[发明专利]一种钢渣浆料的超细研磨方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢渣浆料的超细研磨方法，尤其是一种适宜在商品混凝土搅拌站、水泥管桩厂、水泥砖瓦厂等水泥用量较大的厂内或附近生产，用来部分替代水泥的钢渣浆的快速研磨方法，实现现磨现用。属于钢渣浆生产工艺技术领域。

背景技术

钢渣是炼钢过程中产生的固体废弃物，因其形成温度高、成分复杂、硬而难磨活性低、含游离CaO、MgO遇水会慢慢膨胀等缺陷，一直没能象矿渣、粉煤灰一样充分利用。迄今大部分仍处于野外堆放，或粗放应用中。其实钢渣除铁后的尾渣也属于硅酸盐质材料，是一种“过烧的水泥熟料”有潜在的水硬胶凝性能。近几年开发的钢渣微粉与矿渣微粉一样遇水会发生水化反应，强度逐渐提高，可以部分替代水泥用于混凝土行业，一改过去只能制砖、铺路的低附加值应用模式。成为高价值应用的最佳途径。目前钢厂对钢渣的预处理更科学合理。采用热闷、水淬、风淬等技术，使钢渣粉化、游离CaO、MgO在处理过程中尽量消解，磁选后渣、钢分离充分，尾渣铁含量可小于1％。其潜在活性也提高。但要发挥钢渣的活性形成的公识是：必须将其磨得足够细是前提，可以其他激活剂辅助。而钢渣因形成温度高，硬而难磨，制约了其大规模生产应用的步伐。行业迫切需要一种高效低能超细研磨钢渣的方法。

目前钢渣微粉全部采用干法磨工艺，主要有以下二种：1、两地球磨工艺。尾渣需烘干，前段粗磨以棒磨机或风选磨，用大规格钢球(60-80mm)，也可用钢渣自磨机，磨制1mm以下粗粉，并进一步磁选除铁。后段细磨用开、闭路管磨配小规格钢球或钢段(8～14mm)。2、挤压联合粉磨工艺。与水泥粉磨相近。即辊压磨、打散选粉加高细管磨组合。二种方法生产的产品细度均为400-500m²/kg。此时产量已较低，设备磨损大，再想磨细则效率更低，产品单位能耗高，经济价值不高。

发明内容

针对上述现状及存在的技术问题，本发明的目的是：提出了一种适宜在商品混凝土搅拌站、水泥管桩厂等水泥用量较大厂内或附近“现磨现用”的钢渣浆的快速研磨方法。

本发明的技术解决方案是这样实现的：一种钢渣浆料的超细研磨方法，包含以下步骤：

一、干法制粗粉；即以炼钢厂经热闷或水淬或风淬粒化自解的钢渣再破碎、筛分、磁选出金属料后的尾渣产品为原料，选用现有干磨设备磨制成粗粉；可大大提高干磨产量及效率；

二、湿法快磨浆；将以上制得粗粉加水及少量分散剂、活化剂先配成浆料，或一起加入磨机研磨；磨机可采用合适容积的立式或卧式搅拌磨机，单机或多机串联；可配用湿法筛分，快速细磨制得钢渣浆料；浆料细度可参照GB/T20491-2006标准执行，也可为客户生产更细要求的浆料；制得的浆料泵入计量桶，现磨现用，替代部分水泥用于生产。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有工艺相比具有下列优点：

1、本发明的钢渣浆的快速研磨方法，利用钢渣微粉遇水发生水化反应但初凝也有一段时间，大部分在3小时以上特性；可以在混凝土搅拌站快速湿磨钢渣浆料，一个流程：从粗粉加水到磨成浆配入混凝土大约仅需15分钟，连续生产现磨现用，仍可有足够时间不会凝固。克服了现有技术中钢渣只能用干法磨工艺的技术偏见。

2、湿法搅拌磨配套的磨珠大部分尺寸为Φ1.5-5mm，磨珠的表面积比管磨用钢球(Φ8-80mm)的表面积增加几十倍。与物料接触积会大增。同时磨珠运动速度大幅提高(约为10m/s)，远高于于法慢速球磨(线速度约为2m/s)。而且因为有水作介质，有劈裂作用。故其研磨效率大幅上升。

3、两段球磨或挤压联合粉磨适合磨制一定细度的粉体，粉压到一定细度后再靠延长球磨时间，细度下降很慢。更细粉体主要靠反复分级，大功率分级风机消耗大量电能，仅作分级不作研磨，所以生产很细粉体并不经济。但理论上钢渣粉体越细，表面能越高、活化越好、强度越高，超细湿磨时更有利于f-CaO、f-MgO的及时消解，安定将好。将钢渣研磨得更细些，会创造更大附加值，更多替代水泥，这能缓解目前矿渣微粉供应紧张局面，真正变废为宝，既解决钢渣环境污染，又大量节约水泥生产所需能源、资源，降低大量CO2排放，符合低碳经济、循环经济要求。而湿法快速研磨则是实现钢渣大规模超细的最佳方法。

4.由于钢渣预处理后一般含10％左右水份，干法球磨工艺条件下物料含水份大会造成闷磨，所以入球磨前必须烘干，消耗大量能源，而微粉使用时又要加水，这实际造成了能源的浪费。本发明步骤一制得粗粉只是半成品，生产设备可选用立磨、或辊压磨(或柱磨)加选粉机，进磨物料水份可为15％以下，经堆场凉晒后水份较低，无需烘干，这样能节约大量能源，降低生产成本。