鋼渣粉磨工藝技術
鋼尾渣經磨細成鋼渣粉作為混凝土摻合料具有耐磨性、抗滲性、后期強度高等特點,將鋼尾渣粉磨作為水泥混合材或混凝土摻合料,是實現鋼尾渣高附加值利用的重要途徑。但鋼尾渣由于含有鐵酸鈣、RO相、金屬鐵等難磨物相,及硅酸鹽類礦物質結構致密,粉磨的細度難以達到要求;同時,由于鋼渣粉具有一定的吸附性,也是導致粉磨效率低的原因之一。
通過對鋼渣特性的分析,我們研發了新鋼渣粉磨工藝技術,采用經過鋼渣熱悶和磁選處理后的鋼尾渣做為原料,可以生產優質的鋼渣粉,應用于水泥或混凝土的生產。
一、鋼渣粉磨工藝技術方案
采用高壓輥壓機粉磨鋼渣粉,并選用配套的靜態、動態選粉機,形成閉路循環生產,在生產過程中進行多級磁選、分選,可以有效地去除鋼尾渣里的余鐵及影響易磨性和活性的RO相,同時避免了鋼渣粉的吸附和粘結。鋼渣粉磨工藝流程圖見圖1。

圖1 鋼渣粉磨工藝流程圖
二、核心設備
鋼渣粉磨生產線的主要設備有高壓輥壓機、靜態選粉機、動態選粉機。
1、高壓輥壓機
輥壓機依據高壓作用下的“料床顆粒間擠壓粉碎”理論,被磨物料在對輥間一次通過,進行擠壓粉磨。發生的磨損會大大降低;且不會發生的吸附粘結現象;由于輥壓機本身更加節電,而且,沒有粉磨含鐵雜質的電耗發生,電耗低于立磨。輥壓機的流程配置有充分必要的外循環回路,可以做到及時充分的分離被磨物料中的含鐵雜質。

圖2 高壓輥壓機及工作原理
2、靜態選粉機
對通過其內部的物料進行烘干和粗細粉的分離,同時對循環物料中的料餅團塊進行打散。由于沒有運轉部件,不需要驅動裝置,還大大減少了部件的磨損問題。因而,簡單可靠。


圖3 靜態選粉機及工作原理圖
3、動態選粉機
新一代動態選粉機STATESV,與一般普通動態選粉機相比,它不僅可以更徹底地把細粉分離出來,還能夠把細粉收集下來,不需要一般普通動態選粉機配置的布袋收塵器。動態選粉機主要是由可調曲面導向葉片和可變速驅動轉子組成,初始設定由導向葉片完成,導向葉片圓周切線角設置越小,產品將趆細。


圖4 動態選粉機及配置圖
三、產品質量指標
鋼渣粉比表面積在420m2/kg以上,可達到600m2/kg,并可根據需要進行調整。產品的活性指標達到GB/T20491-2017《用于水泥和混凝土中的鋼渣粉》中的技術標準要求,金屬鐵含量在0.02%以下,體積安定性合格。
四、鋼渣粉磨工藝特點
1、采用的原料為經過鋼渣熱悶和磁選的鋼尾渣,解除了膨脹性,保證了鋼渣粉產品的穩定性。同時,通過熱悶改善了鋼渣的易磨性,降低了粉磨電耗。
2、采用高壓輥壓機進行粉磨,防止了球磨機或立磨的粉料粘結現象,粉磨效率高,且電耗較低。
3、在粉磨、輸送、選粉等過程中使用熱風,對物料進行打散、烘干,同時克服了鋼渣的吸附性和粘結性。
4、磨機配套選粉機閉路循環生產,采用多級磁選和分選,有效地減少了含鐵物料,減少了設備的磨損及成品中的含鐵率,提高了粉磨效率,同時還回收了含鐵物料。
5、根據RO相的特性,將RO相分離出去,即提高了磨機的粉磨效率,又因排除了惰性的RO相而提高了鋼渣粉的活性。
五、效益測算
以年產50萬噸鋼渣粉生產線為例,預計建設項目總投資約10000萬元。
單位運行成本約為55元/噸,年總成本為2750萬元。
鋼渣粉按150元/噸出售,年銷售收入為7500萬元,則年利潤為4750萬元:
7500 – 2750 = 4750(萬元/年)
投資回收期為10000/4750 = 2.1年。