專利名稱：礦渣微粉摻合料制備方法
技術領域：
本發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：
礦渣屬于工業固體廢料的一種，是高爐煉鐵過程中排出的廢渣，產量隨冶煉技術和礦石的品味不同而變化，一般為生鐵產量的25% 90%，按此估計我國礦渣年產量在6000 萬噸左右，礦渣主要用作水泥的混合材，礦渣微粉不僅可生產優質礦渣水泥，還可以廣泛用于混凝土攪拌站，建筑制品和砼工程領域，能充分發揮水泥活性，避免過粉磨現象。但由于礦渣易碎難磨，現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，難以發揮其活性，因此往往導致檢測結果無法達到標準所規定的活性指數指標。
自20世紀50年代以來，南非、英、美、加、日和奧地利等國先后單獨用磨細的粒化高爐礦渣微粉取代一定數量的水泥生產砼。國內從二十世紀九十年代開始，隨著粉磨技術的發展，越來越多的水泥和鋼鐵企業開始采用單獨粉磨工藝制備礦粉。
但現有單獨粉磨工藝仍然難以達到活性指數等標準要求，這是因為在設備和工藝條件控制等方面存在以下主要缺點
1、烘干機內部揚料板形式單一，布置不合理，數量較少，所以形成風洞，難以形成均勻地料幕。
2、烘干儲料罐沒有抽風裝置；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。
3、入磨含水率較高，易 導致出現頻繁飽磨、悶磨現象，影響加工質量(如成品活性)。
4、烘干機的筒體沒有隔熱保溫，散熱損失較大，影響烘干機的烘干效果，從而導致影響成品活性。
5、傳統球磨機沒有安裝螺旋活化襯板，使物料流速過快，研磨時間較短，比表面積很難達到400以上，質量不穩定。而且出料口的蓖板篦鏠較寬，容易漏出較大碎鍛。產品細度及活性受到嚴重影響。
目前，如何提高礦渣微粉的活性指數，使礦渣微粉摻合料產品達到標準要求已成為業內十分關注的焦點問題。發明內容
本發明的目的是提供一種能克服現有單獨粉磨工藝存在的缺點，顯著提高活性指數的礦渣微粉摻合料制備方法。
本發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)采用除鐵器對烘干后的礦渣進行鐵粉雜質的剔除，再送入球磨機粉磨后，即得礦渣微粉摻合料。
在步驟I)中，所述烘干可采用烘干機烘干，烘干機的進料口可裝有翻板閥，烘干機的前后密封均采用迷宮式密封圈，烘干機的筒體設有保溫層，烘干機所設各揚料板為“L” 形揚料板，各揚料板向心均布；所述揚料板數量可為10 16片，所述揚料板數量最好為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 ;所述球磨機的襯板可采用正反螺旋式襯板，所述球磨機出料部的出口蓖板的篦鏠可為1 3mm。
與現有技術比較，本發明具有如下突出優點
本發明是將礦渣單獨粉磨成微粉(超細礦渣微粉)，通過對設備及工藝條件的改進和控制，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度高，后期強度增長更高。由于超細礦渣微粉活性高，礦渣摻量增加，因此可更多的代替硅酸鹽熟料， 節省礦產資源。
由于烘干機進料口裝有翻板閥，烘干機的前后密封均采用迷宮式密封圈，這樣可有效防止冷風進入。由于現有烘干機所設各揚料板為平板，易形成風洞，熱量會從風洞流失，烘干機所設揚料板為“L”形揚料板；使物料沿軸向呈波浪式向前蠕動，不但提高了物料的拋撒均勻性，增加了物料的交換時間，翻轉次數和烘干次數，而且該裝置每一組揚料板在徑向位置上都有多種角度的組合，通過角度的變化補償因時間差產生的撒聊間隙性，避免了風洞現象，從而可顯著提高烘干熱效率。烘干機的筒體隔熱保溫，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，而且對提高烘干機的烘干效果有著重要作用。
由于采用除鐵器對烘干后的礦渣進行鐵粉雜質剔除后的物料可以先送入儲料罐， 儲料罐的罐頂可安裝有抽風裝置，抽風裝置可用于降低礦渣的溫度，因此提高礦渣易磨性， 這對于提高礦渣微粉的活性指數具有重要作用。
礦渣的含水量對其粉磨效果十分敏感，本發明控制入磨礦渣水分為0. 5% 1. 0%。 水分過大會造成嚴重的粘堵和包球現象，會出現頻繁飽磨、悶磨現象影響加工質量。對于采用粉磨礦渣而言，要想達到高細度，高比表面積，低電耗的效果，磨機內部結構及工藝參數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%，可最大化球磨機工作效率，穩定比表面積，進一步提高成品活性。為此，為了更有效地激活研磨倉的研磨體，加強研磨作用，本發明采用的球磨機襯板為正反螺旋活化襯板，安裝后在磨內形成錯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揮研磨作用把活化襯板設計成正反向螺旋，研磨倉內的物料流速更合理，能顯著提高比表面積，增強成品活性。由于球磨機出料部的出口蓖板(出口襯板)的篦鏠控制為I 3_，可有效地控制碎鍛的流出，從而保證產品細度。傳統磨機沒有安裝螺旋活化襯板，使物料流速過快，研磨時間較短，比表面積很難達到400 Hf/kg以上，質量不穩定。傳統出口蓖板篦鏠較寬，碎段容易漏出。本發明改進后的球磨機可保持比表面積在420 m2 / kg以上，提高成品細度，從而最大化活性，磨機內安裝螺旋活化襯板，解決了物料流速過快的問題，從延長了研磨體對物料的研磨時間，所以才能提高比表面積，質量比較穩定。改造的出口蓖板，篦鏠較窄有效地控制了碎段的漏出。質量也得到了保障。
另外，現市場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，且不穩定，未能符合國家礦渣粉S95活性必須達到75%的標準。本發明原料選自江西新余鋼廠，其鐵礦來源主要為進口，在活性及質量上具有較好的基礎優勢。
圖1為本發明實施例所采用的烘干機的揚料板結構示意圖。
圖2為本發明實施例所采用的球磨機部分結構示意圖。
圖3為本發明實施例所采用的球磨機的正反螺旋式襯板結構示意圖。
具體實施方式
本發明實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，采用烘干機對礦渣進行烘干，烘干后礦渣水分控制在O. 5% 1. 0% ； 所述烘干機的進料口裝有翻板閥，烘干機的前后密封均采用迷宮式密封圈，烘干機的筒體設有保溫層。烘干機筒體I內壁設有12片“L”形揚料板11，各揚料板11向心均布。“L” 形揚料板11的下端的折臂彎角可根據實際情況再進行深度優化設計，效果還可更佳(參見圖1)。
3)除鐵，采用除鐵器對烘干后礦渣進行鐵粉雜質的剔除。
4)礦渣除鐵后，送入儲料罐；烘干儲料罐的罐頂安裝有抽風裝置。
5)然后送入球磨機進行粉磨,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。 參見圖2，所述球磨機2的研磨倉內的筒體襯板21為正反螺旋式襯板，所述球磨機出料部的出口蓖板22的篤鏠為Imm(可為I 3mm)。參見圖3,所述筒體襯板設有底板31、2塊立板 32以及頂板33，2塊立板32對稱固于底板31表面對角，頂板33固于2塊立板32的頂面。 底板31中心設有安裝孔311，安裝時，通過緊固件將正反螺旋式襯板安裝在球磨機的內。磨機工作時，2塊立板32及頂板33可以使物料形成正反雙螺旋運動，多個避免傳統磨機螺旋襯板結構使物料流速過快，研磨時間較短所導致的比表面積很難達到400以上、質量不穩定的缺點。
6)將礦渣微粉摻合料送入成品料罐，通過車倆轉運。
采用本發明實施例所述的礦渣微粉摻合料制備方法，經過廈門市工程檢測中心有限公司檢測，所有指標均符合。其中，比表面積(m2/Kg)為420 (大于標準GB/T規定的指標 400);7天活性指數(％)為81 (大于標準GB/T規定的指標75)，28天活性指數(％)為98 (大于標準GB/T規定的指標95)。
經對比實驗，采用同樣原料在傳統設備上按常規工藝制備，所得產品的活性指標小于標準GB/T規定的指標。由此可見，本發明實施例所述的礦渣微粉摻合料制備方法通過原料選擇、工藝控制及設備改進等幾方面達到了較理想的結果。
權利要求
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)采用除鐵器對烘干后的礦渣進行鐵粉雜質的剔除，再送入球磨機粉磨后，即得礦渣微粉摻合料。
2.如權利要求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烘干，烘干機的進料口裝有翻板閥，烘干機的前后密封均采用迷宮式密封圈，烘干機的筒體設有保溫層，烘干機所設各揚料板為“L”形揚料板，各揚料板向心均布。
3.如權利要求2所述的礦渣微粉摻合料制備方法，其特征在于所述揚料板數量為10 16片。
4.如權利要求3所述的礦渣微粉摻合料制備方法，其特征在于所述揚料板數量為12片。
5.如權利要求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，所述送入球磨機粉磨的物料的水分為1. 0% 1. 5%。
7.如權利要求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，所述球磨機的襯板為正反螺旋式襯板。
9.如權利要求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。提供一種能克服現有單獨粉磨工藝存在的缺點，顯著提高活性指數的礦渣微粉摻合料制備方法。采用烘干機對鋼廠的礦渣進行烘干，烘干后礦渣水分控制在0.5%～1.0%；所述烘干機的進料口裝有翻板閥，烘干機的前后密封均采用迷宮式密封圈，烘干機的筒體設有保溫層，烘干機所設各揚料板為“L”形揚料板，各揚料板向心均布；所述揚料板數量一般為10～16片；采用除鐵器對烘干后的礦渣進行鐵粉雜質的剔除，再送入球磨機粉磨后，即得礦渣微粉摻合料。
文檔編號C04B18/12GK103030319SQ20121059393
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月31日 優先權日2012年12月31日
發明者張紅旗 申請人:廈門市易亨利工貿有限公司