如何提高立磨矿渣粉活性.docx
《如何提高立磨矿渣粉活性.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《如何提高立磨矿渣粉活性.docx（13页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
如何提高立磨矿渣粉活性
如何提高立磨矿渣粉活性
方案一
1、概述
目前国内专用于生产矿渣粉的立磨较多，但许多立磨所生产的矿渣粉的活性系数不高。
本文通过对矿渣粉工艺生产线、矿渣品质、生产控制指标、外加剂实验这几个方面的分析研究，探讨了提高矿渣粉活性的方法。
2、工艺生产线的分析：
2.1几条立磨矿粉生产线的分析
2.1.1设备对比
下表是几个工艺线相近的矿渣粉生产线的主机设备表：
表2.1不同矿渣粉生产线主机设备对比
厂名
设备
TG
BG
AG
JL
1
立磨
Um46.4S四锥形棍，两用两备，平磨道
Kwaskj（三单滚鼓形磨道）及Ktuble（双对辊，双鼓形魔道）
Ktuble（双对辊，双鼓形魔道）
Um46.4S四锥形棍，两用两备，平磨道
2
热风炉
高炉焦炉混合气
燃油，燃气两用
燃煤热风炉
高炉煤气及焦炉混合气
3
收粉器
高压脉冲
抵押脉冲
抵押脉冲
抵押脉冲
4
成品库建设
两个5000吨级粉仓，两个300吨级水泥均化仓
两个5000吨级粉仓
两个5000吨级粉仓，1个5000吨级水泥均化仓
两个5000吨级粉仓
2.1.2工艺线对比
国内几大采用立磨生产矿渣粉的生产厂采取的工艺流程几乎是一致的。
所不同的是立磨设备生产厂家及选型。
国外几大供货商虽各自强调自己的特点，但基础上工作原理都是相同的，所不同支出知识结构，这些只会影响设备及损件的寿命，对产品的质量不会造成显著影响。
2.2工艺生产线分析结论
这些生产设备设计合理，工艺流程间接可靠。
其生产能力与质量控制能力均较好。
目前尚未发现打的缺陷及确需做较大改进的地方。
3矿渣特性分析
3.1不同表现特征矿渣的对比
在实验中我们发现不同表现特征的矿渣其矿渣活性指数有很大的差异。
我们选择了同一个厂生产的四种外观不同矿渣，进行了对比分析：
C类外观较白，针状物较多
D类外观较黑，针状物较少
G类外观较白，针状物较少
H类外观较黑，针状物较多
分别称取C类、D类矿渣相同质量，用化验室制样机分别磨4分钟、6分钟、8分钟（D类没有做8分钟的样）比表面积及其活性指数见下表：
表3.1C、D类矿渣活性指数及比表面积、化学成分数据表
编号
比表面积（cm2/g）
活性指数
CaO
MgO
Fe2O3
AL2O3
SiO2
3d
7d
C-4
3359
51.6
61
37.67
8.77
0.67
14.28
34.86
C-6
3679
56
64
37.53
8.21
0.57
13.94
34.66
C-8
3755
58.9
68
36.97
8.53
0.91
14.68
35.02
D-4
3326
51
56
37.43
9.71
1.15
13.79
33.98
D-6
3511
51.6
58
38.24
8.54
0.75
14.83
34.49
对C、D、G、H四种矿渣分别取相同质量的式样，磨相同时间得出检验结果如下表。
表3.2C、G、H、D类矿渣活性指数及比表面积、化学成分数据表
编号
比表面积（cm2/g）
活性指数
CaO
MgO
Fe2O3
AL2O3
3d
7d
G-6
3395
71
36.67
8.86
1.18
13.55
H-6
3542
59
75
37.55
9.11
1.35
13.79
C-6
3862
64
77
37.53
8.21
0.57
13.94
D-6
3328
56
67
38.24
8.54
0.75
14.83
以上数据看出，颜色偏白，表现针状物含量多的矿渣活性指数较高；颜色偏黑，表现针状物较少的矿渣活性指数较低。
3.2不同厂的矿渣的对比分析
从两个不同生产厂家取矿渣及矿粉样品，分别称取相同质量的矿渣，用化验室制样机粉磨相同的时间，分别实验3天、7天强度。
同时做了化学成分分析，并对表现特征及颜色做了对比。
3.2.1矿渣活性指数及活学成分的对比
矿渣抽样经制样机制成矿渣粉所得化学成分及其活性指数见表3
表3.3两个厂矿渣活性指数及活学成分的对比
来源
编号
比表面积（cm2/g）
活性指数
CaO
MgO
Fe2O3
AL2O3
SiO2
3d
7d
JL矿渣
1
4061
60
76
37.52
8.57
1.08
12.95
35.16
JL矿渣
2
4384
/
65
36.64
9.02
1.34
13.37
35.75
TL矿渣
3
4241
69
91.7
38.03
10.21
0.72
15.03
34.36
TL矿渣
4
4243
72
97
38.03
10.21
0.72
15.03
34.36
3.2.2矿渣粉成品粒度分析及活性对比
矿渣粉成品抽样所得化学成分及其活性指数见表4
来源
比表面积（cm2/g）
颗粒测试
活性指数
D40
D50
D10
D30
3d
7d
7d
TL矿渣粉
4316
13.15
11.37
2.34
26.97
64
81
82
JL矿渣粉
4947
11.82
10.04
2.16
24.47
58
72.5
74
从化学成分上看，TL矿渣CaO、MgO、AL2O3含量较JL厂高，SiO2含量较低。
CaO、MgO、AL2O3时高炉矿渣中对对活性有益的成分，其含量升高可使矿粉活性指数上升。
3.2.3矿渣表现特征及颜色对比
TL厂矿渣颗粒较为细小，结构致密，颜色多呈透明状，有少部分显浅土黄色，而JL厂矿渣颗粒粒度分布面积范围更宽，单个颗粒结构相对疏松，颜色偏黑。
经检验，这两个厂矿渣的松散容重也较大差异。
具体数据见表。
表3.5矿渣容重对比表
JL矿渣容重
910g/L
TL矿渣容重
1150g/L
4矿渣粉生产质量控制指标的合理确定
矿渣粉日常生产质量控制主要是成品比表面积的控制。
在下面介绍了一条立磨矿粉生产线上矿渣粉比表面积的控制指标的确定及应用效果，及与同类厂家做了对比分析。
4.1矿渣粉生产质量控制指标的确定
4.1.1JL厂矿渣粉比表面积控制指标的确定
该厂在生产初期将矿渣粉成品的控制指标确定为4200-4300cm2/g，但所生产的矿渣粉成品的活性达不到国家规定的S95及矿渣粉活性指标要求。
为提高矿渣活性系数将矿渣粉比表面积控制指标改为≥4700cm2/g.
4.1.2控制指标应用效果
表4.1矿渣粉比表面积与其活性系数对比表
比表面积cm2/g
4845
5116
5046
4916
5020
4986
4374
4390
4321
4727
4785
4746
活性数%（28天）
99
107
101
100
106
101
85
86
82
96
97
98
由以上统计数据可以看出在比表面积控制指标范围内生产的矿渣粉28天活性系数能稳定达到S95级矿粉质量要求。
4.2不同厂生产质量控制指标的对比
从目前对一些能稳定生产S95矿渣粉的厂家调研所取得的数据看，多数矿渣粉生产厂家的比表面积控制指标定在≥4300cm2/g.实际控制在4300-4700cm2/g之间。
4.3矿渣粉比表面积与活性指数对应关系分析
4.3.1矿渣粉比表面积与活性指数对应关系
从化验室已取得的化验数据中抽取12个，将其比表面积与7天活性系数制成对比图表如下。
图4.112个样品的比表面积与7天活性系数对比图
从上图中可以看出，矿渣粉比表与其活性系数有较好的色对应关系，处于下方的比表曲线与其上方的活性等级曲线有对应较好的谷峰，这说明矿渣粉比表面积与其活性在一定范围内有着正比关系。
提高矿渣粉的比表可以有效地提高矿渣粉的活性等级。
4.3.2通过提高矿渣粉的比表面积来提高矿粉活性的局限性
从生产实际情况来看，立磨系系统的成品比表不易超过5100cm2/g..因为如果进一步提高成品比表，立磨的震动会比较大，系统选粉机的能力也显得不足。
生产的能耗也有大幅度上升。
5外加剂实验研究
我们结合实践选用了几种操作简单，可用于性强的外加剂，进行了一系列矿渣活性激发外加剂实验。
5.1实验方案的理论依据简述：
在矿渣粉中早强性及碱性外加剂，借助在水化初期的一系列快速物理化学反应来诱导和加速矿渣粉的水化反应速度，从而达到提高矿渣粉早期活性的目的。
5.2外加剂的选择
5.2.1石膏
国标中允许在矿渣中加入少量的石膏，而石膏在水化初期有调节水泥及矿渣水化速度并激发水泥及矿渣强度的作用，因此我们首先选用了石膏作为本次实验的外加剂。
5.2.2水泥熟料
矿渣粉适用于水泥掺加剂的，其活性指数也是与水泥对比得出的结果。
水泥的早期水化反应速度及强度要远远高于矿渣粉。
因此我先用水泥熟料作为本次实验的另一种外加剂，期望通过水泥熟料自身的强度发挥及其在水化初期的快速剧烈的反应来诱导和加速矿渣粉的反应，起到提高矿渣粉早期活性的目的。
5.3实验方案
5.3.1将水泥熟料磨细到一定程度，然后分别按一定比例掺加到矿渣粉中，混合均匀，制成标准试块，经养护后提起各龄期的强度值，并取得其活性系数。
5.3.2石膏掺加及检测的方法与水泥熟料相同。
5.3.3两种外加剂的掺加比例如下表：
表5.1外加剂的掺加比例表
比例品名
熟料
/
√
√
√
石膏
√
√
√
/
/
熟料
/
√
√
√
√
注：
“/”项表示没有该项实验
5.3.4实验结果的评价方法
a、从实验数据直接判断掺加所达到的活性等级；
B、将掺加外加剂的矿渣粉与不掺加外加剂的矿渣粉同龄期活性对比，取得掺加外加剂矿渣粉的活性提高系数，以此系数作为掺加外加剂的效果评价值。
5.4实验过程及数据
5.4.1加外加剂粉磨
将石膏及熟料试样各50公斤，用500*500实验小磨将其磨细待用。
5.4.2外加剂与石膏粉的混合
分别按规定称取石膏、熟料及矿渣粉（入表5.2中所列），用专用混料机混匀。
表5.2外加剂掺加比例及重量
比例
重量品名
1%
2%
3%
4%
5%
掺加石膏试样
石膏
30g
60g
/
/
/
矿渣粉
2970g
2940g
/
/
/
掺水泥熟料试样
水泥熟料
/
60g
90g
120g
150g
矿渣粉
/
2940g
2910g
2880g
2850g
为了检验物理混合的均匀程度，物料混合完毕后分别从石膏掺量为1%、3%的试样中随机取样由砼一化验员做SO3de含量，，化验所得的数据见表5.3。
5.3掺石膏矿渣粉实验的抽样化验结果表
掺量
做次
项目
1%
3%
一
二
一
二
SO3%
0.5
0.4
1.76
1.79
SO3%
0.6
0.6
1.76
1.79
从上表可以看出该式样已经混合均匀。
一次推断各式样已经混合均匀。
5.4.3成型、养护、及活性检验
这些实验均按国家规定的标准方法进行。
5.4.4实验数据见表5.4、表5.5
表5.4掺加石膏的矿渣粉检验数据表
样品组成
比表面积cm2/g
活性指数
3d
7d
矿渣粉S1
4901
57.8
75
矿渣粉S1+1%石膏
56
74
矿渣粉S1+2%石膏
55
72
矿渣粉S1+3%石膏
56
75
矿渣粉S2
4651
56
68
矿渣粉S2+1%石膏
55
68
矿渣粉S2+2%石膏
56
68
矿渣粉S2+3%石膏
55
65
矿渣粉S3
4651
56
68
矿渣粉S3+1%石膏
56
69
矿渣粉S3+2%石膏
57
70
矿渣粉S3+3%石膏
55
69
表5.4掺加石膏的矿渣粉检验数据表
样品组成
比表面积cm2/g
活性指数
3d
7d
矿渣粉C1
4947
57.8
75
矿渣粉C1+2%熟料
58.4
77
矿渣粉C1+3%熟料
59
78
矿渣粉C1+4%熟料
59
76
矿渣粉C1+2%熟料
61
78
矿渣粉C2
4651
55
68
矿渣粉C2+2%熟料
56
69
矿渣粉C2+3%熟料
57
69
矿渣粉C2+4%熟料
59
70
矿渣粉C2+5%熟料
58
72
矿渣粉C3
56
68
矿渣粉C3+2%熟料
58
72.8
矿渣粉C3+3%熟料
57
72.8
矿渣粉C3+4%熟料
57
72.6
矿渣粉C3+5%熟料
59
72
5.5实验结果分析
从实验数据看，掺加石膏的矿渣粉其早期活性指数并无明显上升，掺加水泥熟料的矿渣粉其早期活性指数有明显的上升。
因此，可以选用水泥熟料作为矿渣活性的激发剂。
另外，也可选用一些提高强度的助磨剂作为矿渣粉活性的激发剂。
我们也做过一些实验有一定的效果。
6小结
提高矿渣本身的品质、在一定范围内提高矿渣粉的比表面积、掺加适量的活性激发剂可以有效提高矿渣活性系数。
升级会员 