| 利用镍铁渣生产矿渣粉的实践 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 作者：李喜才 发表时间：2017-05-08 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
李喜才 （广西北部湾国际港务集团诚德综微分公司 广西 北海 536000） 关键词:镍铁渣 普铁渣 活性 助磨剂 比表面积 细度 0.前言 生产不锈钢冶炼镍铁高炉排出的镍铁渣，CaO含量只有25%左右，是普铁渣CaO含量的65%左右，属于酸性矿渣，品质比较差。国内尚未有企业利用镍铁渣生产S95级矿渣粉记录，仅有少数几家企业利用镍铁渣生产S75级矿渣粉，产品销售市场很小。 镍铁渣虽然质量差，我们经过反复实验研究和工业化生产实践，通过实施一系列提高活性的技术措施，可以生产出符合国家标准的S95级、S105级矿渣微粉。 1.镍铁渣与普铁渣的区别 镍铁渣CaO含量只有25%～28%左右，Fe2O3含量6.47%，Al2O3含量高达22%左右，而普铁渣CaO含量在35%～42%左右，Al2O3含量在10%～17%，镍铁渣与普铁渣化学成分对比如下：见表1 表1 镍铁渣与部分普铁渣化学成分
镍铁渣比普铁渣Fe2O3高几倍，易磨性差；CaO含量低，Al2O3含量高，制成矿渣粉活性必然很低。 2.镍铁渣生产矿渣粉活性低 由于镍铁渣CaO含量低、Al2O3含量高，镍铁渣的内在品质差，利用这种矿渣制成500m2/kg以上微粉，活性仍然很低，主要表现在矿渣粉7d活性低，28d活性亦偏低，工业化生产物捡数据如下，见表2 表2 镍铁渣生产的矿渣粉活性低
镍铁渣质量差是矿粉活性低的根本原因，经过多次实验研究和2016年工业化生产实践证明，通过实施以下各项技术措施，可以把矿渣粉活性提高。 2.提高矿渣粉活性 提高镍铁渣微粉活性，通过提高矿渣粉比表面积方法只是其中一项技术措施，其活性还与矿粉颗粒形貌及颗粒级配分布合理有很大关系，除物理方法之外还要通过化学方法激发矿渣粉活性，才能把镍铁渣粉活性提高。 3.1物理办法 3.1.1磨内结构优化 北海诚德矿渣粉利用球磨机生产，磨机内部采用四平市宏桥水泥技术研究所《科技成果》优化措施，颗粒形貌比较好，易水化；矿渣粉比表面积高，颗粒级配分布合理，矿渣粉中发挥活性最好的微细颗粒比例占绝大多数。 球磨机内部结构的优化十分关键，优化部位包括确定磨内仓位仓长、衬板形式、隔仓板装置、研磨体级配等等，微球微段级配见表3 表3 研磨体级配采用微球微段
3.1.2提高矿粉比表面积 由于镍铁渣品质差，提高矿渣粉活性最有效的方法之一是提高矿渣粉比表面积，通过Ø500mm×500mm实验磨机粉磨镍铁渣粉，达到400㎡/㎏以上时矿渣粉活性较低，达到500㎡/㎏以上时，矿渣粉活性效果明显提高。见表4 表4 比表面积不同活性指数不同
通过工业化生产实践体验到，粉磨镍铁渣比表面积达到550m2/kg以上，矿渣粉活性发挥较好。见表5 表5 比表面积高矿粉活性指数较高
2.2细度与活性关系 在工业化实践生产中，对控制45μm筛余%细度十分重要，细度较大，矿渣粉活性指数相对比较低。见表6 表6 细度大，活性指数相对较低
45μm筛余%细度比较小，矿渣粉活性指数相对比较高。见表7 表7 细度较小，活性指数相对较高
3.2利用助磨剂 由于矿渣粉比表面积达到500m2/kg以上，45μm筛余达到0.7%左右，磨内必然产生静电现象，严重时磨内物料最终将停止流动；通过助磨剂消除吸附在研磨体上的静电，杜绝包球包段现象；在矿渣粉磨工业化生产实践中，通过化学方法激发矿渣粉活性，不掺助磨剂和掺助磨剂粉磨同样矿渣粉比表面积500m2/kg，加入助磨剂的矿渣粉活性有明显的提高。见表8 表8 工业化生产中掺入助磨剂与不掺助磨剂活性对比
3.2.1存在降低产量问题 普铁渣生产矿渣粉掺入助磨剂后，磨内物料流速加快，比表面积降低，经过调整研磨体，台时产量普遍提高。 北海诚德综微公司利用3.2m×13m球磨机配置1200×500辊压机，产品比表面积500m2/kg以上矿渣粉，产量在45t/h左右，添加1‰助磨剂（试用三种助磨剂）后产量降低到35t/h左右，调整研磨体效果甚微，镍铁渣与助磨剂的某些不相容特性原因尚待研究。 3.3通过水化反应提高矿粉早期活性 几种物料混合粉磨，通过水化反应提高矿渣粉强度的反复实验，证明几种物料通过水化反应对矿渣粉提高早期活性具有明显效果，掺有激发剂的矿渣粉比无激发剂矿渣粉7d活性指数提高7.2%。见表9 表9 通过物料水化反应提高活性
镍铁渣经过球磨机粉磨，达到较高的比表面积和较细的颗粒及合理颗粒级配之外，还需要通过化学激发作用和掺入某些物料通过水化反应的综合措施，才能使矿渣粉达到较高的活性。 在工业化生产实践中通过各种提高活性的技术措施后，利用镍铁渣生产的矿渣粉达到S95级、S105级矿渣粉国家标准，见表10 表10 通过各种提高活性的技术措施后矿粉活性较高
3.结论 混凝土掺矿渣粉最希望矿渣粉颗粒细，7d活性高。而矿渣粉普遍存在早期（7d）活性偏低现象，28d活性指数都能符合国家标准。 北海诚德综微新型材料有限公司通过采取上述技术措施后，矿渣粉比表面积500m2/kg左右，45μm筛余达到0.7%左右，7d活性指数达到85%～99%，28d活性指数达到95%～110%，达到矿渣粉国家标准S95级、S105级。该矿渣粉主要体现在细度小，比表面积大，活性高。得到北海市周边半径200公里范围内的混凝土公司认可，矿渣粉市场销售非常好，产品供不应求。
作者李喜才,职称：高级工程师，电话18843442229 |
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