环保新兴产业—矿渣微粉的加工利用（上）

水泥 2010-12-27

　　矿渣微粉的加工利用是一种环保新兴产业。开发应用矿渣资源，少用熟料，节约能源，保护环境，符合“生态建材、绿色建材”实现我国经济可持续发展政策，具有广阔的市场前景，而柱磨机预粉磨技术的推广和应用，将更好的解决行业能耗高、产能低、投资大的难题。

一、国内矿渣综合利用现状

　　资源短缺和环境承载能力脆弱，是制约我国经济发展的两大瓶颈。据权威统计，去年全国冶炼行业产生废渣达2亿多吨，其中进行资源化利用的约占4%，大量废渣堆存侵占土地，污染毒化土壤、水体和大气，严重影响生态环境，造成明显或潜在的经济损失和资源浪费。目前发达国家废渣资源化利用已高达97%，我国已经将资源综合利用装备制造业列入国家“十一五”规划重点扶持项目。

　　若对废渣资源进行二次开发，将它磨成平均粒径为8微米的矿渣微粉，不仅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。掺有高炉矿渣微粉的混凝土具有抗氯、碱侵蚀性好、抗微收缩、与钢筋粘结力强、混凝土后期强度高等特点。

矿渣微粉是新型绿色环保产品，不仅能有效利用高炉冶金渣，变废为宝，还对缩减矿渣占地、减少环境污染起到促进作用。矿渣微粉已成为生产高品质水泥、配置高性能、大体积、长寿命混凝土的首选物料之一。掺有矿渣微粉的混凝土具有水化热低、耐腐蚀、流动性好，后期强度高，防微缩，可使混凝土界面粘结性能改善等特点，被国家建设部确定为建筑业十项新技术之一。

　　近年来，我国有志企业投入巨资持续建设矿渣微粉生产线，提升矿渣微粉加工利用技术，扩大应用范畴，产品走出国门，使矿渣微粉加工利用成为变废为宝的新兴产业。

二、矿渣的特性

　　矿渣是黑色冶金工业的主要固体废弃物，“矿渣”的全称是“粒化高炉矿渣”，它是钢铁厂冶炼生铁时产生的废渣。每生产一吨生铁，要排出0.3～1吨矿渣。矿渣是一种具有“潜在水硬性”的材料，即：其单独存在时，基本无水硬性。但受到某些激发作用后，就呈现出水硬性的矿渣微粉（即是高炉水渣经过研磨得到的一种超细粉末）。

　　常用的激发方式—物理激发，也就是采用高细粉磨和超细粉磨的方法。固体物料在施加机械力作用后，其内部晶体结构会不规则化和产生多相晶型转变，导致晶格缺陷发生、比表面积增大、表面能增加等，随之物料的热力学性质、结晶学性质、物理化学性质等都会发生规律性变化。

三、矿渣的应用工艺

　　粉磨设备节能技术和矿渣微粉应用经济技术研究的深入，使广大水泥企业认识到，矿渣微粉最经济的粉磨细度应控制在400m2/kg左右。这样的矿渣微粉，既能直接供给混凝土搅拌站作掺合料，又能与熟料、石膏粉合成高掺量矿渣水泥。随着循环经济的大力发展，矿渣微粉的产量年年翻番，目前已接近1000万吨/年，建材行业内一个新兴产业正逐步在形成。

　　当前，有许多立窑企业随着国家宏观调控政策的出台，以及水泥工业产业结构调整的步伐进程，需要调整自己的产品结构，改变生产低强度等级水泥为主的现状，为循环经济作一点工作，以工业废渣综合利用作为今后的发展目标。也可以利用原水泥厂的闲置设备，进行技术改造而成为矿渣微粉生产基地。或购买少量水泥孰料，生产高混合材掺量的32.5级矿渣水泥或复合水泥。

（一）球磨机分别粉磨合成水泥工艺流程（见图1）