01
工业废渣性能超细粉。
矿渣微粉.粉煤灰微粉.沸石微粉.硅灰等都是我国工业化生产的超细无机外加剂。虽然硅灰适用于高性能混凝土的制备,但由于价格昂贵,产量少,不能满足大量高性能混凝土的要求。以粉煤灰为主要原料灰为主要原料。
02
生产粉煤灰和矿渣超细粉。
2.1粉煤灰。
1991年,颁布了水泥和混凝土中使用的粉煤灰标准,并于2005年8月1日对原标准进行了/T1956-2005标准。标准的制订和改动对粉煤灰应用具有了指导和推动功效。依据粉煤灰细度(45μm筛余).需水量比.燃烧损失等指标值分成Ⅰ级.Ⅱ级.Ⅲ级灰,在其中细度是关键指标值之一。
因为发电厂具备先天性的資源优点,因而生产制造商品粉煤灰的公司关键以发电厂主导。早期一些发电厂开展了一般开路球磨细磨加工技术实验。现阶段在我国有三分之一的燃煤发电厂都选用粉煤灰灰的方法生产制造商品粉煤灰,获得优良的社会经济效益。伴随着黄河小浪底水利工程.长江三峡水利工程等水利工程大量应用分选粉煤灰,在我国粉煤灰分选技术性也伴随着从无到有.从小到大发展趋势。分选粉煤灰在水利工程.建筑工程等各个领域将获得更广泛的运用。
中国燃煤电厂应用的分选过程主要包括:单点或多点直接抽取闭路循环分选过程;单点或多点直接抽取开路分选过程。电力行业粉煤灰分应用的主要设备——分选机是一种典型的动态强制式涡流分选机。静态涡壳分选机等机型,单台分选机处理量为5t/h~50t/h。强制式涡流分选机吸收了日本小野田公司的O-Sepa技术,涡轮壳分选机来自美国GE公司的Buell分选技术。
建材行业生产制造商品粉煤灰一般选用球磨机开路粉磨或闭路粉磨工艺,选用单一分级工艺流程的不多。因为粉煤灰原灰早已带有一定量的合格细粉,选用开路粉磨细磨工艺流程,过路粉磨现象比较严重,系统效率低,耗电量高。伴随着选用工艺流程和设备的发展趋势,选用闭路粉磨工艺流程系统效率更高。与水泥的闭路粉磨系统有差别的是,粉煤灰闭路粉磨原灰应先进到选粉机开展分级,粗灰再入球磨机开展粉磨,限度地充分发挥选粉机的作用,系统粉磨高效率。
合肥煤灰分选技术方面,合肥水泥研究设计院进行了研发,开发出DS(F)高效分级机,处理能力为25t/h.35t/h.45t/h.60t/h,选粉效率可达90%。对于不同于电力行业负压抽吸的机械提升输送给料工艺,单个分级系统采用机械提升输送给料工艺,系统装机功率降低,管道磨损降低。
2.2矿渣粉。
随着对超细渣标准的制定,矿渣微粉的应用速度加快,也促进了超细渣生产企业的发展。《水泥和混凝土中粒化高炉矿渣微粉》颁布2000年标准GB/T18046-2000年标准GB/T18046-2000年标准GB/T1800-2000年标准GB/T18046-2000年标准GB/T1800-2000年标准GB/T1804-2000年标准GB/2000年标准GB/2000年标准GB/2000年标准。标准的制定和实施标志着矿物外加剂技术进入成熟的应用阶段,是引导的发展产业。
目前,超细矿渣制备技术主要包括立式磨削生产技术。辊压机联合磨削或终磨削生产技术。球磨机闭路生产技术。球磨机的开启生产技术和振动磨削生产技术。国际主要采用立式磨削和辊压机的终磨削系统。从国内实际应用的角度来看,立式磨削和球磨种生产工艺占大多数。由于超细矿渣生产技术是从水泥生产技术中借鉴的,因此工艺工艺的特点与水泥生产基本相似,磨削或分级设备发生了变化或改进。在使用立磨和闭路磨削工艺时,应特别注意除铁问题。如果在磨床或磨床中聚集的铁不能及时清除,不仅会影响产量,而且会对设备造成特别大的磨损。因此,除铁的问题应从工艺和设备两个方面进行解决。
2.3各种生产工艺的特点。
立磨系统的特点:采用材料床进行研磨,效率高,耗电量低,研磨选粉干燥,同时在研磨机内完成,系统简单;材料在研磨机内悬浮,粗粉多次循环,热交换充分,具有较强的干燥能力。材料床的稳定性以防止振动。研磨盘和研磨辊的磨损是垂直研磨中的矿渣研磨难点;此外,该系统的投资很大,这是小企业无法承受的。
辊压粉碎系统的特点是:材料层高压破碎原理特别适用于处理矿渣脆性材料,效率高,尤其是终研磨系统,效率高,耗电量低。与垂直研磨相比,辊压机本身不能起到干燥作用,需要设置单独的干燥系统。辊压机对矿渣的水分要求较高,水分过低,但容易产生设备振动,水分应控制在适当的水平。由于矿渣的强度,对辊表面的耐磨性要求较高,维护成本较高。球磨机闭路系统的特点是:设备和工艺成熟可靠,对材料的适应性强,成品细度控制范围广,电耗低于开路系统,但系统相对复杂,需要配备高性能选粉机,系统投资适中。
球磨机开启系统的特点是:工艺系统简单、操作简单、投资低。但系统效率低、耗电量高、成品温度高、成品细度调节不方便。
振动研磨系统可采用开路或闭路工艺,振动研磨在细磨方面具有一定优势,但限制了该技术的推广和应用,因为大型化振动研磨的发展未能形成突破。各种生产工艺的主要技术经济指标比较(见表1)。
所述比较是各种工艺系统技术经济指标,也是大家比较关注的。笔者认为还有一点也应该注意的是矿渣粉的颗粒分布和颗粒的形状,不同工艺得到的结果是不同的。特别是在混凝土的配置上,会对混凝土的性能产生不同的影响。立磨和辊压机终磨制成的矿渣粉颗粒等级配置相对集中,颗粒的球型差。而用球磨机研磨的矿渣粉颗粒的球型好。用球磨机闭路研磨制成的矿渣粉颗粒等级配置适中,用球磨机开路研磨制成的矿渣粉颗粒等级配宽。特别是球磨机闭路研磨可以通过研磨体的等级配置和选粉机的多种方法来调节产品的颗粒分布。由于颗粒等级配分布和颗粒形状的不同,成品的性能产生了一定的变化(见表2.表3)。现在立磨通过调整挡料圈高度.风环出口速度.辊压和选粉机结构的改善等方法基本解决了终粉末的颗粒分布和细粉含量问题。
国际上广泛使用立式磨削生产的矿渣。当球磨机系统用于研磨矿渣时,通常使用干燥和研磨工艺。当矿渣含水量为6%~8%时,无需预干燥。当矿渣含水量超过10%时,需要预干燥,以防止部分磨料预先水化,降低水泥强度。
国际知名公司有来休息的LM研磨、伯利鸠斯的RM研磨、非凡的MPS研磨、神户钢的OK研磨、川崎的CK研磨。据报道,国内合肥研究所的HRM研磨已经进行了测试,天津研究所也进行了垂直研磨和磨碎矿渣的测试。各种立磨的生产工艺基本相同。
莱歇公司的LM2+2或3+3研磨更具特色。对于一个小型磨辊和一个大型配对,小型磨辊在低压下高速运行,并执行预备研磨床的功能;大辊位于小辊后面,进行研磨工作。产品细度高于原料或水泥的材料的研磨可以通过辊子轻松控制材料床的形成。研磨盘设计了一个特殊的除铁和排渣孔,因此除铁更有效、更及时。
此外,为了提高磨粉效率,所有公司都推出了更高效的立磨选粉机。LSKS选粉机来休息公司的LSKS选粉机LVT选粉机的改造技术各有特点。
由于我国立磨工艺的投资较大,采用立磨工艺生产矿渣粉的公司主要是大中型钢厂,生产规模较大(40万吨/A以上),而水泥企业或其他企业建造或重建的矿渣粉生产线一般主要是球磨机闭路或开路,生产规模相对较小(30万吨/A以下)。
在西班牙Carbonera中,采用立磨生产矿渣粉,系统用电指标可达35-40kWh/t。