礦渣的全稱為粒化高爐礦渣，是鋼鐵廠冶煉生鐵時產(chǎn)生的廢渣。礦渣利用主要是粉磨后作為水泥混合材和混凝土細(xì)摻料，不僅可以減輕環(huán)保壓力，而且節(jié)約能源，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，成為建材應(yīng)用的主要趨勢。

作為國內(nèi).的粉磨系統(tǒng)綜合服務(wù)商，長城機械工藝方案設(shè)計師認(rèn)為，在水泥生產(chǎn)過程中，對礦渣/石膏/粉煤灰/熟料等混合材，尤其是礦渣，選用分別粉磨，生產(chǎn)出來后的水泥28天強度比混合粉磨有效提高15%。

一、分別粉磨促使礦渣活性發(fā)揮

通過調(diào)查得知，在當(dāng)前的工業(yè)固體廢棄物的物理再循環(huán)利用中，水泥企業(yè)一般是將礦渣與熟料及其它組份物料，按配比一起加到磨機中共同混合粉磨。由于各種物料易磨性的差異較大，當(dāng)出磨物料達(dá)到工藝要求時，其中某些工業(yè)廢渣(混合材)組份的細(xì)度并沒有達(dá)到理想的指標(biāo)。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(dá)到了300㎡/kg以上，水泥中的礦渣粉的比表面積只有200～250㎡/kg，其水化活性不能在水泥構(gòu)件或建筑工程中正常發(fā)揮。不僅如此，混合粉磨還對混合材的消納有過大的限制。

而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(見表1)，這是因為高爐?；V渣粉磨到一定細(xì)度(比表面積≥380㎡/kg)后，其玻璃體晶體結(jié)構(gòu)被破壞，促使礦渣中的CaO、SiO2、Al2O3活性發(fā)揮出來，這些活性組份水化時，在堿性溶液的激發(fā)下，進(jìn)一步生成水化硅酸鈣等水硬性物質(zhì)，有利于礦渣水泥后期強度增進(jìn)率的提高。

表1：礦渣分別粉磨對水泥質(zhì)量的影響

二、分別粉磨可多消納礦渣混合材

前幾年，國內(nèi)某建材公司原建設(shè)有兩套“熟料+礦渣+粉煤灰+石膏”混合粉磨的“輥壓機預(yù)粉磨+閉路球磨機”系統(tǒng)，P·O42.5水泥混合材摻加量為13%，P·C32.5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(chǎn)出量達(dá)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(huán)境又浪費了資源。

為了解決水泥混合材摻量偏低的問題，進(jìn)一步降低粉磨電耗和熟料消耗，降低生產(chǎn)成本，也為了消納更多的礦渣外棄，減輕資源浪費和環(huán)境污染對集團(tuán)的壓力。該建材公司立項對水泥混合粉磨系統(tǒng)進(jìn)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。下圖為改造后的水泥粉磨系統(tǒng)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(chǎn)的P·C42.5水泥混合材摻量達(dá)到27%，P·S·B32.5水泥混合材摻量突破60%大關(guān)，P·S·A42.5水泥混合材摻量突破了30%大關(guān)。*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(jié)約熟料5.1萬噸一項，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(fā)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(xì)的生產(chǎn)“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(chuàng)造條件。

三、分別粉磨工藝選“一磨多用”立磨降低設(shè)備投資

水泥粉磨系統(tǒng)中采用“一料一磨”的方式增加磨機的數(shù)量，就增加了生產(chǎn)的成本。有沒有一種方法既可以實現(xiàn)分別粉磨多種物料，而又不需要增加立磨機數(shù)量呢?

答案是肯定的。長城機械設(shè)計開發(fā)的“一磨多用”多功能水泥立磨生產(chǎn)線系統(tǒng)，滿足一臺立磨機粉磨水泥、礦渣及其他摻合料等多種物料的需求，只需要通過對研磨壓力、系統(tǒng)風(fēng)量、熱風(fēng)溫度、擋料圈等進(jìn)行調(diào)整，就可以在40分鐘內(nèi)完成多種物料的粉磨切換，操作簡單。

長城機械“一磨多用”立磨機于2014年12月已成功應(yīng)用于河南豫輝水泥廠年產(chǎn)100萬噸水泥/60萬噸礦粉生產(chǎn)線中，該立磨機可分別對水泥、礦渣及其他摻合料進(jìn)行粉磨。

通過中控室數(shù)據(jù)可知，此臺立磨機粉磨礦渣的臺時為105噸;粉磨硅酸鹽水泥的臺時為170-180噸;粉磨混凝土活性摻合料的臺時高達(dá)225噸，尤其是粉磨出來的水泥熟料質(zhì)量性能*，成為周邊水泥粉磨站的優(yōu)選。

可以說，長城機械設(shè)計開發(fā)的“一磨多用”多功能水泥立磨生產(chǎn)線系統(tǒng)，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(shè)備重復(fù)投資建設(shè)成本，*終讓客戶一次投資，多項收益的低成本運營理念變?yōu)楝F(xiàn)實。