一種超細(xì)礦渣粉及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】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，本發(fā)明是將立磨粉磨與兩道分選工藝相結(jié)合，立磨后的礦渣預(yù)磨料經(jīng)過第一道分級處理，分選出比表面積為符合要求的礦粉并收集，不符合礦渣粗粉落進(jìn)入立磨機(jī)中粉磨。符合要求的礦粉通過第二道分級處理，分選出粒徑≤20μm的礦粉，這樣就避免了過粉磨的現(xiàn)象發(fā)生，降低了能耗和成本。本發(fā)明制得的礦粉有更高的活性，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，提高混凝土的耐久性，而且還可應(yīng)用在管片和管樁的生產(chǎn)中，摻入超細(xì)礦粉后可適當(dāng)降低膠凝材料的摻入量，進(jìn)而達(dá)到節(jié)約能源和降本增效的目的。
【專利說明】一種超細(xì)礦渣粉及其制備方法和應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 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)】
[0002] ?；郀t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，簡稱礦渣，其主要化學(xué)成分為Si0 2、Al203和CaO等，通過不同 的生產(chǎn)工藝對礦渣進(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。
[0003] 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】

[0004] 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 < 20 μ m，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。
[0005] 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。
[0006] 本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
[0007] (1)、將?；郀t礦渣進(jìn)行干燥，然后通過皮帶機(jī)輸送到原料庫；
[0008] (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；
[0009] (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)行分級處理，分選 出比表面積為400-450m 2/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；
[0010] ⑷、重復(fù)步驟⑶；
[0011] (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)行分級處理， 分選出粒徑< 20 μ m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 >20 μ m的礦粉進(jìn)入粗粉庫。
[0012] 所述步驟（1)中，將?；郀t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。
[0013] 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)對礦渣粉進(jìn)行烘干。
[0014] 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。
[0015] 通過上述步驟可制備得到粒徑< 20 μ m的超細(xì)礦渣粉。
[0016] 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：
[0017] 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%。
[0018] 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10-151：，升溫時(shí)間為2-4小時(shí) ；恒溫溫度為50-601：，恒溫1-311;降 溫速度為15-20°C，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。
[0019] C、蒸養(yǎng)完畢后脫模，脫模后產(chǎn)品送入成品庫。
[0020] 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：
[0021] a、將超細(xì)礦渣粉與管樁用混凝土原料按照重量比為I :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% ；
[0022] 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；
[0023] c、將成型好的管樁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°C，升溫時(shí)間為2. 5-4小時(shí)；恒溫溫度為75-85°C，恒溫3-5h ;降溫速 度為15-20°C，降溫時(shí)間為2-4小時(shí)；控制常壓蒸養(yǎng)的時(shí)間和溫度，有利于避免溫度變化引 起管樁自身收縮導(dǎo)致的裂紋。
[0024] d、蒸養(yǎng)時(shí)間完成后進(jìn)行脫模，脫模后產(chǎn)品送入成品庫。
[0025] 本發(fā)明的有益效果是：
[0026] 1、本發(fā)明所制備的超細(xì)礦渣粉具有更高的細(xì)度，粒徑< 20 μ m，其具有更高的活 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，提高混凝土的耐久性。
[0027] 2、所述超細(xì)礦渣粉的生產(chǎn)制備方法，將立磨粉磨與兩道分選工藝相結(jié)合，一方面 能夠使礦渣中易于粉磨的礦粉迅速被分選出來，減少過粉磨，另一方面有效避免因礦渣中 堅(jiān)硬難磨的顆粒過粉磨造成能耗升高和設(shè)備磨耗增加，從而降低生產(chǎn)成本。而經(jīng)過兩道分 選工藝，使產(chǎn)品質(zhì)量更便于控制，從而提高了產(chǎn)品的品質(zhì)。
[0028] 3、本發(fā)明所制備的超細(xì)礦渣粉可應(yīng)用于地鐵管片的生產(chǎn)，摻入超細(xì)礦粉后可以有 效降低管片達(dá)到脫模要求所需的蒸養(yǎng)時(shí)間，提高模具周轉(zhuǎn)效率，降低能源消耗，從而降低管 片生產(chǎn)成本。
[0029] 4、本發(fā)明所制備的超細(xì)礦渣粉可應(yīng)用于管樁的生產(chǎn)，摻入超細(xì)礦粉后，管樁可以 實(shí)現(xiàn)免壓蒸養(yǎng)工藝，使管樁生產(chǎn)過程中從兩次蒸養(yǎng)簡化為一次蒸養(yǎng)，簡化了管樁生產(chǎn)工藝 流程，降低管樁生產(chǎn)的操作難度。另外，管樁生產(chǎn)過程中采用免壓蒸養(yǎng)護(hù)的方式可以有效的 節(jié)約能源消耗，減少度自然資源的消耗和對環(huán)境的污染，對環(huán)境保護(hù)有重要的意義。
[0030] 5、本發(fā)明制備的超細(xì)礦渣粉具有非常高的活性，在生產(chǎn)管片和管樁中，摻入超細(xì) 礦粉后可適當(dāng)降低膠凝材料的摻入量，進(jìn)而達(dá)到節(jié)約能源和降本增效的目的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031] 圖1為實(shí)施例1-實(shí)施例3的超細(xì)礦渣粉的生產(chǎn)工藝流程。

【具體實(shí)施方式】
[0032] 下面結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步說明：
[0033] 實(shí)施例1 :
[0034] (1)、將含水率為5%的?；郀t礦渣通過皮帶機(jī)輸送到原料庫；
[0035] (2)、將原料庫中的礦渣通過計(jì)量輸送設(shè)備輸送到立磨機(jī)中進(jìn)行預(yù)粉磨，在粉磨的 同時(shí)通入熱風(fēng)；
[0036] (3)、將預(yù)粉磨的預(yù)磨料在負(fù)壓的作用下通過氣力輸送設(shè)備輸送到1#選粉機(jī)進(jìn)行 分級，分選出比表面積為450m 2/kg的礦粉，通過1#收塵袋進(jìn)行收集并進(jìn)入中轉(zhuǎn)庫；
[0037] (4)、比表面積小于450m2/kg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。
[0038] (5)、將中轉(zhuǎn)庫中的表面積為450m2/kg的礦粉在負(fù)壓作用下通過氣力輸送設(shè)備輸 送到2#選粉機(jī)，分選出粒徑為5 μ m的粉體，通過2 #袋收塵進(jìn)行收集并進(jìn)入成品庫，即為超 細(xì)礦漁粉，具體如圖1所示。
[0039] 按照GB/T18046《用于水泥和混凝土中的?；郀t礦渣粉》對本實(shí)施例中生產(chǎn)的 超細(xì)礦粉（標(biāo)記為超細(xì)礦粉A)進(jìn)行檢測，并與S95對比結(jié)果見表1。
[0040] 表 1
[0041]

【權(quán)利要求】
1. 一種超細(xì)礦渣粉的制備方法，其步驟包括： (1) 、將?；郀t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400m 2/ 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)行分級處理，分選出 粒徑< 20 y m的礦粉為超細(xì)礦渣粉，通過2#收塵袋進(jìn)行收集并進(jìn)入成品庫；粒徑>20 y m的 礦粉進(jìn)入粗粉庫。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超細(xì)礦渣粉的制備方法，其特征在于：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%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超細(xì)礦渣粉的制備方法，其特征在于：所述步驟（5)中，2 #選 粉機(jī)的轉(zhuǎn)速為500-900rpm。
4. 一種超細(xì)礦渣粉，其特征在于，通過權(quán)利要求1?3任一項(xiàng)所述的方法制備。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的超細(xì)礦渣粉，其特征在于：該超細(xì)礦渣粉應(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5-10小時(shí)， 所述升溫速度為l〇_15°C，升溫時(shí)間為2-4小時(shí)；恒溫溫度為50-60°C，恒溫l_3h ;降溫速度 為15-20°C，降溫時(shí)間為1. 5-3小時(shí)； C、 蒸養(yǎng)完畢后脫模送入成品庫。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的超細(xì)礦渣粉，其特征在于：該超細(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； c、 將成型好的管樁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5-10小時(shí)，其中 升溫速度為l〇_15°C，升溫時(shí)間為2. 5-4小時(shí)；恒溫溫度為75-85°C，恒溫2-4h ;降溫速度為 15-20°C，降溫時(shí)間為2-4小時(shí)； d、 蒸養(yǎng)時(shí)間完成后進(jìn)行脫模送入成品庫。
【文檔編號】C04B18/14GK104478269SQ201410616096
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月5日
【發(fā)明者】王振興, 王迪, 陸雁, 單衛(wèi)良, 康明, 張紅, 王強(qiáng) 申請人:上海寶田新型建材有限公司