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1、钢渣处理技术及钢渣微粉应用主讲：马晓健主讲：马晓健一、钢铁固体废弃物基本情况一、钢铁固体废弃物基本情况二、固体废弃物的利用现状二、固体废弃物的利用现状三、三、钢渣钢渣的特性的特性四、钢渣的主要加工处理工艺四、钢渣的主要加工处理工艺五、钢渣加工处理存在的问题五、钢渣加工处理存在的问题六、钢渣的深加工六、钢渣的深加工七、钢渣在水泥中的应用七、钢渣在水泥中的应用八、制约钢渣在水泥中利用的关键八、制约钢渣在水泥中利用的关键九、钢渣微粉技术九、钢渣微粉技术十、十、 钢渣微粉应用技术钢渣微粉应用技术目目 录录 钢铁生产过程中产生的固体废弃物钢铁生产过程中产生的固体废弃物主要有：主要有： 高炉渣、钢渣、含铁
2、尘泥（含高炉渣、钢渣、含铁尘泥（含氧化铁皮、除尘灰、高炉瓦斯灰等）、氧化铁皮、除尘灰、高炉瓦斯灰等）、粉煤灰、石膏、废耐火材料粉煤灰、石膏、废耐火材料一、钢铁固体废弃物的基本情况钢铁固体废弃物的基本情况固固体体副副产产品品的的利利用用现现状状烧结除尘水渣、干渣瓦斯泥转炉渣OG泥电炉除尘电炉渣粉煤灰氧化铁皮LT压块筑路、保温剂水泥、陶瓷矿渣棉、铺路烧结返回烧结返回转炉造渣水泥烧结、三脱、磁性材料烧结、脱硅粒铁回收、返回、建材烧结高炉转炉电炉电厂冷热轧废耐材再利用固固废废已已从从初初期期的的存存放放处处置置、简简易易分分选选利利用用和和出出售售逐逐步步发发展展到到现现在在的的采采用用新新技技术术处
3、处理理、返返回回生生产产系系统统和和高高附附加加值值利利用用，综综合合处处置置利利用用率率已已达达到到98%98%以以上上，返返生生产产利利用用率率达达到到22%22%以上。以上。下下面面我我们们主主要要讲讲一一下下与与我我们们有有关关的的高高炉炉渣渣与与钢钢渣渣的的相相关关情情况况，以以免免在在工工作作中中对对两两者者进行混淆进行混淆！二、固体废弃物的利用现状二、固体废弃物的利用现状 高炉渣是高炉高炉渣是高炉在炼铁过程中产生在炼铁过程中产生的固体废渣，也是的固体废渣，也是企业最多的冶金渣企业最多的冶金渣资源。高炉平均产资源。高炉平均产渣量吨铁产渣量吨铁产250-250-400kg400kg，
4、占工业固废，占工业固废总量的总量的42.43%42.43%。高。高炉渣中，其中水渣炉渣中，其中水渣占占97%97%，干渣占，干渣占3%3%。（一）高炉渣（一）高炉渣高炉渣高炉渣高炉渣的利用途径高炉渣的利用途径 钢渣是转炉、钢渣是转炉、电炉在炼钢过程中电炉在炼钢过程中产生的固体废渣，产生的固体废渣，产生量约为每吨钢产生量约为每吨钢100100150kg150kg，约占，约占工业固体废弃物总工业固体废弃物总量的量的2424。（二）钢渣（二）钢渣v返烧结工序用作原料使用返烧结工序用作原料使用v返高炉作溶剂使用返高炉作溶剂使用v返转炉作原料使用返转炉作原料使用v返炼钢作冶金用渣罐格栅返炼钢作冶金用渣罐
5、格栅（1 1）钢渣内部利用）钢渣内部利用v转炉钢渣用于道路工程转炉钢渣用于道路工程v转炉钢渣用于生产建材转炉钢渣用于生产建材v钢渣用于地基回填和软土地基加固钢渣用于地基回填和软土地基加固v钢渣用于生产钢渣肥料和土壤改良剂钢渣用于生产钢渣肥料和土壤改良剂v钢渣在海洋工程的应用钢渣在海洋工程的应用v钢渣在污水处理上的应用钢渣在污水处理上的应用 v钢渣在人工湿地水处理系统中的应用钢渣在人工湿地水处理系统中的应用（2 2）钢渣外部利用）钢渣外部利用渣的外观形态随着成分和冷却条件的渣的外观形态随着成分和冷却条件的不同而不同。碱性低的钢渣气孔多，不同而不同。碱性低的钢渣气孔多，重量呈黑色光泽；碱性高的钢渣
6、呈灰重量呈黑色光泽；碱性高的钢渣呈灰黑色，结构较密实，在高温熔融状态黑色，结构较密实，在高温熔融状态下，进行热焖后的钢渣成粉粒状，自下，进行热焖后的钢渣成粉粒状，自然冷却的钢渣成块状或粒状然冷却的钢渣成块状或粒状。三、钢渣的特性三、钢渣的特性主要有：主要有：硅酸二钙、硅酸三钙、铁铝酸四硅酸二钙、硅酸三钙、铁铝酸四钙，接近普通硅酸盐水泥熟料，具有水硬钙，接近普通硅酸盐水泥熟料，具有水硬性的基础条件。由于钢渣的生成温度过高，性的基础条件。由于钢渣的生成温度过高，并溶入了较多的并溶入了较多的FeOFeO、MgOMgO等杂质结晶较完等杂质结晶较完善，使得这些矿物与水泥中的相同矿物相善，使得这些矿物与水
7、泥中的相同矿物相比活性要低的多。钢渣中含有大量不稳定比活性要低的多。钢渣中含有大量不稳定的游离的游离MgOMgO和和f-Ca0f-Ca0、FeOFeO，而且，而且f-CaOf-CaO形成形成温度较高、结晶较好，因而活性较低。此温度较高、结晶较好，因而活性较低。此外，钢渣质地坚硬难破碎，化学成分波动外，钢渣质地坚硬难破碎，化学成分波动大、富镁铁等特点限制了钢渣应用。大、富镁铁等特点限制了钢渣应用。（一）钢渣主要矿物组成（一）钢渣主要矿物组成 TFe TFe含量含量303034%34%； SiO2 SiO2含量含量141416%16%； CaO CaO含量含量424244%44%； MgO MgO
8、含量含量6 67%7%（二）钢渣粉的化学成份（二）钢渣粉的化学成份钢渣粉的容重：钢渣粉的容重：1.6t/m1.6t/m3 3 钢渣粉硬度：钢渣粉硬度：f= 910f= 910所供钢渣粉粒度：所供钢渣粉粒度：012mm012mm（三）钢渣粉的物理机械性质（三）钢渣粉的物理机械性质钢渣中的活性组分是其所含的钢渣中的活性组分是其所含的C C3 3S S、C C2 2S S、C C3 3A A及铁及铁铝酸盐等矿物。作为一种具有潜在活性的胶结材铝酸盐等矿物。作为一种具有潜在活性的胶结材料，高碱度钢渣中含有与硅酸盐水泥熟料相似的料，高碱度钢渣中含有与硅酸盐水泥熟料相似的硅酸二钙和硅酸三钙，两者含量在硅酸二
9、钙和硅酸三钙，两者含量在5050以上，同以上，同样都具有发生如下水化反应的能力：样都具有发生如下水化反应的能力：2(3CaOSi02(3CaOSi02 2)+6H)+6H2 2O3Ca(0H)O3Ca(0H)2 2+3CaO2Si0+3CaO2Si02 23H3H2 20(0(水化硅酸钙水化硅酸钙) (1) (1)2(2Ca0SiO2(2Ca0SiO2 2)+4H)+4H2 2O3CaO2SiOO3CaO2SiO2 23H3H2 2O+Ca(0H)O+Ca(0H)2 2 (2)(2)3CaOA13CaOA12 2O O3 3+6H+6H2 2O3CaOA1O3CaOA12 20 03 36H6
10、H2 20(0(水化铝酸水化铝酸三钙三钙) (3) (3)（四）钢渣的活性（四）钢渣的活性钢渣的生成温度为钢渣的生成温度为1560 1560 以上，而硅以上，而硅酸盐水泥熟料的生成温度在酸盐水泥熟料的生成温度在14601460左左右。由于这些矿物在过高温度下溶入右。由于这些矿物在过高温度下溶入较多的较多的FeOFeO、MgOMgO等杂质结晶较完好，等杂质结晶较完好，使得这些矿物与水泥中的相同矿物相使得这些矿物与水泥中的相同矿物相比活性要低的多。钢渣中含有大量不比活性要低的多。钢渣中含有大量不稳定的游离稳定的游离MgOMgO和和f-CaOf-CaO、FeOFeO，而且由，而且由于于f-CaOf-
11、CaO形成温度较高、结晶较好，因形成温度较高、结晶较好，因而活性较低。而活性较低。四、钢渣的主要加工处理工艺四、钢渣的主要加工处理工艺钢渣热焖是近年发展起来的一种新型的钢渣处理技术。热钢渣热焖是近年发展起来的一种新型的钢渣处理技术。热焖钢渣处理基本工艺：将炼钢炉前送出的红渣直接倒入渣焖钢渣处理基本工艺：将炼钢炉前送出的红渣直接倒入渣罐罐，降温，降温后后（钢渣内部不夹液态渣）后倾入焖渣罐，盖上（钢渣内部不夹液态渣）后倾入焖渣罐，盖上罐盖并配以用适当的喷水工艺。由于钢渣含有一定的余热，罐盖并配以用适当的喷水工艺。由于钢渣含有一定的余热，大块钢渣在热焖罐内就会龟裂粉化自解，钢和渣自动分离。大块钢渣在
12、热焖罐内就会龟裂粉化自解，钢和渣自动分离。采用该技术，钢渣粒化效果可获得采用该技术，钢渣粒化效果可获得60%60%8080的小于的小于20mm20mm粒状钢渣。由于采用循环水（配有冷却及沉降池）基本解粒状钢渣。由于采用循环水（配有冷却及沉降池）基本解决了钢渣厂污水外排的难题。热焖后的钢渣含有决了钢渣厂污水外排的难题。热焖后的钢渣含有8%8%11%11%的水份，这根本解决了钢渣在磁选和筛分流水线粉尘污染的水份，这根本解决了钢渣在磁选和筛分流水线粉尘污染问题。热焖后钢渣中的问题。热焖后钢渣中的f f-CaO-CaO不超过不超过1%1%，具有较好的易磨性，具有较好的易磨性和稳定性，为钢渣后期综合利用
13、打下基础。和稳定性，为钢渣后期综合利用打下基础。（一）钢渣热焖（一）钢渣热焖现在，现在，国内各大国内各大炼钢厂炼钢厂基本采用了基本采用了钢渣热钢渣热焖生产工艺，解决了钢渣安定性不良的问焖生产工艺，解决了钢渣安定性不良的问题，并使钢渣运输、生产过程中的再扬尘题，并使钢渣运输、生产过程中的再扬尘问题得到解决，为建设一个环保型的钢渣问题得到解决，为建设一个环保型的钢渣加工基地，和磁选后大量废弃渣的综合利加工基地，和磁选后大量废弃渣的综合利用提供了技术上的保障。用提供了技术上的保障。焖渣处理后的钢渣中含有大量废钢，而钢焖渣处理后的钢渣中含有大量废钢，而钢渣的渣渣的渣- -钢还不能完全分离，因此还需要对
14、钢还不能完全分离，因此还需要对钢渣进行进一步的破碎、筛分、磁选等处钢渣进行进一步的破碎、筛分、磁选等处理，以便使渣理，以便使渣- -钢彻底分离，充分利用废钢，钢彻底分离，充分利用废钢，使钢渣变废为宝。使钢渣变废为宝。（二）钢渣湿式磁选（二）钢渣湿式磁选钢渣粉通过湿式粉磨方式，经冲击及研磨钢渣粉通过湿式粉磨方式，经冲击及研磨实现对钢渣粉中金属铁与渣的分离。分别实现对钢渣粉中金属铁与渣的分离。分别产出渣精粉及尾渣浆。渣精粉及尾渣浆分产出渣精粉及尾渣浆。渣精粉及尾渣浆分别通过螺旋脱水装置，利用机械加重力的别通过螺旋脱水装置，利用机械加重力的过程进行分级脱水，分别得到粗渣精粉和过程进行分级脱水，分别得
15、到粗渣精粉和细渣精粉浆；粗尾渣和细尾渣浆。细渣精粉浆；粗尾渣和细尾渣浆。湿式粉磨与磁选技术相湿式粉磨与磁选技术相结合，实现颗粒钢与渣结合，实现颗粒钢与渣的有效分离；浓密与沉的有效分离；浓密与沉降技术相结合，实现渣降技术相结合，实现渣精粉与尾渣的有效分离；精粉与尾渣的有效分离；生产线用水可实现生产线用水可实现94%94%以上循环应用，符合节以上循环应用，符合节约资源产业化政策；尾约资源产业化政策；尾矿实现有组织排放和资矿实现有组织排放和资源化利用，达到环保要源化利用，达到环保要求。经过处理的渣钢及求。经过处理的渣钢及水选颗粒钢品位达水选颗粒钢品位达95%95%以上，精粉含铁量大于以上，精粉含铁量
16、大于65%65%，尾矿含铁量小于，尾矿含铁量小于16%16%。大多数钢渣采用热焖工艺，但其中电炉精炼大多数钢渣采用热焖工艺，但其中电炉精炼渣仍采用热泼工艺，又必须日产日清，受场渣仍采用热泼工艺，又必须日产日清，受场地小的限制地小的限制 ，在白天生产的钢渣无法打透水，在白天生产的钢渣无法打透水并适当分解，使部分钢渣在高温和干燥状态并适当分解，使部分钢渣在高温和干燥状态下装车拉运，出现装车困难和扬尘。下装车拉运，出现装车困难和扬尘。五、钢渣加工处理存在的问题五、钢渣加工处理存在的问题有些小钢厂仍没有采用密封设施，卸车和有些小钢厂仍没有采用密封设施，卸车和处理过程扬尘较重。处理过程扬尘较重。处理和运
17、输过程扬尘。处理和运输过程扬尘。 由于钢渣粉碎不全，由于钢渣粉碎不全，存在大块钢渣，造成存在大块钢渣，造成拉运车辆无法盖上密拉运车辆无法盖上密封盖，运输过程出现封盖，运输过程出现扬尘和撒漏。热渣烘扬尘和撒漏。热渣烘烤造成对车辆损坏。烤造成对车辆损坏。 尾渣处理混乱，污染也非常严重：由于钢渣尾渣处理混乱，污染也非常严重：由于钢渣的尾渣中仍有的尾渣中仍有1 13%3%的金属铁，钢厂周边存在的金属铁，钢厂周边存在一个普遍现象：钢厂将尾渣外销给周边个体一个普遍现象：钢厂将尾渣外销给周边个体户进行二次选铁，选铁工艺粗放简陋，大量户进行二次选铁，选铁工艺粗放简陋，大量的钢渣，不仅侵占大量土地，而且在堆放过
18、的钢渣，不仅侵占大量土地，而且在堆放过程中易于风化成粉尘，遇水呈碱性，对周围程中易于风化成粉尘，遇水呈碱性，对周围环境造成严重污染。环境造成严重污染。 原原有的工艺钢渣中的有的工艺钢渣中的f-CaOf-CaO（游离氧化钙）（游离氧化钙）含量在含量在4 48.5%8.5%之间波动，而做建筑材料使之间波动，而做建筑材料使用的钢渣要求用的钢渣要求f-CaOf-CaO含量必须小于含量必须小于3%3%。热焖。热焖后钢渣中的后钢渣中的f-CaOf-CaO不超过不超过1%1%，具有较好的易，具有较好的易磨性和稳定性，为钢渣后期开发利用打下磨性和稳定性，为钢渣后期开发利用打下坚实的基础。坚实的基础。六、钢渣的
19、深加工六、钢渣的深加工（一）国外利用情况（一）国外利用情况 钢渣总体利用率相对较高，己接近钢渣总体利用率相对较高，己接近100%100%。但在水。但在水泥及混凝土方面利用的效率还相当低。钢渣在水泥及混凝土方面利用的效率还相当低。钢渣在水泥领域的应用现状：泥领域的应用现状： 日本的钢渣在水泥生产中的利用率不到日本的钢渣在水泥生产中的利用率不到6%6%。 德国的钢渣利用率虽高，但基本上全部用作了德国的钢渣利用率虽高，但基本上全部用作了集料，很少用于水泥。集料，很少用于水泥。 美国在上世纪美国在上世纪9090年代以前仅年代以前仅1%1%的水泥生产利用的水泥生产利用了钢渣。了钢渣。七、钢渣在水泥中的应
20、用七、钢渣在水泥中的应用（二）国内利用情况（二）国内利用情况 我国钢渣回收利用率为我国钢渣回收利用率为50-60%50-60%。但。但是按资源性和有效性评定，我国钢渣是按资源性和有效性评定，我国钢渣实际利用率仅为实际利用率仅为40%40%左右左右, ,而且仅有而且仅有10%10%用于建材领域。只有约用于建材领域。只有约3%3%用于水泥。用于水泥。 钢渣具有与硅酸盐水泥熟料相似的矿物组成，钢渣具有与硅酸盐水泥熟料相似的矿物组成，理论上分析应该具有较高的胶凝性，在水泥和理论上分析应该具有较高的胶凝性，在水泥和混凝土方面具有很大的应用潜力。但钢渣在水混凝土方面具有很大的应用潜力。但钢渣在水泥领域的利
21、用量尚不足总排放量的泥领域的利用量尚不足总排放量的3 3。主要。主要原因如下。原因如下。八、制约钢渣在水泥中利用的关键八、制约钢渣在水泥中利用的关键 钢渣中含有大量不稳定的游离钢渣中含有大量不稳定的游离MgOMgO和和f-CaOf-CaO、FeOFeO。游离。游离MgOMgO和和f-CaOf-CaO形成温度较高、结形成温度较高、结晶较好，因而活性较低，水化很慢，容易晶较好，因而活性较低，水化很慢，容易造成水泥硬化后期的膨胀。所以钢渣用于造成水泥硬化后期的膨胀。所以钢渣用于生产水泥，必须对其进行预处理，以解决生产水泥，必须对其进行预处理，以解决安定性不良问题。安定性不良问题。（一）钢渣安定性不良
22、（一）钢渣安定性不良 钢渣的矿物虽与硅酸盐水泥熟料相似，但钢渣的矿物虽与硅酸盐水泥熟料相似，但钢渣经历了过高温度的作用，其矿物活性钢渣经历了过高温度的作用，其矿物活性较水泥熟料中的矿物低的多。另外，钢渣较水泥熟料中的矿物低的多。另外，钢渣在急冷过程中形成了大量的玻璃体，使钢在急冷过程中形成了大量的玻璃体，使钢渣在自然条件下无法与水反应。渣在自然条件下无法与水反应。（二）钢渣活性较低（二）钢渣活性较低钢渣中含有大量的金属铁，使其难以钢渣中含有大量的金属铁，使其难以磨细。为使钢渣具有较好的水化活性，磨细。为使钢渣具有较好的水化活性，必须将钢渣粉磨至一定细度，使得钢必须将钢渣粉磨至一定细度，使得钢渣
23、的处理成本增加。渣的处理成本增加。 （三）钢渣易磨性差（三）钢渣易磨性差水泥中铁含量限制了它的加入量水泥中铁含量限制了它的加入量, ,同时钢渣同时钢渣中氧化镁的含量太高，也限制了钢渣的加中氧化镁的含量太高，也限制了钢渣的加入量入量, ,氧化镁含量立窑氧化镁含量立窑5.0%5.0%，悬窑，悬窑3.5%3.5%，为引入钢渣做铁质校正料，为引入钢渣做铁质校正料, ,水泥厂已对石水泥厂已对石灰石中氧化镁的控制指标进行了调整灰石中氧化镁的控制指标进行了调整, ,由原由原来的来的2.5%2.5%下降到了下降到了1.8%1.8%（世纪创新石灰石（世纪创新石灰石的进厂价格是的进厂价格是1010元元/ /吨，氧
24、化钙吨，氧化钙48%48%）。）。（四）水泥中成分限制了钢渣的加入量（四）水泥中成分限制了钢渣的加入量 多数厂家应用的是非磁性渣粉，水选多数厂家应用的是非磁性渣粉，水选尾矿及污泥因太湿，水分在尾矿及污泥因太湿，水分在20%20%左右，左右，且有粘性，不易晾干，流动性不好，且有粘性，不易晾干，流动性不好，导致下料难，曾用过的厂家现在已拒导致下料难，曾用过的厂家现在已拒绝使用。绝使用。（五）水分含量高限制了其使用（五）水分含量高限制了其使用我们通过我们通过近三年调研和分析，结合对近三年调研和分析，结合对终端市场的调查，终端市场的调查，认为认为要大量和高效要大量和高效地利用钢渣，用于生产钢渣微粉是地
25、利用钢渣，用于生产钢渣微粉是解解决钢渣终端利用决钢渣终端利用一条有效的途径。一条有效的途径。九、钢渣微粉技术九、钢渣微粉技术钢渣的矿物组成和硅酸盐水泥熟料矿物组钢渣的矿物组成和硅酸盐水泥熟料矿物组成相似成相似, ,这这是是钢渣可钢渣可用于水泥中做掺和料的用于水泥中做掺和料的可行性的根本原因，也是用可行性的根本原因，也是用以大量、高附以大量、高附加值的用作建筑材料加值的用作建筑材料的依据。的依据。 将钢渣粉磨成微粉，粉磨不仅仅是颗粒减小将钢渣粉磨成微粉，粉磨不仅仅是颗粒减小的过程，同时伴随着晶体结构及表面物理的过程，同时伴随着晶体结构及表面物理化学性质的变化。化学性质的变化。 （一）钢渣微粉生产
26、原理（一）钢渣微粉生产原理由于物料比表面积增大，粉磨能量中的一部分由于物料比表面积增大，粉磨能量中的一部分转化为新生颗粒的内能和表面能，同时晶体的转化为新生颗粒的内能和表面能，同时晶体的键能也将发生变化，晶格能迅速减小，在晶格键能也将发生变化，晶格能迅速减小，在晶格能损失的位置产生晶格错位、缺陷、重结晶等，能损失的位置产生晶格错位、缺陷、重结晶等，在表面形成易溶于水的非晶态结构，使钢渣与在表面形成易溶于水的非晶态结构，使钢渣与水接触面积的增大；晶格应变提高了钢渣与水水接触面积的增大；晶格应变提高了钢渣与水作用的活性；钢渣结构发生畸变，结晶度下降作用的活性；钢渣结构发生畸变，结晶度下降使钢渣晶体
27、的结合键能减小，水分子容易进入使钢渣晶体的结合键能减小，水分子容易进入钢渣内部，加速水化反应。钢渣内部，加速水化反应。1.1.优化钢渣粉磨加工技术研究，选铁是关键。优化钢渣粉磨加工技术研究，选铁是关键。2.2.钢渣中残留有相当数量的金属铁，钢渣处理的钢渣中残留有相当数量的金属铁，钢渣处理的首要目标就是最大限度将金属铁从钢渣中提取首要目标就是最大限度将金属铁从钢渣中提取出来，返回炼钢或炼铁，节约资源，然后就是出来，返回炼钢或炼铁，节约资源，然后就是如何对选铁后的钢渣进行综合利用，实现炼钢如何对选铁后的钢渣进行综合利用，实现炼钢固体废弃物的绿色循环固体废弃物的绿色循环。（二）钢渣微粉生产工艺技术关
28、键（二）钢渣微粉生产工艺技术关键3.3.研究优质化钢渣材料的颗粒组成特性，进研究优质化钢渣材料的颗粒组成特性，进行颗粒形貌、粒度分布对性能的影响研究，行颗粒形貌、粒度分布对性能的影响研究，开展与研究对象及所需性能相适应的粉磨开展与研究对象及所需性能相适应的粉磨工艺技术研究，选择合适的粉磨设备是关工艺技术研究，选择合适的粉磨设备是关键。键。钢渣中钢渣中小颗粒含铁量高：因钢渣是在炼钢小颗粒含铁量高：因钢渣是在炼钢过程中产生的过程中产生的, ,矿物组成主要为矿物组成主要为C3SC3S和和C2S,C2S,纯铁颗粒全部融在矿物中纯铁颗粒全部融在矿物中, ,含铁量高的钢渣含铁量高的钢渣进磨前已大部分被除去
29、进磨前已大部分被除去, ,含铁量低的大粒径含铁量低的大粒径钢渣在被磨机粉磨后分裂成数个粒径不等钢渣在被磨机粉磨后分裂成数个粒径不等的小颗粒的小颗粒, ,由于其它氧化物的颗粒相对好粉由于其它氧化物的颗粒相对好粉磨磨, ,小颗粒含铁量高。小颗粒含铁量高。（三）钢渣对粉磨系统的影响（三）钢渣对粉磨系统的影响磨辊粉磨力不能全部做功：当磨辊的粉磨力作用磨辊粉磨力不能全部做功：当磨辊的粉磨力作用于磨盘上的物料时于磨盘上的物料时, ,被粉磨的原料实际是通过相互被粉磨的原料实际是通过相互间挤压破碎再相互间填充再挤压的过程达到破碎。间挤压破碎再相互间填充再挤压的过程达到破碎。当原料颗粒较脆时当原料颗粒较脆时,
30、,挤压力就先将大颗粒挤碎填充挤压力就先将大颗粒挤碎填充到小颗粒中到小颗粒中, ,同时将挤压力传递到小颗粒上同时将挤压力传递到小颗粒上, ,小颗小颗粒受力作用被挤碎。当原料中有部分硬而且韧性粒受力作用被挤碎。当原料中有部分硬而且韧性大的颗粒大的颗粒, ,粉磨力在研压这部分颗粒时粉磨力在研压这部分颗粒时, ,颗粒产生颗粒产生塑性变形塑性变形, ,大颗粒大部分仅被剪切大颗粒大部分仅被剪切, ,而挤压力不能而挤压力不能全部有效传递到其它小颗粒上。由于金属铁颗粒全部有效传递到其它小颗粒上。由于金属铁颗粒的特点是硬而有延展性的特点是硬而有延展性, ,并有良好的韧性并有良好的韧性, ,当磨辊当磨辊粉磨力作用
31、于铁颗粒上时粉磨力作用于铁颗粒上时, ,大部分是直接传递到磨大部分是直接传递到磨盘而不能有效传递到其它脆性物料上盘而不能有效传递到其它脆性物料上, ,属无效载荷属无效载荷, ,做的是无用功。无用功增加做的是无用功。无用功增加, ,粉磨能力就下降。粉磨能力就下降。铁富集的原因铁富集的原因纯铁为一种金属材料纯铁为一种金属材料, ,它具有很好的韧性和延展性它具有很好的韧性和延展性, ,按破碎按破碎机理有剪切破碎、敲击破碎和挤压破碎。纯铁颗粒破碎主机理有剪切破碎、敲击破碎和挤压破碎。纯铁颗粒破碎主要靠剪切研磨要靠剪切研磨, ,其颗粒变成符合生料颗粒所需尺寸是一个其颗粒变成符合生料颗粒所需尺寸是一个漫长
32、的过程。漫长的过程。纯铁密度为纯铁密度为7.9t/m3,7.9t/m3,是钢渣的是钢渣的2.42.4倍倍, ,其颗粒被选粉机气流其颗粒被选粉机气流带出系统所需的临界尺寸要比一般物料组成细得多带出系统所需的临界尺寸要比一般物料组成细得多, ,也就也就是达到生料临界尺寸的铁颗粒必须再进行数次的剪切研磨是达到生料临界尺寸的铁颗粒必须再进行数次的剪切研磨后才可被选粉机气流带出系统。后才可被选粉机气流带出系统。由于纯铁密实易磨性极差由于纯铁密实易磨性极差, ,原料进入磨盘后原料进入磨盘后, ,通过磨辊的挤通过磨辊的挤压压, ,铁质原料很快沉淀到磨盘面上铁质原料很快沉淀到磨盘面上, ,在离心力的作用下被甩
33、在离心力的作用下被甩到磨盘边到磨盘边, ,被挡在挡料圈处被挡在挡料圈处不易排出。不易排出。钢渣微粉是弃渣综合利用的中间最为关键钢渣微粉是弃渣综合利用的中间最为关键的环节的环节，钢渣微粉，钢渣微粉生产工艺的技术创新特生产工艺的技术创新特点就是在完成生产钢渣微粉的同时，利用点就是在完成生产钢渣微粉的同时，利用干选法提取了过去尾渣中难于选出钢渣铁干选法提取了过去尾渣中难于选出钢渣铁精粉和粒钢的提纯。精粉和粒钢的提纯。（四）钢渣微粉工艺关键点（四）钢渣微粉工艺关键点 钢渣粉作为混凝土活性矿物掺合料和水泥钢渣粉作为混凝土活性矿物掺合料和水泥混合材是由中国建筑材料科学研究院在近混合材是由中国建筑材料科学研
34、究院在近年来开发研制成功的新型矿物添加剂，其年来开发研制成功的新型矿物添加剂，其特点是本身含有类似于水泥熟料的矿物，特点是本身含有类似于水泥熟料的矿物，本身就有胶凝性能。而且其本身就有胶凝性能。而且其CaOCaO含量较高，含量较高，水化产生的水化产生的Ca(OH)Ca(OH)2 2可以对矿渣和粉煤灰进可以对矿渣和粉煤灰进行激发，促进矿渣和粉煤灰的水化。行激发，促进矿渣和粉煤灰的水化。十、钢渣微粉应用技术十、钢渣微粉应用技术 复合矿渣微粉是一种性能优越的混凝复合矿渣微粉是一种性能优越的混凝土掺合料产品。该矿物掺合料以矿渣土掺合料产品。该矿物掺合料以矿渣粉为主体，复合部分钢渣粉，制成复粉为主体，复
35、合部分钢渣粉，制成复合型的水泥和混凝土矿物添加剂（掺合型的水泥和混凝土矿物添加剂（掺合料或混合材），在性能上可以弥补合料或混合材），在性能上可以弥补单一组成的矿物掺合料的不足，实现单一组成的矿物掺合料的不足，实现各个组分的优势互补：既可以提高对各个组分的优势互补：既可以提高对混凝土的强度贡献率，又可以满足水混凝土的强度贡献率，又可以满足水化产物中保持足够的碱度，以利于进化产物中保持足够的碱度，以利于进一步对掺合料的激发；还可以有效地一步对掺合料的激发；还可以有效地提高混凝土的耐久性。提高混凝土的耐久性。生产钢渣水泥：生产钢渣水泥：钢渣微粉、钢渣微粉、熟料配以熟料配以5 57%7%石膏经石膏经磨
36、细可生产出标号磨细可生产出标号32. 532. 5以上的钢渣水泥。以上的钢渣水泥。生产少熟料水泥：生产少熟料水泥：钢渣微粉钢渣微粉具有很好的水硬性，具有很好的水硬性，以水泥熟料作激发剂，其配合比为钢渣以水泥熟料作激发剂，其配合比为钢渣35354545、矿渣矿渣353545%45%、水泥熟料、水泥熟料101015%15%，标号在，标号在32.532.5以以上，此种水泥叫少熟料钢渣水泥，由于其中掺有上，此种水泥叫少熟料钢渣水泥，由于其中掺有水泥熟料，所以，它比无熟料钢渣水泥的早期和水泥熟料，所以，它比无熟料钢渣水泥的早期和后期强度都高。钢渣水泥具有微膨胀性能和抗渗后期强度都高。钢渣水泥具有微膨胀性
37、能和抗渗性能，被广泛地用在防水混凝土工程方面。生产性能，被广泛地用在防水混凝土工程方面。生产钢渣矿渣水泥，要求钢渣配入量不得少于钢渣矿渣水泥，要求钢渣配入量不得少于35%35%，水，水泥熟料配量不得超过泥熟料配量不得超过20%20%。钢渣水泥具有水化热低、。钢渣水泥具有水化热低、后期强度高、抗腐蚀、耐磨等特点，是理想的大后期强度高、抗腐蚀、耐磨等特点，是理想的大坝水泥和道路水泥坝水泥和道路水泥，广泛应用在防水混凝土工程方面。无熟料钢渣矿渣水泥：以粉煤灰和钢渣为无熟料钢渣矿渣水泥：以粉煤灰和钢渣为主要原料，在石灰、石膏及少量熟料作激主要原料，在石灰、石膏及少量熟料作激发剂的基础上，掺入合适外加剂，可以进发剂的基础上，掺入合适外加剂，可以进一步激发混合材的潜在活性，较大幅度提一步激发混合材的潜在活性，较大幅度提高无熟料钢渣水泥的强度，从而降低生产高无熟料钢渣水泥的强度，从而降低生产成本。该方法生产的钢渣水泥具有生产成成本。该方法生产的钢渣水泥具有生产成本低、产品质量稳定、施工性能好等特点，本低、产品质量稳定、施工性能好等特点，取得较好经济效益和社会效益。取得较好经济效益和社会效益。马晓健2011/07/14
