[发明专利]一种立磨粉磨钢渣用活性助磨剂

说明书

本发明公开一种立磨粉磨钢渣用活性助磨剂，属于钢渣外加剂技术领域。本发明活性助磨剂包括活性激发组分和复合助磨组分，其中活性激发组分包括以下重量份的原料：糖蜜5‑10份、三甘醇5‑10份、硫酸铝3‑7份、甲酸钙2‑6份；所述复合助磨组分包括以下重量份的原料：醇胺组分10‑20份、柠檬酸5‑10份、激发剂3‑5份、活化剂1‑5份。本发明大大减少了醇胺类助磨剂的使用，掺量少，粉磨效率高，所得钢渣比表面积高，活性好，实现了废弃钢渣的高效资源化利用，具有广阔的经济效益和社会效益。

技术领域

本发明属于钢渣外加剂技术领域，具体涉及一种立磨粉磨钢渣用活性助磨剂。

背景技术

钢渣是在钢铁生产过程中由造渣材料、冶炼反应物、侵蚀脱落的炉体材料等组成的固体废渣，其排放量约占粗钢产量的15％-20％，不仅占用大量的土地,还对当地的生态环境造成一定的污染，因此,钢渣的综合利用问题越来越受到重视。钢渣中含有大量的C₂S、C₃S等矿物质，与硅酸盐水泥熟料的矿物组成相似，具有潜在的胶凝活性，在水泥混凝土有很大的应用潜力，然而钢渣硬度大不易粉磨，为了获得较高细度的钢渣粉，往往需要粉磨较长的时间,增加能耗。立磨粉磨钢渣工艺由于流程简单、粉磨效率高、占地面积小、土建投资低等特点，被越来越多的钢渣粉生产企业选用。

而钢渣本身固有的缺陷，让钢渣在混凝土领域的应用受阻。钢渣主要存在以下两方面的性质，一方面，钢渣的易磨性很差：钢渣结构致密，根据国标GBJ92286有关指标，钢渣可以归类为最坚硬的岩石之列，较耐磨，粉磨电耗高；并且钢渣含有5％～10％的残钢，磁选不净，尾渣中含有金属影响钢渣的利用。另一方面，钢渣的早期活性很低：由于钢渣中含有具有水硬胶凝性的矿物C₃S和C₂S，其中，尽管从水泥矿物学的角度看，C₃S能对早期强度起主要作用，但是钢渣经1650℃左右高温熔融形成“死烧”，矿物结晶致密，C₃S的水化活性要在相当长的时间内才能发挥出来，并且，C₂S只能对后期强度做出贡献，从而在无适合激发剂的情况下，钢渣的早期水化活性很低，从而活性指数较低。

为了解决这一问题，国内钢渣粉磨企业会在钢渣粉磨过程中加入少量水泥助磨剂。水泥助磨剂中含有的有效组分能够中和钢渣颗粒断面上的未饱和电价，阻止断裂面的愈合，消除粘附聚集现象。助磨剂吸附在钢渣颗粒表面，随着吸附量的增加，钢渣硬度变小，从而导致耐磨能力降低，当达到完全吸附时，硬度下降，耐磨能力达到最小，易磨性达到最大，从而有利于粉磨的进行，提高磨机的粉磨效率，即提高钢渣微粉的制粉率。

钢渣的形成、化学成分和矿物组成与水泥熟料或矿渣均不相同，钢渣颗粒质地更为坚硬。使用传统的醇胺类水泥助磨剂，对于钢渣来讲，助磨效果并不是很理想，大量使用醇胺类助磨剂也会使成本大幅上升，那么重复利用钢渣的以实现资源再利用的初衷将难以实现。因此，开发一种适合钢渣使用的助磨剂非常有必要。

发明内容

本发明通过优化现有技术中钢渣助磨剂的配方，提供一种可以有效激发钢渣活性，提升粉末效率，降低掺量，提升强度，降低成本，实现废弃钢渣高效资源化利用的活性激发助磨剂。

为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案为：

一种立磨粉磨钢渣用活性助磨剂，包括活性激发组分和复合助磨组分，其中活性激发组分包括以下重量份的原料：糖蜜5-10份、三甘醇5-10份、硫酸铝3-7份、甲酸钙2-6份；所述复合助磨组分包括以下重量份的原料：醇胺组分10-20份、柠檬酸5-10份、激发剂3-5份、活化剂1-5份。

优选的，所述醇胺组分的制备方法为：将氯乙酸钠溶解于去离子水中，加入氢氧化钠调节pH为9-11，在依次分别加入二异丙基乙醇胺和过硫酸铵，与70-80℃下搅拌1-2h，得到醇胺组分。

优选的，去离子水、氯乙酸钠、氢氧化钠、二异丙基乙醇胺和过硫酸铵的摩尔比为5:1:1:3:2。