矿渣活化微粉与矿渣普通微粉

一、引言
　　矿渣是炼铁过程中排出的工业废料，每炼一吨铁产生大约30%的矿渣。近年我国的钢产量突破2亿吨，年产水淬高炉矿渣约6000万吨。矿渣经水或空气急冷处理成为粒状颗粒，称为“ 粒化高炉矿渣、水淬矿渣”。其化学成分与硅酸盐水泥熟料成分相接近，主要是二氧化硅、 三氧化二铝、氧化钙、氧化镁等氧化物及一些硫化物。经水淬急冷后的矿渣，玻璃体含量多 ，结构处于高能量状态不稳定，潜在活性大。
　　二、矿渣微粉的用途
　　矿渣经过粉磨加工成为矿渣微粉，它的生产成本低，销售价格低于水泥价格，它是高性能混凝土的优质原料，适用于大型的商品混凝土搅拌站，它可等量代替各种混凝土中的部分水泥用量，同时它作为混凝土的改性剂，可明显改善混凝土的性能。矿渣微粉又是水泥的优质原料，适用于各水泥企业，它可等量代替水泥中的部分熟料用量，又可在水泥中加入矿渣微粉增加水泥产量，还能够明显改善水泥的性能。
　　1、水泥企业生产矿渣微粉可等量代替部分熟料用量，大幅度降低生产成本，降低游离钙，提高水泥安定性能的合格率（出磨合格率100%）；矿渣微粉掺入水泥中，提高水泥的综合性能，与水泥同等价位销售；2、水泥粉磨站生产矿渣活化微粉，可等量减少购买部分熟料的用量，并且提高水泥质量；矿渣微粉掺入水泥中，与水泥同等价位销售；3、商品混凝土搅拌站（建筑公司）使用矿渣活化微粉，可等量代替各种混凝土中的部分水泥用量，并且混凝土的和易性能好、脱膜快，早期、后期强度高；改善水泥混凝土的抗渗性、抗冻性、增加塌落度，提高水泥标号。
　　三、矿渣普通微粉
　　1、矿渣普通微粉生产成本比较高。目前国内大多数水泥生产企业水泥粉磨设备均采用球磨机，在正常球磨机生产中，粉磨矿渣微粉的平均电耗是粉磨水泥的2～3倍。产品比表面积达到450㎡/kg时，传统的开路磨机生产普通矿渣微粉：φ1.83m×7m磨机产量1.5t/h、φ2.4m×13m磨机产量7t/h、φ2.6m×13m磨机产量9t/h，系统电耗在100kwh/t左右。
　　2、粉磨过程中，矿渣比表面积增长十分缓慢，当矿渣比表面积大于450㎡/kg时，会产生过粉磨，由于静电吸附造成颗粒聚集、糊球现象，磨机产量大幅降低，电耗大幅增加。
　　目前很多企业生产的矿渣微粉的比表面积在360～420之间，矿渣微粉的活性并没有完全发挥出来，利用率较低，其经济价值也较低。
　　3、利用矿渣微粉生产的水泥，掺加矿渣微粉后的水泥3d强度低于掺加矿渣微粉前的水泥早期强度1.0～3.0Mpa.四、矿渣活化微粉针对普通矿渣微粉生产成本高（电耗100kwh/t左右）、比表面积低、降低水泥原来的早期强度且使用掺加量较少、其经济价值也较低的问题，由四平市宏桥水泥技术研究所开发研制的矿渣活化微粉生产技术，是通过粉磨时激发矿渣的活性，提高产品质量；具有磨机产量高、电耗低、成本低等特点，适用于在球磨机上生产矿渣活化微粉，在充分利用原有设备条件或把原有设备稍微改动的情况下，即可生产低成本、高质量的矿渣活化微粉；活化微粉掺入水泥的强度，高于普通矿渣微粉掺入水泥的强度。
　　五、矿渣活化微粉的主要指标
　　1、比传统的磨机生产普通矿渣微粉提高产量100%～200%；在比表面积450㎡/kg～550㎡/㎏的情况下，开路磨机生产矿渣活化微粉：φ1.83m×7m磨机产量4.5～5.0t/h、φ2.4m×13m磨机产量15.0t/h以上、φ2.6m×13m磨机产量可以达到18t/h以上，电耗控制在50～60kwh/吨左右；2、激发矿渣活性和提高微粉质量，比表面积可以达到450～550㎡/kg；相同比表面积的矿渣微粉掺入水泥中，可以实现：（1）、水泥中掺入50%左右的矿渣活化微粉，可以提高水泥3d抗压强度2～5Mpa、提高28d抗压强度5～10Mpa；（2）、用60～80%左右的矿渣活化微粉掺加30～15%左右的熟料可以生产32.5～52.5级水泥，达到国家水泥新标准；节约熟料用量40～50%，可以降低水泥生产成本20～40元/吨。
　　六、结论
　　利用矿渣活化微粉活技术生产的矿渣活化微粉，不但提高磨机产量节约电能，还能提高水泥质量；生产水泥减少大量的熟料用量，是实现“十一五”计划节约4%的能源总体目标的一个举措，同时又减少了环境污染。符合吴中伟院士提出大力发展绿色水泥和混凝土，节省原燃料，降低资源和能源消耗，减少生产过程中CO2排放量，利用工业副产品，二次资源能源再利用的原则。
　　因此，有矿渣资源的钢铁企业、水泥企业生产矿渣活化微粉具有显著的经济效益和较好的社会效益。