利用工業(yè)固廢生產(chǎn)高性能復(fù)合超細(xì)粉技術(shù)

針對(duì)水泥價(jià)格上漲，熟料供應(yīng)緊張，水泥粉磨站和礦粉加工廠球磨機(jī)大量閑置等問題，建筑材料工業(yè)技術(shù)情報(bào)研究所于2018年5月推出了超細(xì)球磨機(jī)生產(chǎn)比表面積700m2/kg粉煤灰礦粉復(fù)合超細(xì)粉新技術(shù)。該技術(shù)由建筑材料工業(yè)技術(shù)情報(bào)研究所專家團(tuán)隊(duì)經(jīng)過10余年潛心研究開發(fā)，突破了建材行業(yè)無法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、低成本、連續(xù)性加工超細(xì)粉的技術(shù)瓶頸，以60%-70%粉煤灰和30%-40%礦渣粉為原材料生產(chǎn)比表面積700m2/kg高性能復(fù)合超細(xì)粉，其各項(xiàng)性能優(yōu)于S95級(jí)礦渣粉。目前已在山東、山西、河南、河北、遼寧、黑龍江、內(nèi)蒙古等地區(qū)30余個(gè)項(xiàng)目中得到實(shí)踐應(yīng)用。

復(fù)合超細(xì)粉產(chǎn)品具有高細(xì)度、高活性、低需水量比等優(yōu)異性能，是一種高功能性的水泥混合材和混凝土摻合料，可以*替代S95礦粉或部分替代水泥，顯著降低水泥和混凝土生產(chǎn)成本，提高水泥和混凝土產(chǎn)品質(zhì)量，目前已經(jīng)得到了廣泛市場(chǎng)應(yīng)用，市場(chǎng)售價(jià)一般和當(dāng)?shù)豐95礦粉價(jià)格齊平。由于粉煤灰等工業(yè)固廢相對(duì)于礦粉有十分顯著的原材料成本優(yōu)勢(shì)，因此本項(xiàng)目具有非常好的經(jīng)濟(jì)效益，噸產(chǎn)品利潤(rùn)一般高達(dá)50-100元，甚至更高。

依托建筑材料工業(yè)技術(shù)情報(bào)研究所在材料領(lǐng)域的科研實(shí)力和不斷地工程實(shí)踐，本技術(shù)自2018年5月推出至今已完成了4次升級(jí)，新一代技術(shù)不僅在臺(tái)時(shí)產(chǎn)量、產(chǎn)品性能等指標(biāo)上有了顯著提高，還在原材料方面擴(kuò)展到了粉煤灰、爐底渣、釩鈦礦渣、鋼渣等工業(yè)固廢，開發(fā)出了適用于水泥、混凝土、預(yù)制混凝土制品等不同用途的系列化產(chǎn)品。

一、技術(shù)簡(jiǎn)介

本技術(shù)主要對(duì)球磨機(jī)襯板、隔倉(cāng)板、出料裝置及研磨體進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)和制造，改善了研磨體運(yùn)動(dòng)軌跡，優(yōu)化了整個(gè)粉磨系統(tǒng)。傳統(tǒng)球磨機(jī)研磨體只作徑向運(yùn)動(dòng)，按照本技術(shù)設(shè)計(jì)的超細(xì)球磨機(jī)研磨體既作徑向運(yùn)動(dòng)，又作軸向運(yùn)動(dòng)，大大提高了粉磨效率。物料一次受磨時(shí)間是普通球磨機(jī)的1.5倍。長(zhǎng)期連續(xù)粉磨作業(yè)磨內(nèi)溫升小，出磨物料溫度低于95℃，微細(xì)粉不易結(jié)團(tuán)，粉磨細(xì)度易于控制。

本技術(shù)核心優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在：

1、實(shí)現(xiàn)超細(xì)化、連續(xù)性生產(chǎn)

本技術(shù)能夠在工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)作業(yè)中實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品比表面積700m2/kg以上，顆粒平均粒徑小于10微米，30μm方孔篩篩余可控制到1%以下。

2、高產(chǎn)量、低能耗

以常見的φ3.2×13m球磨機(jī)為例，經(jīng)本技術(shù)改造后，采用開路粉磨工藝生產(chǎn)超細(xì)粉臺(tái)時(shí)產(chǎn)量可達(dá)40t/h，年產(chǎn)能25萬噸/年以上；

定制φ3.2×16m超細(xì)球磨機(jī)，采用開路粉磨工藝生產(chǎn)超細(xì)粉臺(tái)時(shí)產(chǎn)量超過60t/h，年產(chǎn)能40萬噸/年以上；

采用本技術(shù)生產(chǎn)超細(xì)粉，噸產(chǎn)品綜合電耗均低至32-42KWh。

3、 低投資、*

以φ3.2×13m球磨機(jī)為例，超細(xì)改造所需研磨體、襯板、出料裝置等材料費(fèi)用約250萬；噸產(chǎn)品綜合生產(chǎn)成本小于40元，噸產(chǎn)品利潤(rùn)可高達(dá)60-100元。一般3-6個(gè)月即可收回全部投資。

4、物料適用范圍廣

本技術(shù)不僅適用于粉煤灰、礦粉的超細(xì)粉磨，還可用于鋼渣粉、釩鈦礦渣、爐底渣等各種工業(yè)廢渣。建筑材料工業(yè)技術(shù)情報(bào)研究所可根據(jù)客戶所在地固廢資源的情況、不同物料的性能特點(diǎn)對(duì)工業(yè)固廢進(jìn)行科學(xué)復(fù)配，然后通過超細(xì)生產(chǎn)不同用途的高功能性礦物摻合料。

5、產(chǎn)品多樣化

將粉煤灰與礦粉復(fù)合超細(xì)是本技術(shù)目前較為常用的產(chǎn)品形式。本技術(shù)還可根據(jù)當(dāng)?shù)卦牧腺Y源情況和市場(chǎng)需求生產(chǎn)多樣化產(chǎn)品。

例如：對(duì)于燃煤電廠而言，可以直接生產(chǎn)比表面積700m2/kg超細(xì)粉煤灰，用于在混凝土中直接替代水泥，我們可以幫助企業(yè)確定混凝土的配合比。針對(duì)循環(huán)流化床粉煤灰本技術(shù)可將需水量比降低10%以上。

對(duì)于預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)而言，可利用本技術(shù)生產(chǎn)S120級(jí)礦粉、免壓蒸摻合料等高附加值產(chǎn)品。

二、產(chǎn)品性能及應(yīng)用效果

1、產(chǎn)品性能

復(fù)合超細(xì)粉主要性能一般優(yōu)于GB/T 18046-2017《用于水泥、砂漿和混凝土的粒化高爐礦渣粉》中S95礦渣粉指標(biāo)，可達(dá)到GB/T 18736-2017《高強(qiáng)高性能混凝土用礦物外加劑》中二級(jí)磨細(xì)礦渣指標(biāo)要求。

2、產(chǎn)品應(yīng)用效果

1在水泥生產(chǎn)中，本產(chǎn)品主要用作高活性的水泥混合材，減少熟料用量，可*替代S95礦粉或在成品42.5水泥中直接摻加10-20%，水泥3d和28d強(qiáng)度不降低。一般可降低水泥生產(chǎn)成本約40元/噸以上；

2在混凝土生產(chǎn)中，本產(chǎn)品主要用作高性能混凝土礦物摻合料，進(jìn)一步減少水泥用量，在原配合比上，每方C30混凝土可*替代礦粉或等量替代40-80kg水泥，保證7d和28d強(qiáng)度不降低，而且保持原有坍落度的情況下，可降低約10%的用水量，降低混凝土生產(chǎn)成本15元/立方米以上；

3在礦粉緊缺、價(jià)格高的地區(qū)，本產(chǎn)品可按照礦粉價(jià)格直接銷售；

4除了在普通水泥和混凝土應(yīng)用外，本產(chǎn)品特別適用于高強(qiáng)高性能混凝土、免壓蒸管樁、海工水泥和混凝土制品等，提高混凝土密實(shí)度，顯著提高抗腐蝕和耐久性能。

三、技術(shù)方案

1在現(xiàn)有普通球磨機(jī)生產(chǎn)線上進(jìn)行技術(shù)改造，實(shí)現(xiàn)閑置設(shè)備再利用；適用于φ2.4×13m、φ2.6×13m、φ3.2×13m等長(zhǎng)徑比大于4的各種規(guī)格普通球磨機(jī)，通過對(duì)普通球磨機(jī)內(nèi)部襯板、研磨體、隔倉(cāng)板以及出料裝置進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)超細(xì)粉磨，投資小見效快。

2定制φ3.2×16m超細(xì)球磨機(jī)新建超細(xì)粉磨生產(chǎn)線，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量高，綜合成本低，具備*性價(jià)比。