長城研究院提出：分別粉磨礦渣的水泥28天強度比混合粉磨提高14.3%

“礦渣”的全稱是“粒化高爐礦渣”，是鋼鐵廠冶煉生鐵時產生的廢渣。礦渣利用不僅可以減輕環保壓力，而且可以節約能源，增加企業經濟效益。目前，礦渣的利用主要是粉磨后作為水泥混合材和混凝土細摻料。

在當前的工業固體廢棄物的物理再循環利用中，水泥企業一般是將礦渣與熟料及其它組份物料，按配比一起加到球磨機中共同混合粉磨。由于各種物料易磨性的差異較大，當出磨物料達到工藝要求時，其中某些工業廢渣(混合材)組份的細度并沒有達到理想的指標。如：粉磨礦渣水泥時，礦渣比水泥熟料難磨得多，水泥比表面積達到了300 m2/kg以上，水泥中的礦渣粉的比表面積只有200～250 m2/kg，其水化活性不能在水泥構件或建筑工程中正常發揮。不僅如此，混合粉磨還對混合材的消納有過大的限制。

那么，應該如何解決這個問題呢?

一、分別粉磨礦渣的水泥28天強度比混合粉磨提高14.3%

采用混合粉磨的方式，由于各種物料易磨性的差異較大，當出磨物料達到工藝要求時，其中礦渣的細度并沒有達到理想的指標。

因此，新鄉長城機械建議：水泥企業應該將礦渣與熟料等其他組份物料分開，將礦渣單獨粉磨、熟料與石膏及其他混合材一起粉磨，然后再根據市場需求，提供各種具有不同特殊性能和用途的水泥產品，實現水泥產品性能的個性化發展，配制合成不同強度等級的礦渣水泥或復合水泥，更好地滿足客戶的不同使用要求。這就是 “分別粉磨”工藝。

高爐粒化礦渣粉磨到一定細度(比表面積≥380 m2/kg)后，其玻璃體晶體結構被破壞，促使礦渣中的CaO、SiO2、Al2O3活性發揮出來，這些活性組份水化時，在堿性溶液的激發下，進一步生成水化硅酸鈣等水硬性物質，有利于礦渣水泥后期強度增進率的提高。實踐證明，分別粉磨后均化合成的礦渣水泥，28天抗壓強度一般可以提高5MPa以上(如下表)。

二、水泥生產分別粉磨多消納33%混合材

某建材公司原建設有兩套“熟料+礦渣+粉煤灰+石膏”混合粉磨的“輥壓機預粉磨+閉路球磨機”系統，P·O42.5水泥混合材摻加量為13%，P·C 32.5水泥混合材摻加量為30%，作為水泥混合材年消納礦渣量僅為15萬t。而該建材公司自有粒化高爐礦渣年產出量達85萬t以上，大量的礦渣因無法利用堆棄于戈壁灘上，既污染了環境又浪費了資源。

為了解決水泥混合材摻量偏低的問題，進一步降低粉磨電耗和熟料消耗，降低生產成本，也為了消納更多的礦渣外棄，減輕資源浪費和環境污染對集團的壓力。該建材公司立項對水泥混合粉磨系統進行分別粉磨改造。方案為通過新增兩臺礦渣粉立磨機將原有混合粉磨工藝改造為分別粉磨工藝，項目于2008年8月建成投入使用。

圖：改造后的水泥粉磨系統流程

改造完成以后獲得了比較滿意的效果，該建材公司生產的P·C42.5水泥混合材摻量達到27%，P·S·B32.5水泥混合材摻量突破60%大關，P·S·A42.5水泥混合材摻量突破了30%大關。*終，全年混合材平均摻加量由去年的18%提高到24%，同比降低熟料配比6%，僅節約熟料5.1萬t一項，就獲得約1530萬元的效益。

那到底是什么原因呢?實驗表明，混合粉磨的礦渣粉粒徑大部分在60μm以上，其潛在的水硬活性難以得到正常發揮，在水泥水化過程中僅作為填充材料使用，摻量必然受到限制;而分別粉磨能夠有效解決礦渣不能磨細的生產“瓶頸”，能提高礦渣微粉中20μm以下高活性顆粒比例，從而為提高礦渣摻量創造條件。

三、分別粉磨工藝選“一磨多用”立磨機降低設備投資50%

該建材集團通過新增兩臺礦渣粉立磨機將原有混合粉磨工藝改造為分別粉磨工藝的方案，對礦渣和粉煤灰進行分別粉磨。“一料一磨”的方式，增加了立磨的數量，就增了加生產的成本，自然也就增加了占地面積。有沒有一種方法既可以實現分別粉磨多種物料，而又不需要增加立磨機數量呢?

圖：長城長城承建的豫輝1磨3用水泥生產線

答案是肯定的。新鄉長城設計開發的“一磨多用”多功能粉磨生產線系統，可以實現一臺立磨粉磨多種物料的需求。采用“一磨多用”粉磨系統，生產不同類型的產品時，只需要通過對研磨壓力、系統風量、熱風溫度、擋料圈等進行調整，就可以滿足對不同物料的粉磨要求，具有優良的個性化與多樣性的功能。

新鄉長城“一磨多用”立磨機已經于2014年成功應用于河南新鄉市豫輝黃河建材有限公年產100萬噸水泥/60萬噸礦粉生產線中，運行100天后的運營效果超過預期，粉磨礦粉的實際產量已達到105t/h，超出.初設計產量90t/h，超出率約20%!

實踐證明，新鄉長城設計開發的“一磨多用”多功能粉磨生產線系統，不僅能夠使一臺立磨粉磨多種物料成為可能，而且降低了設備重復投資建設成本。這樣使客戶一次投資，多項收益成為了現實。

新鄉長城始終堅持“客戶滿意是我們永恒的追求”的服務理念，對立磨生產線系統不斷進行優化改進，為客戶提供高附加值產品和服務。