環(huán)保新興產業(yè)—礦渣微粉的加工利用（上）
一、國內礦渣綜合利用現狀
資源短缺和環(huán)境承載能力脆弱，是制約我國經濟發(fā)展的兩大瓶頸。據權威統計，去年全國冶煉行業(yè)產生廢渣達2億多噸，其中進行資源化利用的約占4%，大量廢渣堆存侵占土地，污染毒化土壤、水體和大氣，嚴重影響生態(tài)環(huán)境，造成明顯或潛在的經濟損失和資源浪費。目前發(fā)達國家廢渣資源化利用已高達97%，我國已經將資源綜合利用裝備制造業(yè)列入國家“十一五”規(guī)劃重點扶持項目。
若對廢渣資源進行二次開發(fā)，將它磨成平均粒徑為8微米的礦渣微粉，不僅可以等量替代混凝土中的水泥，而且可以改善混凝土的性能。摻有高爐礦渣微粉的混凝土具有抗氯、堿侵蝕性好、抗微收縮、與鋼筋粘結力強、混凝土后期強度高等特點。
礦渣微粉是新型綠色環(huán)保產品，不僅能有效利用高爐冶金渣，變廢為寶，還對縮減礦渣占地、減少環(huán)境污染起到促進作用。礦渣微粉已成為生產高品質水泥、配置高性能、大體積、長壽命混凝土的首選物料之一。摻有礦渣微粉的混凝土具有水化熱低、耐腐蝕、流動性好，后期強度高，防微縮，可使混凝土界面粘結性能改善等特點，被國家建設部確定為建筑業(yè)十項新技術之一。
近年來，我國有志企業(yè)投入巨資持續(xù)建設礦渣微粉生產線，提升礦渣微粉加工利用技術，擴大應用范疇，產品走出國門，使礦渣微粉加工利用成為變廢為寶的新興產業(yè)。
二、礦渣的特性
礦渣是黑色冶金工業(yè)的主要固體廢棄物，“礦渣”的全稱是“粒化高爐礦渣”，它是鋼鐵廠冶煉生鐵時產生的廢渣。每生產一噸生鐵，要排出0.3～1噸礦渣。礦渣是一種具有“潛在水硬性”的材料，即：其單獨存在時，基本無水硬性。但受到某些激發(fā)作用后，就呈現出水硬性的礦渣微粉（即是高爐水渣經過研磨得到的一種超細粉末）。
常用的激發(fā)方式—物理激發(fā)，也就是采用高細粉磨和超細粉磨的方法。固體物料在施加機械力作用后，其內部晶體結構會不規(guī)則化和產生多相晶型轉變，導致晶格缺陷發(fā)生、比表面積增大、表面能增加等，隨之物料的熱力學性質、結晶學性質、物理化學性質等都會發(fā)生規(guī)律性變化。
三、礦渣的應用工藝
粉磨設備節(jié)能技術和礦渣微粉應用經濟技術研究的深入，使廣大水泥企業(yè)認識到，礦渣微粉最經濟的粉磨細度應控制在400m2/kg左右。這樣的礦渣微粉，既能直接供給混凝土攪拌站作摻合料，又能與熟料、石膏粉合成高摻量礦渣水泥。隨著循環(huán)經濟的大力發(fā)展，礦渣微粉的產量年年翻番，目前已接近1000萬噸/年，建材行業(yè)內一個新興產業(yè)正逐步在形成。
當前，有許多立窯企業(yè)隨著國家宏觀調控政策的出臺，以及水泥工業(yè)產業(yè)結構調整的步伐進程，需要調整自己的產品結構，改變生產低強度等級水泥為主的現狀，為循環(huán)經濟作一點工作，以工業(yè)廢渣綜合利用作為今后的發(fā)展目標。也可以利用原水泥廠的閑置設備，進行技術改造而成為礦渣微粉生產基地?；蛸徺I少量水泥孰料，生產高混合材摻量的32.5級礦渣水泥或復合水泥。
（一） 球磨機分別粉磨合成水泥工藝流程（見圖1）
圖1 球磨機分別粉磨合成水泥工藝流程
（二） 柱磨機與球磨機聯合粉磨工藝流程（見圖2）
圖2 柱磨機與球磨機聯合粉磨工藝流程
（三） 立式磨礦渣粉磨流程（見圖3）
圖3 立式磨水泥粉磨流程
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