專利名稱：一種鋼渣漿料的超細(xì)研磨方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋼渣漿料的超細(xì)研磨方法，尤其是一種適宜在商品混凝土攪拌站、水泥管樁廠、水泥磚瓦廠等水泥用量較大的廠內(nèi)或附近生產(chǎn)，用來部分替代水泥的鋼渣漿的快速研磨方法，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)磨現(xiàn)用。屬于鋼渣漿生產(chǎn)工藝技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鋼渣是煉鋼過程中產(chǎn)生的固體廢棄物，因其形成溫度高、成分復(fù)雜、硬而難磨活性 低、含游離CaO、MgO遇水會慢慢膨脹等缺陷，一直沒能象礦渣、粉煤灰一樣充分利用。迄今大部分仍處于野外堆放，或粗放應(yīng)用中。其實(shí)鋼渣除鐵后的尾渣也屬于硅酸鹽質(zhì)材料，是一種“過燒的水泥熟料”有潛在的水硬膠凝性能。近幾年開發(fā)的鋼渣微粉與礦渣微粉一樣遇水會發(fā)生水化反應(yīng)，強(qiáng)度逐漸提高，可以部分替代水泥用于混凝土行業(yè)，一改過去只能制磚、鋪路的低附加值應(yīng)用模式。成為高價值應(yīng)用的最佳途徑。目前鋼廠對鋼渣的預(yù)處理更科學(xué)合理。采用熱悶、水淬、風(fēng)淬等技術(shù)，使鋼渣粉化、游離CaO、MgO在處理過程中盡量消解，磁選后渣、鋼分離充分，尾渣鐵含量可小于I %。其潛在活性也提高。但要發(fā)揮鋼渣的活性形成的公識是必須將其磨得足夠細(xì)是前提，可以其他激活劑輔助。而鋼渣因形成溫度高，硬而難磨，制約了其大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用的步伐。行業(yè)迫切需要一種高效低能超細(xì)研磨鋼渣的方法。目前鋼渣微粉全部采用干法磨工藝，主要有以下二種1、兩地球磨工藝。尾渣需烘干，前段粗磨以棒磨機(jī)或風(fēng)選磨，用大規(guī)格鋼球(60-80_)，也可用鋼渣自磨機(jī)，磨制1_以下粗粉，并進(jìn)一步磁選除鐵。后段細(xì)磨用開、閉路管磨配小規(guī)格鋼球或鋼段(8 14mm)。2、擠壓聯(lián)合粉磨工藝。與水泥粉磨相近。即輥壓磨、打散選粉加高細(xì)管磨組合。二種方法生產(chǎn)的產(chǎn)品細(xì)度均為400-500m2/kg。此時產(chǎn)量已較低，設(shè)備磨損大，再想磨細(xì)則效率更低，產(chǎn)品單位能耗高，經(jīng)濟(jì)價值不高。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)狀及存在的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提出了一種適宜在商品混凝土攪拌站、水泥管樁廠等水泥用量較大廠內(nèi)或附近“現(xiàn)磨現(xiàn)用”的鋼渣漿的快速研磨方法。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種鋼渣漿料的超細(xì)研磨方法，包含以下步驟一、干法制粗粉；即以煉鋼廠經(jīng)熱悶或水淬或風(fēng)淬?；越獾匿撛倨扑?、篩分、磁選出金屬料后的尾渣產(chǎn)品為原料，選用現(xiàn)有干磨設(shè)備磨制成粗粉；可大大提高干磨產(chǎn)量及效率；二、濕法快磨漿；將以上制得粗粉加水及少量分散劑、活化劑先配成漿料，或一起加入磨機(jī)研磨；磨機(jī)可采用合適容積的立式或臥式攪拌磨機(jī)，單機(jī)或多機(jī)串聯(lián)；可配用濕法篩分，快速細(xì)磨制得鋼渣漿料；漿料細(xì)度可參照GB/T20491-2006標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，也可為客戶生產(chǎn)更細(xì)要求的漿料；制得的漿料泵入計量桶，現(xiàn)磨現(xiàn)用，替代部分水泥用于生產(chǎn)。
由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有工藝相比具有下列優(yōu)點(diǎn)I、本發(fā)明的鋼渣漿的快速研磨方法，利用鋼渣微粉遇水發(fā)生水化反應(yīng)但初凝也有一段時間，大部分在3小時以上特性；可以在混凝土攪拌站快速濕磨鋼渣漿料，一個流程從粗粉加水到磨成漿配入混凝土大約僅需15分鐘，連續(xù)生產(chǎn)現(xiàn)磨現(xiàn)用，仍可有足夠時間不會凝固?？朔爽F(xiàn)有技術(shù)中鋼渣只能用干法磨工藝的技術(shù)偏見。2、濕法攪拌磨配套的磨珠大部分尺寸為01.5-5mm，磨珠的表面積比管磨用鋼球(O8-80mm)的表面積增加幾十倍。與物料接觸積會大增。同時磨珠運(yùn)動速度大幅提高(約為lOm/s)，遠(yuǎn)高于于法慢速球磨(線速度約為2m/s)。而且因?yàn)橛兴鹘橘|(zhì)，有劈裂作用。故其研磨效率大幅上升。3、兩段球磨或擠壓聯(lián)合粉磨適合磨制一定細(xì)度的粉體，粉壓到一定細(xì)度后再靠延長球磨時間，細(xì)度下降很慢。更細(xì)粉體主要靠反復(fù)分級，大功率分級風(fēng)機(jī)消耗大量電能，僅作分級不作研磨，所以生產(chǎn)很細(xì)粉體并不經(jīng)濟(jì)。但理論上鋼渣粉體越細(xì)，表面能越高、活化 越好、強(qiáng)度越高，超細(xì)濕磨時更有利于f-CaO、f-MgO的及時消解，安定將好。將鋼渣研磨得更細(xì)些，會創(chuàng)造更大附加值，更多替代水泥，這能緩解目前礦渣微粉供應(yīng)緊張局面，真正變廢為寶，既解決鋼渣環(huán)境污染，又大量節(jié)約水泥生產(chǎn)所需能源、資源，降低大量C02排放，符合低碳經(jīng)濟(jì)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)要求。而濕法快速研磨則是實(shí)現(xiàn)鋼渣大規(guī)模超細(xì)的最佳方法。4.由于鋼渣預(yù)處理后一般含10%左右水份，干法球磨工藝條件下物料含水份大會造成悶?zāi)?，所以入球磨前必須烘干，消耗大量能源，而微粉使用時又要加水，這實(shí)際造成了能源的浪費(fèi)。本發(fā)明步驟一制得粗粉只是半成品，生產(chǎn)設(shè)備可選用立磨、或輥壓磨(或柱 磨)加選粉機(jī)，進(jìn)磨物料水份可為15%以下，經(jīng)堆場涼曬后水份較低，無需烘干，這樣能節(jié)約大量能源，降低生產(chǎn)成本。5、因鋼渣比水泥熟料、礦渣都難磨，細(xì)度要求更高，干磨設(shè)備只有大型化、高功率才能滿產(chǎn)量要求。這樣就造成設(shè)備體積龐大，投資高，安裝復(fù)雜，維修保養(yǎng)麻煩，場地占用大，而本發(fā)明方法中濕法快磨設(shè)備體積小，投資低，安裝容易，維修保養(yǎng)簡單，場地占用小，可設(shè)置在用戶現(xiàn)場內(nèi)，現(xiàn)磨現(xiàn)用，大幅降低投資成本。6、因鋼渣硬，對于磨設(shè)備、鋼球磨損大，造成產(chǎn)品品質(zhì)不穩(wěn)定。且干磨設(shè)備都是大型化，維修環(huán)境惡劣、麻煩，故使用成本高，而濕法攪拌磨結(jié)構(gòu)簡單，與物料接觸部分可用聚氨脂耐磨材料，磨機(jī)選用陶瓷材料硬度高，二者磨損都較低，而且更換簡單方便，使用成本低。7、干法生產(chǎn)和使用過程中難免有揚(yáng)塵，污染環(huán)境，損害健康。而濕法研磨，生產(chǎn)和使用一體化，整個過程揚(yáng)塵少，符合清潔生產(chǎn)的要求。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例來說明本發(fā)明。下面實(shí)施例中的設(shè)備快速磨機(jī)可以為立式或臥式攪拌磨，其棒盤外端速度的線速度為3 25m/s ;攪拌系統(tǒng)可采用各類棒式、各類盤式、或棒盤結(jié)合式、螺旋式；磨機(jī)筒體可選擇單筒或多筒連體，筒體形狀可用圓形或多邊形棒盤外部、筒體內(nèi)襯可選用聚氨酯材料,耐磨性很好,也可選用耐磨金屬材料；電控系統(tǒng)采用變頻調(diào)速則最佳，既省電又易于調(diào)整轉(zhuǎn)速調(diào)整產(chǎn)量，與用量匹配；研磨介質(zhì)采用陶瓷珠、鋼珠或其他磨珠；使用陶瓷珠時因其高硬度耐磨性好，磨損低。磨機(jī)因生產(chǎn)需要停機(jī)時，可先放出漿料，磨珠仍留在機(jī)內(nèi)很方便用水清洗，洗出水可測固含量后，配以部分干水泥，用于配制混凝土不浪費(fèi)。實(shí)施例I一種超細(xì)鋼渣漿料的制備方法，包含以下步驟I、干磨制粗粉前面所述鋼渣預(yù)處理后尾渣經(jīng)堆場涼曬、過篩進(jìn)立式輥磨機(jī)磨制粗粉，此類機(jī)型配有分級系統(tǒng)，研磨本方法所需粗粉時效率高，產(chǎn)量大。并且粗度易于調(diào)整設(shè)定，分級精確。制得細(xì)度為250-300m2/kg粗粉，進(jìn)一步磁選除鐵，入筒庫均化。2.濕法快磨工序生產(chǎn)時加5%石膏粗粉配制70%左右固含量漿料，添加少量分散劑、活化劑，進(jìn)1000L攪拌系統(tǒng)為盤式立式攪拌磨下進(jìn)漿上出漿；磨機(jī)功率168KW，線速 度為10-12m/s左右，選用0 3-4mm密度為3. 2g/cm3的鋯鋁復(fù)合陶瓷珠作磨珠。一次裝量1200KG.檢測細(xì)度，根據(jù)細(xì)度調(diào)整進(jìn)料泵流量，磨制細(xì)度大于500m2/kg鋼渣漿，泵入計量桶，折干后替代15% 42. 5水泥，用于水泥磚生產(chǎn)。實(shí)施例2一種超細(xì)礦渣裝料的制備方法，包含以下步驟I、干磨制粗粉。從現(xiàn)有鋼渣微粉生產(chǎn)廠購買450m2/kg成品，2、濕法快磨工序；將以上粗粉配制70%左右固含量漿料，可添加少量分散劑，進(jìn)2000L攪拌系統(tǒng)為棒盤結(jié)合立式攪拌磨，下進(jìn)漿上出漿。磨機(jī)功率315KW，線速度為10_12m/s左右，選用0 2. 5-3. 5mm密度為4. Og/cm3的硅酸鋯陶瓷珠作磨珠，一次裝量2500-3000KG。檢測細(xì)度調(diào)整流量，磨制細(xì)度大于700m2/kg鋼渣漿，泵入計量桶。以同樣方法不同容積攪拌磨制得含石膏5%的純水泥熟料漿(400m2/kg)、礦渣裝(600m2/kg)、粉煤灰漿(400m2/kg)石灰石漿(300m2/kg)折干后按比例配制復(fù)合漿替代42. 5水泥用于混凝土配制。經(jīng)復(fù)配的材料有相互激發(fā)活性作用，折干具體比例如水泥熟料20;礦渣30% ;粉煤灰5% ;石灰石5% ;石膏5%。其制造成本比42. 5水泥低很多。實(shí)施例3一種超細(xì)礦渣漿料的制備方法，包含以下步驟；I、干磨制粗粉前面所述鋼渣預(yù)處理后尾渣經(jīng)堆場涼曬、進(jìn)輥壓強(qiáng)經(jīng)打散循環(huán)分級制得細(xì)度為0. 5mm以下粗粉,生產(chǎn)本方法所需粗粉時效率高產(chǎn)量大，粗粉進(jìn)一步磁選除鐵，入筒庫均化。2、濕法快磨工序?qū)⒋舜址圻M(jìn)第一臺2000L攪拌系統(tǒng)為棒式攪拌磨，采用上進(jìn)料及加水、分散劑(控制70%左右固含量)，下出漿的方式，磨機(jī)功率315KW，線速度為8-10m/s左右，選用0 5-8mm密度為2. lg/cm3的陶瓷珠作磨珠，一次裝2000KG。將第一段磨后漿料經(jīng)回轉(zhuǎn)漿筒(此時可加入石膏粉、活化劑)串聯(lián)再進(jìn)第二臺2000L攪拌系統(tǒng)為棒盤結(jié)合立式攪拌磨機(jī)，采用下進(jìn)漿上出漿方式。磨機(jī)功率315KW，線速度為10-12m/s左右，選用0 2. 5-3. 5mm密度為4. 0g/cm3的硅酸鋯陶瓷珠作磨珠。一次裝量2500-3000KG，檢測細(xì)度調(diào)整流量。磨制細(xì)度大于700m2/kg鋼渣漿，泵入計量桶。與例3相同方法復(fù)配使用。實(shí)施例4I、干磨制粗粉前面所述鋼渣預(yù)處理后尾渣經(jīng)堆場涼曬、進(jìn)細(xì)碎機(jī)破碎過篩后制得< 4_細(xì)顆粒，再進(jìn)柱磨機(jī)、經(jīng)循環(huán)分級制得細(xì)度為1_以下小顆粒及粉體混合料，生產(chǎn)本方法所需料時效率高產(chǎn)量大，混合料進(jìn)一步磁選除鐵，入筒庫均化。也可從現(xiàn)有鋼渣微粉生產(chǎn)廠購買第一段粗磨除鐵后< Imm的粗料。2、濕法快磨工序?qū)⒋舜至线M(jìn)第一臺2000L攪拌系統(tǒng)為螺旋式立式攪拌磨機(jī)，采用上進(jìn)料及加水(控制70%左右固含量)、下出漿的方式，磨機(jī)功率315KW，線速度為3 5m/s左右，選用08 12mm的鋼球作磨球，一次裝4000KG，磨制比表面為450m2/kg以上細(xì)度漿料。連續(xù)出漿過篩，少量篩上粗顆粒進(jìn)第一臺機(jī)回磨，篩下的漿料當(dāng)取再進(jìn)第二臺2000L攪拌系統(tǒng)為盤式立式快速磨機(jī)，采用下進(jìn)漿上出漿方式。磨機(jī)功率315KW，線速度為10-12m/s左右，選用0 2. 5-3. 5mm密度為4. 0g/cm3的硅酸鋯陶瓷珠作磨珠，一次裝量2500-3000KG。檢測細(xì)度，調(diào)整流 量。磨制細(xì)度大于700m2/kg鋼渣漿泵入計量桶。與例3相同方法復(fù)配使用。由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有工藝相比具有下列優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明中增加的濕法快磨工藝容易將鋼渣磨得更細(xì)，能更好地發(fā)揮其活性，更多地替代水泥，并且鋼渣中游離CaO、MgO充分磨細(xì)后容易活化及時與水反應(yīng)，解決安定性問題；能真正地實(shí)現(xiàn)變廢為寶，更符合低碳、循環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求；并且生產(chǎn)、使用過程中無場塵，可實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鋼渣漿料的超細(xì)研磨方法，包含以下步驟 一、干法制粗粉；即以煉鋼廠經(jīng)?；越獾匿撛倨扑椤⒑Y分、磁選出金屬料后的尾渣產(chǎn)品為原料，選用現(xiàn)有干磨設(shè)備磨制成粗粉； 二、濕法快磨漿；將以上制得粗粉加水及少量分散劑、活化劑先配成漿料，或一起加入磨機(jī)研磨；磨機(jī)可采用合適容積的立式或臥式攪拌磨機(jī)，單機(jī)或多機(jī)串聯(lián)；可配用濕法篩分，快速細(xì)磨制得鋼渣漿料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋼渣漿料的超細(xì)研磨方法，包含以下步驟；第一步將鋼渣參照現(xiàn)有方法干磨制得粗粉，可進(jìn)一步磁選除鐵；第二步將以上制得粗粉加水及少量分散劑、活化劑用合適容積的立式或臥式攪拌磨機(jī)濕法快速細(xì)磨制得鋼渣漿料；漿料細(xì)度可參照GB/T20491-2006標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，也可為客戶生產(chǎn)更細(xì)要求的漿料；制得的漿料泵入計量桶，現(xiàn)磨現(xiàn)用，替代部分水泥用于生產(chǎn)；濕法快磨工藝容易將鋼渣磨得更細(xì)，能更好地發(fā)揮其活性，更多地替代水泥，并且鋼渣中游離CaO、MgO充分磨細(xì)后，容易活化及時與水反應(yīng)，解決安定性問題；能真正地實(shí)現(xiàn)變廢為寶，更符合低碳、循環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求；并且生產(chǎn)、使用過程中無揚(yáng)塵，可實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。
文檔編號C21B3/04GK102732652SQ20111009193
公開日2012年10月17日 申請日期2011年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月13日
發(fā)明者許興康 申請人:許興康