[发明专利]一种钒钛矿渣超细粉体掺合料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种钒钛矿渣超细粉体掺合料及其制备方法，包括以下步骤：对钒钛矿渣颗粒进行预粉磨、分级分选、超细粉磨和再分选；所述分级分选的出料粉体的比表面积为400～500m²/kg；所述再分选的出料粉体的比表面积为700～800m²/kg。本发明提供一种高效的钒钛矿渣超细粉体掺合料制备方法，得到高比表面积的超细粉体，大幅提高钒钛矿渣的水化活性，对水泥强度贡献越大，粉磨效率高，实现其在水泥和混凝土中的高效资源化利用。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种钒钛矿渣超细粉体掺合料及其制备方法。

背景技术

冶炼钒钛磁铁矿过程中会产生大量的粒化高炉钒钛矿渣，由于TiO₂含量较高，水硬活性较低，且不易粉磨，无法有效进行资源综合利用。

目前已有学者将钒钛矿渣磨细后用于水泥生产及混凝土工程中，粉磨细度都在400～500m²/kg左右，大多是和粉煤灰、钢渣、石灰石等复合使用，或者通过掺入适量激发剂的方法激发钒钛矿粉的潜在水硬性，单独作为掺合料其活性指数仅能达到S75级别，掺量普遍较低，限制了其在建材行业内大规模应用。因矿渣中存在难磨物相，导致超细粉体粉磨过程中综合电耗过高，因此目前亟需提供一种高效的钒钛矿渣超细粉体掺合料制备方法，通过分离出难磨相，从而提高粉体的研磨效率，以实现其在水泥和混凝土中的高效资源化利用。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷和不足，本发明提供了一种钒钛矿渣超细粉体掺合料的制备方法。

本发明目的在于提供一种钒钛矿渣超细粉体掺合料的制备方法，包括以下步骤：对钒钛矿渣颗粒进行预粉磨、分级分选、超细粉磨和再分选；所述分级分选的出料粉体的比表面积为400～500m²/kg；所述再分选的出料粉体的比表面积为700～800m²/kg。采用上述分级分选工艺可辅助提升超细粉体粉磨效率，再分选可选出所需比表面积范围的超细粉体产品。“二段选粉工艺”可将粗、细粉体分离开来，防止细粉聚结成团，减小过粉磨现象。本发明提供一种有效的钒钛矿渣超细粉体掺合料制备方法，得到高比表面积的超细粉体，大幅提高钒钛矿渣的水化活性，对水泥强度贡献越大，粉磨效率高，实现其在水泥和混凝土中的高效资源化利用。

根据本发明的一些优选实施方式，所述超细粉磨在转速为300～400r/min的超细磨机中进行。本发明中，转速和填充率的变化会影响粉体粒度，结合介质运动规律，当填充率较低时，可以通过适当的提高转速来加快磨矿进程，保证研磨介质有足够的循环次数，实现钒钛矿渣的高效粉磨。

根据本发明的一些优选实施方式，包含以下步骤，对钒钛矿渣颗粒进行水洗、烘干、难磨相分离、预粉磨、分级分选、超细粉磨、再分选和除尘处理，所述预粉磨中加入助磨剂。本发明采用的上述助磨剂通过吸附在物料细粉颗粒表面，从而大幅提高钒钛矿渣的粉磨效率。

根据本发明的一些优选实施方式，所述助磨剂选自三乙醇胺、乙二醇和丙三醇中的一种或多种，优选的，所述助磨剂的掺量为0～0.5％，优选为0.3～0.5％。

根据本发明的一些优选实施方式，所述预粉磨的进料粒度为0～10mm；所述预粉磨采用普通球磨机、振动磨或立磨。

根据本发明的一些优选实施方式，所述再分选采用超细选粉机，转速为100～150r/min；和/或，经所述再分选后，大于500目的粉体重新超细粉磨。本发明中所述钒钛矿渣超细粉体经超细选粉机分选后，小于500目的合格品经除尘后收集，非合格品重新回磨继续超细粉磨。

根据本发明的一些优选实施方式，经分级分选后，大于200目的粉体重新预粉磨；所述分级分选采用离心式选粉机、旋风式选粉机或通风式选粉机。本发明中所述钒钛矿渣粉体经分级分选后，小于200目的合格品进行下一步工序，非合格品重新回磨继续预粉磨。