李鵬林

（南京韜恒工業(yè)科技有限公司， 江蘇 南京 211102）

當下，我國鋼鐵冶煉行業(yè)取得較優(yōu)良的發(fā)展成績，但是該行業(yè)在發(fā)展過程中在環(huán)境與制造工藝等多種因素的共同作用下，冶煉作業(yè)中產(chǎn)生以大量礦渣為主要原料進入水泥生產(chǎn)作業(yè)中，演變成重要的一種原材料類型，為提升資源應(yīng)用的有效性與合理性，礦渣微粉技術(shù)被開發(fā)與推廣應(yīng)用，加強對礦渣微粉技術(shù)工藝改造，是不同提升資源有效利用率的有效方法。

1 礦渣微粉概述

礦渣微粉為把煉鐵高爐排出的水淬礦渣整合少量助磨劑，經(jīng)歷超細粉磨后獲得一種粉末狀產(chǎn)品，為現(xiàn)代建筑工程施工期間一種常用添加材料。應(yīng)用于水泥相關(guān)材料的制備中，有助于強化水泥和其他材料之間的和易性，連續(xù)提升水泥的各項性能，大幅度提升水泥的使用效果，優(yōu)化水泥的一些屬性，促使其在工程施工中體現(xiàn)出高性能。礦渣微粉為各國一致肯定的、具有優(yōu)良性能的材料，在現(xiàn)實應(yīng)用過程中體現(xiàn)出較好的粘合性，后期使用過程中強度較高，故此在建筑行業(yè)中應(yīng)用范疇不斷拓展。

礦渣微粉技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，能明顯提升混凝土在使用過程中的強度，對其整體質(zhì)量的提升有很大助益。另外，有資料記載，礦渣微粉技術(shù)對水泥混凝土的堿骨料反應(yīng)能產(chǎn)生明顯的抑制作用，進而提升混凝土的耐久性。礦渣微粉技術(shù)還有助于減少或規(guī)避混凝土攪拌作業(yè)中反水現(xiàn)象的發(fā)生，改善水泥攪拌質(zhì)量[1]。

2 礦渣微粉在實際中的應(yīng)用意義

2.1 改善混凝土性能的機理

礦渣微粉中的化學(xué)成分以SiO2、Al2O3與CaO為主，具有超強的活性，將其混合至水泥混凝土中，SiO2、Al2O3可以和水泥內(nèi)的C3S、C2S發(fā)生水化反應(yīng)，促進水化硅酸鈣產(chǎn)物的形成，對水泥混凝土的縫隙產(chǎn)生良好的填充作用，明顯提升水泥混凝土的致密度，與此同時還能把強度相對較低的Ca（OH2晶體轉(zhuǎn)型為強度相對較高的水化硅酸鈣凝膠，進而促使水泥混凝土的多種性能都有明顯改善。

2.2 提升混凝土的實用性

在混凝土施工作業(yè)期間，需關(guān)注礦渣顆粒的整體狀態(tài)，而應(yīng)用礦渣微粉能顯著增加混凝土在施工作業(yè)中的整體流動性，為各材料混合攪拌環(huán)節(jié)中各指標的相符性創(chuàng)造便利條件，整體材料在配制過程中也會體現(xiàn)出明顯優(yōu)越性，維持相對較優(yōu)良的狀態(tài)[2]。

2.3 強化施工工藝流程的簡潔性

礦渣微粉的生產(chǎn)工序較為簡單，從原材料的選購到微粉的生產(chǎn)作業(yè)，水泥廠只要使用較為常見的普通球磨機就可完成。但是在上述工序中，應(yīng)加強對內(nèi)部部分工序的調(diào)整，適量增加輔助性設(shè)備，將設(shè)備成本降至最低水平。礦渣微粉技術(shù)的應(yīng)用，對混凝土的基本性能發(fā)揮良好的延伸作用，有助于提升工業(yè)廢渣的使用能力，積極貫徹落實環(huán)保理念。處理鋼鐵制造中的廢料，有助于簡化原材料的開發(fā)渠道，減縮中間環(huán)節(jié)，將更多的時間與精力投入到生產(chǎn)中，不斷提升資源開發(fā)的合理性與利用率，省略中間部分環(huán)節(jié)能明顯提升生產(chǎn)工藝的精簡性。

3 礦渣微粉生產(chǎn)工藝

3.1 工藝流程

在實踐中，多采用鏟車去運輸?shù)V渣，將其配送到料場中的圓盤給料機受料點，使用斗式提升機將原料運送至烘干機上進行烘干處理，經(jīng)烘干處理后的礦渣通過斗式提升機運輸?shù)侥ヮ^倉內(nèi)，利用電子皮帶秤稱量原料的真實質(zhì)量。在以上處理工序結(jié)束以后原料會被運送到球磨機，經(jīng)粉磨處理后被運送至選粉機，選粉機篩分以后，粗粉再度被運送到磨機內(nèi)，精心篩選磨粉后被采集的細粉納入至布袋除塵內(nèi)，布袋除塵采集到的細粉用空氣運遞斜槽被運送到斗式提升機中，提升機最后把其運輸?shù)匠善穫}庫中，而進入倉庫的產(chǎn)品通常用打包機進行包裝[3]。

3.2 工藝設(shè)計的特點及完善

3.2.1 開流磨改成圈流磨，提升生產(chǎn)效率：在原始的工藝生產(chǎn)作業(yè)中，粉磨系統(tǒng)是開流磨，其優(yōu)勢為占地面積較小、運行成本較低等優(yōu)勢，但是卻存在資源耗損量大、運行效率低的缺陷。在這樣的運行情境下圈流磨的使用提議得到了一致肯定。盡管在現(xiàn)實生產(chǎn)中，圈流磨的投入成本較高于開流磨，但其具備的很多優(yōu)勢是開流磨不能及的：①降低能源消耗量；②生產(chǎn)效率相對較高，在相同的時間內(nèi)產(chǎn)出量明顯多于開流磨。

3.2.2 完善了選粉機進料方案，減低了輔助工藝設(shè)備使用數(shù)目。若應(yīng)用圈流磨模式將粉末整合至選粉設(shè)備內(nèi)，可采用如下兩種方案：①把已經(jīng)通過磨機處理的礦渣，在螺旋傳遞設(shè)備的協(xié)助下運送至斗式提升裝備中，繼而把其運送至選粉機內(nèi)；②將已用磨機處理后的礦渣，通過布袋排塵設(shè)備尾部加設(shè)的風(fēng)機直接把粉末礦渣傳送至相適應(yīng)的設(shè)備內(nèi)。以上兩種技術(shù)方案應(yīng)用過程中最明顯的差別是第一種方案運行期間需有大量設(shè)備去協(xié)助，不僅要有螺旋傳遞機和斗式提升裝備的幫襯，還需預(yù)期相配套的除塵設(shè)備去輔助。而第二種方案在運行期間無需過多設(shè)備設(shè)施的參與，降低設(shè)備開發(fā)成本的同時，卻帶來一些負面影響，例如單純應(yīng)用風(fēng)機可能會造成能源消耗量增加，和第一種方案相比大概有 20%的增長點，但部分工作量會有所降低[4]。結(jié)合效率、成本等眾多因素，決定采用第二種方案。

3.3.3 露天布設(shè)除塵器系統(tǒng)，有利于降低工程造價成本。本工程在設(shè)計期間主要應(yīng)用了限額設(shè)計思路，實質(zhì)上就是在維護工藝技能水平和基本功能的基礎(chǔ)上，盡可能的降低資金投入量。依照常規(guī)設(shè)計思想，在廠房中安設(shè)微粉采集所用的布袋除塵器。但是由于本工程最初收粉系統(tǒng)也被安置在廠房內(nèi)。故此在對工程設(shè)計時，為確保設(shè)計的科學(xué)性與施工作業(yè)的有效性，建議把除塵器、風(fēng)機以露天的形式布設(shè)在平臺上，并對除塵器自體做適當處理，以實現(xiàn)降低工程建設(shè)投資的目標。3.3工程效益分析

在對工程建設(shè)整體分析后，發(fā)現(xiàn)礦渣微粉的造價達到了 500萬元，其可以被視為一項綜合治理項目，并且得到國家相關(guān)優(yōu)惠政策的支撐。結(jié)合工程有關(guān)技術(shù)人員的計算數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)該工程的總利潤達到 35.20%，財務(wù)內(nèi)部資金收益率為36.22%，大概經(jīng)歷3.5年后才會返本[5]。綜合項目工程的相關(guān)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)該工程在投運過程中基本上不會產(chǎn)生風(fēng)險，多數(shù)投資者樂于接受。工程企業(yè)的各項財務(wù)治療均滿足并超出了國家的有關(guān)規(guī)定。

4 結(jié)束語

礦渣微粉技術(shù)可以被視為一類性能優(yōu)良的粘合材料，在建筑行業(yè)中的應(yīng)用能明顯改善水泥混凝土的性能，提升其實用性，合理應(yīng)用優(yōu)勢資源，協(xié)助施工單位優(yōu)化建筑施工質(zhì)量的同時，也幫助鋼鐵企業(yè)實現(xiàn)對三廢有效治理的目標?；仡櫛敬蔚难芯繗v程，筆者也深刻認識到技術(shù)創(chuàng)新的意義，應(yīng)加強開流磨、圈流磨等諸多技術(shù)的改進與優(yōu)化，挖山技術(shù)體系，以將礦渣微粉在促進建筑行業(yè)、社會經(jīng)濟發(fā)展方面的作用充分展現(xiàn)出來。

[1]張金榜.超細礦渣微粉在預(yù)制混凝土中的運用[J].四川水泥,2018(02):8.

[2]李曉理,王子洋,王康.礦渣微粉生產(chǎn)過程全流程優(yōu)化[J].大連理工大學(xué)學(xué)報,2017,57(05):517-523.

[3]魏蘭竹.水泥聯(lián)合粉磨系統(tǒng)摻加礦渣微粉工藝的改造[J].水泥,2016(11):24.

[4]叢佳,孫新平.淺析礦渣微粉粉磨系統(tǒng)及立式礦渣磨調(diào)試要點[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016(06):146.

[5]董魯閩,張平,姚敏娟,師華東,齊闖,程華民.年產(chǎn)60萬t礦渣微粉生產(chǎn)工藝實踐[J].中國粉體技術(shù),2015,21(03):103-106.