粒化高爐礦渣的化學(xué)成分與水泥熟料相似，長(zhǎng)期以來(lái)主要作為水泥混合材使用。傳統(tǒng)的生產(chǎn)中是將礦渣和硅酸鹽熟料、石膏等同時(shí)入磨混磨。由于礦渣的易磨性遠(yuǎn)比熟料差，因而球磨機(jī)出磨水泥中的礦渣顆粒較粗，其潛在的水化活性不能充分發(fā)揮出來(lái)。若將礦渣磨制成比表面積為400-600m²/kg的礦渣微粉，可以代替部分水泥作為預(yù)拌混凝土的摻合料使用，同樣可獲得高強(qiáng)度混凝土。

國(guó)外于20世紀(jì)60年代開始應(yīng)用礦渣微粉生產(chǎn)技術(shù)，英國(guó)、美國(guó)、加拿大、日本等圖均使用礦渣微粉取代一定量的水泥，大量應(yīng)用于混凝土中。我國(guó)于20世紀(jì)90年代開始對(duì)礦渣微粉進(jìn)行研究，并組織了生產(chǎn)和建筑施工試用。礦渣微粉作為一種新技術(shù)材料，已列入國(guó)家建筑業(yè)“十五”期間推廣項(xiàng)目。GB/T8064-2000《用于水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣粉》的實(shí)施，使礦渣微粉產(chǎn)品有了制造標(biāo)準(zhǔn)，建材行業(yè)開始了規(guī)模化生產(chǎn)此產(chǎn)品。

某水泥廠新型干法生產(chǎn)線投產(chǎn)后，原有的機(jī)立窯生產(chǎn)線停產(chǎn)，根據(jù)國(guó)家的產(chǎn)業(yè)政策，機(jī)立窯煅燒系統(tǒng)強(qiáng)制淘汰，但水泥制成系統(tǒng)可以繼續(xù)保留，所以，該廠對(duì)原有生產(chǎn)線設(shè)備進(jìn)行改造，在2.2mX6.5m球磨機(jī)上試制礦渣微粉并獲得成功，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，既盤活了企業(yè)資產(chǎn)，又獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1、設(shè)備技術(shù)改造

1.1 改造磨機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)

烘干后的礦渣具有顆粒分散較好的特點(diǎn)，并且礦渣粒度大多<5mm，要磨制400-600m²/kg的超細(xì)礦渣粉，重點(diǎn)是增強(qiáng)球磨機(jī)的研磨功能。因此，我廠對(duì)2.2mx6.5m球磨機(jī)進(jìn)行了技術(shù)改造，以適應(yīng)粉磨礦渣微粉的要求。首先是對(duì)磨機(jī)隔倉(cāng)板的位置進(jìn)行了調(diào)整，將一倉(cāng)長(zhǎng)度縮短為2.6m，二倉(cāng)長(zhǎng)度增加到3.9m，以增強(qiáng)球磨機(jī)的研磨能力；同時(shí)對(duì)隔倉(cāng)板進(jìn)行了改造，篦縫改造成2mm，使礦渣在一倉(cāng)得到很好的破碎，粒度<2mm的礦渣進(jìn)入二倉(cāng)進(jìn)行粉磨，物料在磨內(nèi)的停留時(shí)間延長(zhǎng)，有利于產(chǎn)品細(xì)度達(dá)標(biāo)。

1.2 調(diào)整研磨體級(jí)配及裝載量

以前粉磨水泥時(shí)人磨物料的粒度較大，而粉磨礦渣微粉的人磨粒度較小，因而及時(shí)對(duì)磨內(nèi)研磨體進(jìn)行了調(diào)整。在不斷摸索合理級(jí)配和適當(dāng)提高研磨體裝載量的同時(shí)，再提高二倉(cāng)的填充率，使二倉(cāng)鍛面高于一倉(cāng)的球面，以減緩物料在磨內(nèi)的流速，大幅度提高了礦渣微粉的比表面積。經(jīng)過(guò)多次調(diào)整級(jí)配及裝載量，確定的級(jí)配及裝載量。

2、礦渣微粉的產(chǎn)質(zhì)量

2.1 產(chǎn)品產(chǎn)量

我廠生產(chǎn)的礦渣微粉比表面積控制值為420-450m/kg，平均比表面積為402m²/kg，磨機(jī)產(chǎn)量6.5t/h，達(dá)到資料介紹的平均臺(tái)時(shí)產(chǎn)量；單位產(chǎn)品綜合電耗在71kW.h/t左右。

2.2 礦渣微粉的質(zhì)量情況

礦渣微粉的質(zhì)量情況見表2。

從表2可以看出，當(dāng)控制礦渣微粉產(chǎn)品的比表面積為420m²/kg時(shí)，其質(zhì)量指標(biāo)優(yōu)于GB/T8064—2000《用于水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣粉》中S95級(jí)(二級(jí)粉)的規(guī)定。

3、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益

3.1 經(jīng)濟(jì)效益情況

2007年8月產(chǎn)品試制成功后，由于建筑市場(chǎng)對(duì)此產(chǎn)品認(rèn)知較少，限制了產(chǎn)品的銷售和生產(chǎn)，根據(jù)市場(chǎng)要求，我廠共生產(chǎn)礦渣微粉5700t。2008年要加大宣傳力度，努力開拓市場(chǎng)，擴(kuò)大礦渣微粉的產(chǎn)量。本次設(shè)備改造投資114萬(wàn)元，產(chǎn)品單位成本為113元，本地平均售價(jià)168Tr/t，已實(shí)現(xiàn)增加產(chǎn)值：168x5700=95.76(萬(wàn)元)；實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)：(168-113)X5700=31.35(萬(wàn)元)。

3.2 社會(huì)效益分析

將礦渣微粉摻人混凝土中代替部分水泥，可以降低建設(shè)工程造價(jià)，國(guó)家已將其列入建筑業(yè)“十五”期間推廣項(xiàng)目。生產(chǎn)礦渣微粉還有利于資源綜合利用，變廢為寶、節(jié)能減排，凈化生態(tài)環(huán)境。

4、結(jié)語(yǔ)

在一些生鐵冶煉企業(yè)比較集中的地區(qū)，礦渣的排放是一大難題。生產(chǎn)礦渣水泥只能消耗部分礦渣，而生產(chǎn)礦渣微粉則幾乎全部使用礦渣。所以，生產(chǎn)礦渣微粉是生鐵冶煉企業(yè)節(jié)能減排的途徑。

國(guó)內(nèi)渣微粉生產(chǎn)的起步較晚，在建筑行業(yè)的使用也相對(duì)較少。該廠礦渣微粉的生產(chǎn)對(duì)產(chǎn)業(yè)內(nèi)有很大的帶動(dòng)作用，也為行業(yè)內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)礦渣微粉積累了經(jīng)驗(yàn)。作為一種新的建筑材料，礦渣微粉的市場(chǎng)應(yīng)用前景廣闊。