粒化高炉矿渣粉粉磨工艺的研究与应用

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冶金环境保护

20 0 7年第 2期

粒化高炉矿渣粉粉磨工艺的研究与应用刘立华孟令和钱传亭(山东莱钢集团公司 )

摘

要

介绍了粒化高炉矿渣粉在改进后球磨机上粉磨后，为胶凝材料在混凝土中试验应用情作

况。过实验数据对比分析表明，应用中体现出良好的使用效果。通过粉磨工艺的改进调整， 通在生

产出合格的产品，发出了矿渣粉磨新工艺 .功地应用于生产。开成

1前言

矿渣粉比表面积的提高，活性系数 (度其强比)相应明显提高。当矿渣粉比表面积达到 4 0m/ g时， 8天活性系数达到 9%; 0 k 2 8当矿渣粉磨细到 6 0m2 k 0 / g和 8 0r k 0 l/ g时， l

粒化高炉矿渣是冶炼生铁时的副产品，是熔融状态下的高炉矿渣经水淬急冷处理后

而得到的一种粒状物质。由于高炉矿渣采用了水淬急冷处理使其中的矿物质来不及结晶而形成大量的玻璃体，故保持了较高的活性。

2 8天活性系数相应分别达到 14%和 11 7%, 2高于普通细度水泥熟料的活性。随着对矿渣粉性能的不断深入研究和掌握，其用途在一些发达国家得到了迅速普及，成已为畅销产品。荷兰东谢德海闸为 5 2孔，门跨

粒化高炉矿渣的主要化学成分为氧化钙、氧化硅、氧化铝和氧化镁及少量的其它化合物，

与硅酸盐水泥熟料极为相似，具有较大的潜在水硬性，是水泥工业活性混合材的主要来源。莱钢集团现有 3座 7 0m高炉和 4座 5

为 4 的三向预应力混凝土结构，凝土总 0m混量为 5 00 0m3其中矿渣粉占胶凝材料的 0 0,6 5%。该工程保证持续服役 8 0年内不需维

1 0m0高炉，产高炉矿渣近 1 0万 t直 2小年 0,接作为一种副产品对外销售，格低廉。从价 20 0 0年以来 .着国家水泥新标准的实施，随一

修，保证设计寿命为 2 0年； 5澳大利亚悉尼港海底隧道总长为 9 0m, 6由预制的巨型混凝

些小水泥企业为了保证产品质量 .对于生产矿渣水泥感到能力不足，改为生产普通水泥，而 故矿渣的相对用量大量减少。因此

,莱钢的矿渣销路在一定程度上受到了影响，矿渣逐年积

土沉箱连接而成.凝土用量为 8 0 。混 00 0m3为保证其耐久性，用了掺入 6采 0%矿渣粉的

矿渣水泥，计寿命为 10年。设 01 2国内粒化高炉矿渣粉的研究及应用情况 .

压，污染环境。对此，出了对粒化高炉矿渣提进一步深加工，善其性能，大用途。高改扩提

我国从 2 0世纪 9代开始进行矿渣粉 0年的研究与应用，并于 2 0年 4月发布了 GB 00/T1 0 6 2 0 ( 8 4 - 0 0用于水泥和混凝土中的粒化

附加值，作为莱钢综合开发利用的新课题。1 1国外粒化高炉矿渣粉的研究及应用情况 .

高炉矿渣粉>国家标准，而为企业提供了生从

自2 0世纪 8 0年代开始，、法、美日、加和奥地利等国相继制订了国家标准。他们将单独磨制的粒化高炉矿渣粉作为水泥和混凝土

产和使用依据。上海同济大学把超细矿渣粉和硅酸盐水泥配制的矿渣水泥称为“型矿新

渣水泥”。与原来矿渣、泥熟料、膏等一水石起混磨而成的矿渣水泥比起来，种新型的这矿渣水泥的矿渣掺入量高，2 5级矿渣水泥 4.中的矿渣粉掺入量可达 4 0%以上。而且，水

的掺合料，以取代相当数量的水泥熟料。日本学者研究表明，以磨细矿渣置换 5 0%水泥

的胶结料配制的砂浆强度与硅酸盐水泥砂浆的强度比的百分率表示矿渣粉的活性，着随

化热低，硫腐蚀性强，实性好， 8天抗抗密 2

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折、压强度贡献值大，抗因此其综合性能优势和经济效益显著。北京国际机场扩建工程地下停车楼为目 前亚洲最大的地下停车楼，建筑面积总1 6 0 m2 70 00.

宝，造福人类，国利民的工作。利 2粒化高炉矿渣粉的试验研究国外生产粒化高炉矿渣粉一般采用立式磨圈流系统生产工艺，量高、耗低。投产能但

为地下一层、上四层全预应地

资较大。能否利用球磨机圈流系统生产出合格的产品，这是关键问题。对此，司组织了公

力框架结构。使用混凝土要求水化热低、收缩小、

无裂缝。具有良好的施工性能。其矿并

有关技术人员进行了外出考察。咨询了有关大专院校和科研院所的专家、授，集了教收部分科研资料。之后。利用现有的 1台还q .×1水泥磨开流系统。其稍加 b 0m 2 1m对改动。生产出了部分两种矿渣粉产品，利用并该产品进行了一系列的物理性能的试验。2 1矿渣粉的技术指标 .

渣粉掺入量为 4 0%;海教育电视台综合楼上基础承台。凝土用量为 30 0m3强度等级混 0 ,

为 C O矿渣粉掺入量为胶凝材料总量的 A。 5 0%;深圳福田中华广场大楼所用混凝土中矿渣粉掺入量为 3 5%。1 3粒化高炉矿渣粉的应用领域 .

无论是国外还是国内。对粒化高炉矿渣粉的应用都取得了较为丰富的经验。收到了

矿渣粉的技术指标见表 1。表 1矿渣粉的技术指标

非常显著的效果。随着建筑业的高速发展， 国民经济的快速增长。种高层建筑、型工各大程层出不穷。由此对混凝土的性能也提出了

更高的要求。高性能化、色化将是混凝土绿的发展方向。粒化高炉矿渣粉作为一种高性

能掺合料。可广泛用于大型混凝土基础工程、高层建筑、机跑道、下隧道、飞地水处理工程、 水电站基础工程及墙体材料等。用 3%~ 0

5 0%的高炉矿渣粉替代水泥配制高性能混凝土，不仅可以改善混凝土的微观结构，提高强度。减少混凝土的泌水。高和易性、泵提可 2 2在水泥中掺入矿渣粉的试验 . 22 1第 1 ..组试验 ()泥为 3 .矿渣水泥。 1水 2 5级比表面积为 3 0m2k。 3/ g内含矿渣 3%。氧化硫含 0三量为 21 .0%: () 2矿渣粉的比表面积为 4 6m2k。 2 / g三氧化硫含量为 1 9 .0%。

性，低水化热。降防止大体积混凝土内部温升而引起裂缝。而且。可以降低混凝土的生产还成本，减少对环境的污染。因此。化高炉矿粒渣粉具有非常广阔的应用领域。开发利用矿

渣粉符合“态建材”“色建材”实现我国生、绿，

国民经济的可持续发展政策，一项变废为是

试验结果见表 2。

表 2水泥中掺人矿渣

粉的试验结果

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2 2 2第 2组试验 .. ()用水泥为 3 .矿渣水泥， 1所 2 5级比表面积为 3 0m k。 3/ g三氧化硫含量为2 O .0%, 内含矿渣 2 8%;

( )渣粉的比表面积为 4 0m/ g三 2矿 4 k,

氧化硫含量为 19 .0%。试验结果见表 3。

表 3水泥中掺人矿渣粉的试验结果

2 2 3第 3组试验 ..

( )渣粉的比表面积为 4 0m k, 2矿 4 / g三氧化硫含量为 1 9 .0%。

( )试验小磨将水泥熟料和石膏共同 1用磨细。比表面积为 3 0m k,其 0 / g三氧化硫含量为 2 1%; .0

试验结果见表 4 。

表 4熟料中掺人矿渣粉的试验结果

试验结果表明。水泥中掺入部分矿渣粉对水泥的强度影响不大，尤其是 2 8天强度。 而且，随着矿渣粉比表面积的增大，泥中矿水渣粉的掺入比例可以提高。从表 4可以看

生产。内至今尚无先例。但可以肯定。球国用磨机圈流生产的产品，颗粒的球形度远比其

开流系统生产的产品大得多，且颗粒分布而比较集中。~3 m的颗粒所占的比例较 3 0大。一点在水泥界已形成共识。据资料介这绍，泥的高比表面积+颗粒分布集中水(0 3 m以下 )+高球形度颗粒，以获得较可

出.单独用矿渣粉配制水泥比用熟料、渣、 …… 此处隐藏：3479字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……