超细矿渣活化微粉应用效益

超细矿渣活化微粉应用效益时间：2010-02-0308:49:50西部水泥网一、超细活化微粉应用范围1、应用在水泥企业生产水泥平均需要75%左右的熟料，我们研究利用比表面积500㎡/㎏以上的活化矿渣微粉生产水泥，熟料的掺加量可以减少到30%以下，可节省熟料40%左右，水泥质量达到国家标准要求。新疆某钢铁公司水泥厂利用65%以上的活化矿渣微粉（含活化剂A、B、C）分别掺入自产熟料、普硅水泥、复合水泥中，检测数据如下：见表1表1新疆某水泥厂利用65%的活化矿渣微粉掺入熟料、水泥检测数据实验编号实验项目3dMpa28dMpa凝结时间抗折抗压抗折抗压初凝终凝F普硅水泥404㎡4.719.98.344.33:425:40DH硅酸盐熟料401㎡7.231.68.949.72:163:53HQ活化矿渣微粉507㎡HQA（含活化剂A）65%HQA+35%F3.411.710.542.64055:20HQB（含活化剂B）65%HQB+35%F3.611.910.845.23415:57HQC（含活化剂C）65%HQC+35%F3.311.010.845.43476:02HQA（含活化剂A）65%HQA+35%DH4.215.811.352.24136:03HQB（含活化剂B）65%HQB+35%DH4.315.210.851.33004:23HQC（含活化剂C）65%HQC+35%DH3.914.111.251.82463:47HQA（含活化剂A）75%HQA+25%DH3.813.711.246.03586:04HQB（含活化剂B）75%HQB+25%DH3.812.311.346.73315:27HQC（含活化剂C）75%HQC+25%DH3.412.211.146.83104:35利用35%硅酸盐熟料掺入到65%活化矿渣微粉中，可生产符合国家标准的42.5级水泥，后期强度均超过硅酸盐熟料的后期强度；利用25%硅酸盐熟料掺入到75%活化矿渣微粉中或利用35%水泥掺入到65%活化矿渣微粉中，可生产32.5级水泥强度的环保水泥。2、应用在水泥制品利用活化矿渣微粉生产水泥制品同样可以降低水泥用量，提高水泥制品的强度。四平市宏桥水泥技术研究所于2007年5月与云南玉溪市新玉建材有限公司合作，利用活化矿渣微粉试生产免烧砖，减少水泥用量80%，经过玉溪市技术监督局检测：7天抗压强度达到15.34Mpa，超过2008年6月1日执行的28天抗压强度达到15Mpa的国家新标准，材料成本比原来的材料成本降低50%左右，得到玉溪市政府经委墙改办、生产单位的认可。强度指标见表2表2新玉建材公司砖厂采用活化矿渣微粉生产免烧砖前后强度对比3、应用在工民建筑活化矿渣微粉应用在商品混凝土公司（建筑公司），可等量代替各种标号混凝土中的部分水泥用量40%左右，降低生产成本。活化矿渣微粉填充于水泥混凝土的孔隙中，大幅度提高水泥混凝土的致密度，同时将强度较低的Ca(OH)2晶体转化成为强度较高的水化硅酸钙凝胶，从而使水泥混凝土的一系列性能得到显著改善。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，提高混凝土强度。4、应用在国家重点建筑工程活化矿渣微粉应用在机场、国防等国家大型建筑工程、应用水坝、水下、隧道工程不仅强度高，而且防渗漏；应用道路、海港、防腐蚀工程，可抑制盐碱腐蚀，减少水泥中C2S和C3S与海水盐碱反应，延长工程使用寿命。二、超细活化矿渣微粉应用效益1、良好的社会效益实验编号胶凝材料组成抗压强度Mpa水泥普通矿渣石粉活化矿渣微粉矿渣活化剂7天28天111%22%67%——————10.022%58%——40%0.1%15.4——1.1节约能源水泥产业是消耗能源大户，生产熟料需要大量的优质煤炭和大量的电能。机立窑、干法旋窑生产熟料平均需要电力在20kwh/t左右，每生产1.0公斤硅酸盐水泥熟料，需要燃料平均在900～700大卡热量，相当于每生产1.0吨硅酸盐水泥熟料，需要优质煤炭0.145吨左右。利用活化矿渣微粉生产水泥节省40%的熟料，就意味着，每生产1.0吨水泥可以节省0.058吨左右的煤炭，节省8.0kwh左右的电能。我国矿渣资源丰富，年产水泥13亿多吨，如果超细活化矿渣微粉技术能在全国推广、应用生产3.0亿吨矿渣水泥，每年可节约优质煤炭1740万吨，节约电能24.0亿kwh。1.2节约电能在普通的球磨机生产中，单独粉磨矿渣的平均电耗是粉磨水泥的2～3倍。按邦德方法计算，粉磨功指数为23kwh/t的矿渣，产品比表面积达到450㎡/㎏时，常规配球的φ1.83m×7.0m开流磨产量仅为1.5t/h，而φ2.4m×13m开流磨产量尚不足7t/h（参考文献：罗凡等，矿渣粉磨特性及其相关参数的探讨《水泥》2002.01）。国内外多数企业利用开路球磨机生产矿渣微粉，在不掺粉煤灰的情况下，比表面积450㎡/㎏以上时，电耗达到90kwh/t～130kwh/t，统计数据见表3表3矿渣微粉比表面积450㎡/㎏以上，各规格开路球磨机产量与电耗我们利用开路球磨机生产超细活化矿渣微粉，在不掺入粉煤灰的情况下，矿渣活化微粉比表面积≥450㎡/kg时，电耗控制在50～60kwh/t。比国内外生产相同比表面积的矿渣微粉，电耗降低40%、产量提高80%左右，见表4表4超细活化矿渣微粉比表面积450㎡/㎏以上，各规格开路球磨机产量与电耗磨机规格1.83m×7.0m2.2m×7.0m2.4m×13m2.6m×13m3.0m×13m3.2m×13m产量t/h4.0~5.06.5~7.514.0~16.017.0~19.023.0~25.027.0~29.0电耗Kwh/t61～4960～5157～5059～5361～5659～551.3保护环境露天储存的冶炼废渣堆存侵占土地，污染毒化土壤、水体和大气，严重影响生态环境。超细矿渣活化微粉项目本身无污染，消耗露天储存的冶炼废渣，治理环境污染。1.4保护耕地磨机规格1.83m×7.0m2.2m×7.0m2.4m×13m2.6m×13m3.0m×13m3.2m×13m台时t/h1.8~2.83.0~4.07.0~9.09.0~11.013.0~15.016.0~18.0电耗kwh/t135～90125～95115～90110～90105～90100～90本项目可减少因冶炼废渣堆存侵占的土地，利于当地钢铁企业发展；利用超细活化矿渣微粉生产免烧砖比普通免烧砖技术生产成本低、强度高，替代黏土砖，保护耕地，利于国家墙改政策推广。2、巨大的经济效益2.1节约电力效益以φ3.2m×13m开路球磨机（主机1600kw）生产比表面积450㎡/㎏以上的矿渣活化微粉为例，台时产量28吨，比矿渣微粉的生产方式增加台时产量10吨，设备运转率按照90%计算，全年可生产超细活化矿渣微粉22万吨，每吨降低电耗40kwh/t。全年节省电耗880万kwh，电价按照0.5元/kwh计算，全年节约电费440万元。2.2增产效益利用活化微粉技术每小时增产10吨矿渣微粉，每年（设备运转率90%）可多生产7.88万吨活化矿渣微粉，如果按照活化矿渣微粉增值80元/吨计算，每年增产效益630万元。2.3活化矿渣微粉成本矿渣采购价格如果按照50元/吨计算，矿渣经过烘干后，包括水分挥发和燃料等费用，干矿渣基本价格小于75/吨；电价按照0.5元/kwh计算，加工成本费用小于55元/吨（其中包括电费、设备维修、人工费、活化剂费用），超细活化矿渣微粉生产成本小于130元/吨。2.4生产水泥减少熟料用量熟料价格如果按照280元/吨计算，超细活化矿渣微粉130元/吨的生产成本与熟料差价在150元左右。生产水泥平均需要75%左右的熟料，利用超细矿渣活化微粉生产水泥可把熟料用量减少到30%以下，减少熟料用量40%以上，水泥生产成本最少可降低50元/吨左右。2.5应用水泥制品、混凝土减少水泥用量水泥价格如果按照280元/吨计算，超细矿渣活化微粉130元/吨的生产成本与水泥差价在150元/吨左右。水泥制品、混凝土生产平均需要水泥350㎏/吨，利用超细活化矿渣微粉生产水泥制品、混凝土，水泥用量减少40%左右，生产成本最低可降低20元/吨左右。三、应用前景国内大多企业生产S75级矿渣微粉仅仅是局限于降低生产成本方面，其实，矿渣活化微粉更主要的价值在于提高混凝土的综合性能。矿渣活化微粉比表面积达到450～550㎡/㎏，具有很高的活性，不但可以替代50%水泥用量，而且混凝土的和易性能好、脱膜快，早期、后期强度高；可改善水泥混凝土的抗渗性、抗冻性、增加塌落度等。机场、码头、水电站、桥梁等国家重点工程，需要S95级、S105级高质量的矿渣活化微粉，其应用前景十分广阔。正在修建的哈尔滨到大连的高速铁路客运专线，设计规定混凝土必须掺入一定比例S95级矿渣微粉。国家新出台《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》中华人民共和国国家标准《GB/T18046—2008》于2008年7月1日执行，废除《GB/T18046—2000》标准，S105级比表面积由≥350㎡/㎏修改为≥500㎡/㎏，体现生产高比表面积高活性指数矿渣微粉势在必行。来源：水泥技术转载请注明“来源：西部水泥网”