[发明专利]一种超细矿渣微粉的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种超细矿渣微粉的制备方法，属于建筑材料技术领域。

背景技术

高炉水淬矿渣是高炉炼铁过程中产生的高炉渣，经水淬工艺处理产生的冶炼固体废弃物。矿渣微粉是将炼铁高炉排出的水淬矿渣经超细粉磨后而得到的一种粉末状产品。其主要化学成分为SiO₂、Al₂O₃和CaO，具有超高活性，将其作为掺合料替代一部分水泥掺入混凝土中，这些活性的SiO₂、Al₂O₃即可与水泥中C₃S和C₂S水化产生的Ca(OH)₂反应，进一步形成水化硅酸钙产物，填充于水泥混凝土的孔隙中，大幅度提高水泥混凝土的致密度，同时将强度较低的Ca(OH)₂晶体转化成了强度较高的水化硅酸钙凝胶，从而使水泥混凝土的一系列性能得到显著改善。大量的试验研究表明：用作水泥掺入料的矿渣，当细度达到350m²/kg以上时，才具有增大掺量、保持水泥性能的作用；而要成倍提高掺量或大幅度改善水泥强度，粉磨比表面积则需达到450～600m²/kg。然而，这种细度对于矿渣具有相当大的粉磨难度，一是因为矿渣颗粒由连续网络状结构的玻璃体组成，粉磨要打破这种结构十分困难；二是矿渣的粉磨特性又决定了粉磨产品中能起比表面积主导作用的0～5um的粒级含量偏少，因而粉磨要获得高比表面积并非易事。正因为如此，传统的粉磨方式由于不能达到足够的细度而抑制了其活性的充分发挥，故生产中仍仅作一般掺入料使用，尤其是矿渣硅酸盐水泥的最大掺量普遍只在25％左右，尚不足国标允许最大值(70％)的一半。显然，寻求矿渣有效的超细粉磨工艺，对改善水泥及其制品性能，节省熟料，降低生产成本，以及资源的综合利用等方面具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术所存在的缺陷和市场需求，提供一种超细矿渣微粉的制备方法，在满足市场需求的同时，以提高矿渣微粉的附加值，丰富冶炼固体废弃物的综合利用产品。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明的超细矿渣微粉的制备方法，具体过程如下：首先将高炉水淬矿渣输送到烘干系统进行烘干处理；待高炉水淬矿渣中的水份烘干后，送入料仓；将料仓里的干矿渣经过进料系统进入超细粉磨设备进行粉碎；将粉碎后的物料输送到微粉分级机中进行分级处理；经过先后2～6次分级后，合格的超细矿渣微粉经分级轮由收尘器系统收集，即得超细矿渣微粉产品。

所述超细粉磨设备可为超细气流磨粉碎机，也可为超细辊压磨。

分选剩下的粗矿渣微粉，可由分级机下端经回料系统再次进入超细粉磨设备进行循环再粉碎，也可作为副产品进行其他综合利用。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

由本发明制备方法制得的超细矿渣微粉，比普通矿渣微粉具有更高的细度，比表面积在600～1500m²/kg；可作为掺合料替代一部分水泥掺入混凝土中，不仅能降低混凝土的生产成本，还可大大改善混凝土的强度、和易性和耐久性；且本发明的制备方法操作简单，节能高效环保，在进一步加快冶炼固体废弃物高炉水渣综合利用的同时，提供了一种高性能高附加值的产品，具有明显的社会、经济和环保效益。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细、完整地说明：

实施例1

本实施例的超细矿渣微粉的制备方法，具体过程如下：首先将高炉水淬矿渣输送到烘干系统进行烘干处理；待高炉水淬矿渣中的水份烘干后，送入料仓；将料仓里的干矿渣经过进料系统进入超细气流磨粉碎机进行粉碎；将粉碎后的物料输送到微粉分级机中进行分级处理；经过先后2～6次分级后，合格的超细矿渣微粉经分级轮由收尘器系统收集，即得超细矿渣微粉产品，分选剩下的粗矿渣微粉，由分级机下端经回料系统再次进入超细气流磨粉碎机进行循环再粉碎。

经检测，本实施例所制备的超细矿渣微粉，比普通矿渣微粉具有更高的细度，比表面积在600～1500m²/kg。

实施例2