復合（礦渣粉、粉煤灰）超細粉生產工藝

助成粉磨科技有限公司  徐懷洲

一、技術背景：

礦渣微粉生產工藝技術已較為成熟，受鋼鐵去產能的影響，礦渣微粉日益緊俏，價格不斷攀升，和水泥價格相差已不大。而粉煤灰資源相對較為豐富，但其早期活性較低，用量有限，價格相對較低。通過將粉煤灰進一步超細粉磨，可提高其早期活性，提高用量。

二、超細粉的活性的研究

(1)超細粉的粉磨時間和比表面積

西南科技大學試驗通過化驗室小磨，將礦渣粉和粉煤灰進一步加工成一定的比表面積，對其進行水泥物理性能檢測。試驗用材料為3kg，粉磨時間分別為40分鐘和60分鐘，其比表面積和粒度分布如下表

（2）超細粉的活性

 將比表面積為800±20m2/kg的兩種超細粉，摻入350m2/kg的熟料粉（熟料：石膏=95:5）作對比，測試水泥物理性能，結果見下表（超細粉：熟料：石膏=30:65:5）

從上表中可以看出，超細粉的摻加減少了需水量。超細粉煤灰的摻加引起凝結時間的延長，超細礦渣粉的摻加引起凝結時間縮短。超細粉煤灰的火山灰活性不夠高，水化早期火山灰反應沒有發生，超細粉煤灰的摻加減少了熟料的量，減弱了熟料的水化反應，因而延長了凝結時間。超細礦渣粉的火山灰活性很高，水化早期火山灰反應就發生生了，進而促進了熟料的水化反應，因而縮短了凝結時間。摻入超細粉煤灰降低了3天強度，28天強度影響不大。摻入超細礦渣粉對3天和28天強度都有增加。

（3）復合超細粉的活性

如果將超細礦粉和粉煤灰結合在一起，其性能更優越。

將35%的S95礦渣微粉（比表面積大于400m2/kg）和65%的二級粉煤灰（45um篩余小于20%），共同入球磨機粉磨，對磨內結構進行改造，并使用微型研磨體（直徑4~16mm）,粉磨后復合粉的比表面積大于700m2/kg以上，摻入到成品水泥中，試驗對水泥性能的變化。結果表明，最高可替代比例達20%，水泥的三天和七天早期強度沒有下降，28天強度還有所增加。

其結果見下圖

江蘇鹽城金石源材料有限公司復合粉的活性試驗結果如下表

三、復合超細粉的工業化生產和應用

利用長徑比稍大的球磨機，對磨機襯板、隔倉板、出料裝置進行改造優化，并使用微型研磨體（軸承鋼珠、鋼柱）即可實現工業化開路或閉路（需超細選粉機）生產。生產的復合超細粉可以替代礦粉或直接在42.5級成品水泥中摻加20~30%左右。

以2.6X13m磨機為例，改造后開路生產，復合粉中礦渣微粉比例為35~40%，二級粉煤灰比例為60~65%，成品比表在700m2/kg以上，臺時可達20t/h以上，綜合電耗為50kWh/t左右，投資回收期僅為6個月。河南某廠2.6X16m，開路粉磨工藝生產，臺時產量約30t/h。入磨原料粉煤灰60%，S95礦粉40%，產品28天活性指數達105%，需水量比僅為88.9%。在水泥廠生產中替代礦粉。在C30混凝土中可在原配合比基礎上替代礦粉或等量替代60~80kg水泥。武漢建華管樁生產的復合粉(比表面積680±20）可替代30%的P.O52.5水泥，取得了極大的經濟效益。