環(huán)保新興產(chǎn)業(yè)—礦渣微粉的加工利用（上）
一、國(guó)內(nèi)礦渣綜合利用現(xiàn)狀
資源短缺和環(huán)境承載能力脆弱，是制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的兩大瓶頸。據(jù)權(quán)威統(tǒng)計(jì)，去年全國(guó)冶煉行業(yè)產(chǎn)生廢渣達(dá)2億多噸，其中進(jìn)行資源化利用的約占4%，大量廢渣堆存侵占土地，污染毒化土壤、水體和大氣，嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境，造成明顯或潛在的經(jīng)濟(jì)損失和資源浪費(fèi)。目前發(fā)達(dá)國(guó)家廢渣資源化利用已高達(dá)97%，我國(guó)已經(jīng)將資源綜合利用裝備制造業(yè)列入國(guó)家“十一五”規(guī)劃重點(diǎn)扶持項(xiàng)目。
若對(duì)廢渣資源進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，將它磨成平均粒徑為8微米的礦渣微粉，不僅可以等量替代混凝土中的水泥，而且可以改善混凝土的性能。摻有高爐礦渣微粉的混凝土具有抗氯、堿侵蝕性好、抗微收縮、與鋼筋粘結(jié)力強(qiáng)、混凝土后期強(qiáng)度高等特點(diǎn)。
礦渣微粉是新型綠色環(huán)保產(chǎn)品，不僅能有效利用高爐冶金渣，變廢為寶，還對(duì)縮減礦渣占地、減少環(huán)境污染起到促進(jìn)作用。礦渣微粉已成為生產(chǎn)高品質(zhì)水泥、配置高性能、大體積、長(zhǎng)壽命混凝土的首選物料之一。摻有礦渣微粉的混凝土具有水化熱低、耐腐蝕、流動(dòng)性好，后期強(qiáng)度高，防微縮，可使混凝土界面粘結(jié)性能改善等特點(diǎn)，被國(guó)家建設(shè)部確定為建筑業(yè)十項(xiàng)新技術(shù)之一。
近年來(lái)，我國(guó)有志企業(yè)投入巨資持續(xù)建設(shè)礦渣微粉生產(chǎn)線(xiàn)，提升礦渣微粉加工利用技術(shù)，擴(kuò)大應(yīng)用范疇，產(chǎn)品走出國(guó)門(mén)，使礦渣微粉加工利用成為變廢為寶的新興產(chǎn)業(yè)。
二、礦渣的特性
礦渣是黑色冶金工業(yè)的主要固體廢棄物，“礦渣”的全稱(chēng)是“?；郀t礦渣”，它是鋼鐵廠(chǎng)冶煉生鐵時(shí)產(chǎn)生的廢渣。每生產(chǎn)一噸生鐵，要排出0.3～1噸礦渣。礦渣是一種具有“潛在水硬性”的材料，即：其單獨(dú)存在時(shí)，基本無(wú)水硬性。但受到某些激發(fā)作用后，就呈現(xiàn)出水硬性的礦渣微粉（即是高爐水渣經(jīng)過(guò)研磨得到的一種超細(xì)粉末）。
常用的激發(fā)方式—物理激發(fā)，也就是采用高細(xì)粉磨和超細(xì)粉磨的方法。固體物料在施加機(jī)械力作用后，其內(nèi)部晶體結(jié)構(gòu)會(huì)不規(guī)則化和產(chǎn)生多相晶型轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致晶格缺陷發(fā)生、比表面積增大、表面能增加等，隨之物料的熱力學(xué)性質(zhì)、結(jié)晶學(xué)性質(zhì)、物理化學(xué)性質(zhì)等都會(huì)發(fā)生規(guī)律性變化。
三、礦渣的應(yīng)用工藝
粉磨設(shè)備節(jié)能技術(shù)和礦渣微粉應(yīng)用經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究的深入，使廣大水泥企業(yè)認(rèn)識(shí)到，礦渣微粉最經(jīng)濟(jì)的粉磨細(xì)度應(yīng)控制在400m2/kg左右。這樣的礦渣微粉，既能直接供給混凝土攪拌站作摻合料，又能與熟料、石膏粉合成高摻量礦渣水泥。隨著循環(huán)經(jīng)濟(jì)的大力發(fā)展，礦渣微粉的產(chǎn)量年年翻番，目前已接近1000萬(wàn)噸/年，建材行業(yè)內(nèi)一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)正逐步在形成。
當(dāng)前，有許多立窯企業(yè)隨著國(guó)家宏觀調(diào)控政策的出臺(tái)，以及水泥工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的步伐進(jìn)程，需要調(diào)整自己的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，改變生產(chǎn)低強(qiáng)度等級(jí)水泥為主的現(xiàn)狀，為循環(huán)經(jīng)濟(jì)作一點(diǎn)工作，以工業(yè)廢渣綜合利用作為今后的發(fā)展目標(biāo)。也可以利用原水泥廠(chǎng)的閑置設(shè)備，進(jìn)行技術(shù)改造而成為礦渣微粉生產(chǎn)基地。或購(gòu)買(mǎi)少量水泥孰料，生產(chǎn)高混合材摻量的32.5級(jí)礦渣水泥或復(fù)合水泥。
（一） 球磨機(jī)分別粉磨合成水泥工藝流程（見(jiàn)圖1）
圖1 球磨機(jī)分別粉磨合成水泥工藝流程
（二） 柱磨機(jī)與球磨機(jī)聯(lián)合粉磨工藝流程（見(jiàn)圖2）
圖2 柱磨機(jī)與球磨機(jī)聯(lián)合粉磨工藝流程
（三） 立式磨礦渣粉磨流程（見(jiàn)圖3）
圖3 立式磨水泥粉磨流程
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