所述礦渣微粉摻合料的比表面積控制在彡420 m2 / kg。
8.如權(quán)利要求1所述的礦渣微粉摻合料制備方法，其特征在于在步驟2)中，所述球磨機(jī)的襯板為正反螺旋式襯板。
9.如權(quán)利要求1所述的礦渣微粉摻合料制備方法，其特征在于在步驟2)中，所述球磨機(jī)出料部的出口蓖板的篦鏠為I 3mm。
全文摘要
礦渣微粉摻合料制備方法，涉及一種礦渣微粉。提供一種能克服現(xiàn)有單獨(dú)粉磨工藝存在的缺點(diǎn)，顯著提高活性指數(shù)的礦渣微粉摻合料制備方法。采用烘干機(jī)對(duì)鋼廠的礦渣進(jìn)行烘干，烘干后礦渣水分控制在0.5%～1.0%；所述烘干機(jī)的進(jìn)料口裝有翻板閥，烘干機(jī)的前后密封均采用迷宮式密封圈，烘干機(jī)的筒體設(shè)有保溫層，烘干機(jī)所設(shè)各揚(yáng)料板為“L”形揚(yáng)料板，各揚(yáng)料板向心均布；所述揚(yáng)料板數(shù)量一般為10～16片；采用除鐵器對(duì)烘干后的礦渣進(jìn)行鐵粉雜質(zhì)的剔除，再送入球磨機(jī)粉磨后，即得礦渣微粉摻合料。
文檔編號(hào)C04B18/12GK103030319SQ20121059393
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者張紅旗 申請(qǐng)人:廈門(mén)市易亨利工貿(mào)有限公司