礦渣粉——高性能混凝土的主要礦物細摻料之一

1  礦渣粉及其傳統應用

礦渣粉是粒化高爐礦渣粉的簡稱，就是將符合國家標準規定的粒化高爐礦渣經干燥、粉磨達到相當細度且符合活性指數要求的粉體。礦渣具有較高的潛在活性，過去一直作為一種工業副產品(廢渣) 使用，主要用于水泥生產中與水泥熟料共同粉磨制備礦渣水泥，這種方法基本解決了礦渣的綜合利用問題。但是這種應用有一種明顯的不足，礦渣的易磨性比水泥熟料差，兩者共同粉磨時，礦渣比水泥熟料顆粒粗得多，礦渣活性并未得到充分的發揮。因此，此種礦渣利用方式只是一種簡單粗放的利用。若將礦渣、水泥熟料分別粉磨至一定的細度后，然后再進行混合制成水泥，如此可使礦渣的活性得到充分發揮。

2  礦渣粉成為高性能混凝土的主要細摻料之一

隨著混凝土技術的發展，20世紀80年代末90年代初出現一種新型高科技混凝土——高性能混凝土。與傳統混凝土相比，高性能混凝土最大的特點就是解決了過去只重視強度而忽視耐久性的問題。它是在大幅度提高普通混凝土性能的基礎上，采用現代混凝土技術生產的混凝土，它以耐久性作為主要設計指標。由于高性能混凝土具有高耐久性、工作性、各種良好的力學性能、適用性、體積穩定性以及經濟合理性，已經在很多工程中得到成功的應用。

礦渣粉最重要的應用是等量替代混凝土中的水泥進行混凝土生產。它不僅可用于配制普通混凝土，而且還是高性能混凝土中必不可少的最常用礦物細摻料之一。高性能混凝土的配制特點是低水膠比，選用優質原料，并除水泥、集料、水之外，必須摻加數量足夠的礦物細摻料和高效外加劑。常用礦物細摻料主要有粉煤灰、礦渣粉和硅灰等等。其中，礦渣粉因價格較低，能顯著地改善混凝土的耐久性和工作性，是一種性能優良的礦物細摻料。使用礦渣粉能產生可觀的經濟效益，顯著的節能和環保效益，符合我國經濟的可持續發展戰略。礦渣粉具有十分誘人的發展應用前景。

3  礦渣粉的生產工藝選型

目前，礦渣粉磨工藝按粉磨設備分主要有：振動磨系統、球磨機系統、輥壓機系統、立磨系統等。

3.1  振動磨系統

物料經過計量喂入振動磨，出振動磨物料即是成品。該系統工藝比較簡單，對操作人員要求不高。該系統單機生產能力小，維修費用較高，產品細度調節困難，質量不穩定。此種粉磨工藝在礦渣粉粉磨技術發展中起到了一定的作用，得到一定程度的應用，不過，現在基本上已沒有企業采用此種工藝進行礦渣粉磨。

3.2  球磨機系統

此種系統分為開流工藝和圈流工藝。

該開流粉磨工藝效率低，能耗大，單位產品成本高，單機能力小，而且產品細度調節困難。目前這種高能耗的粉磨方式不適合現代化企業的發展方向。而圈流粉磨工藝與開流粉磨工藝相比，具有產品細度調節方便，可以減少物料過粉磨現象，粉磨效率相對較高，單機能力有所增加，但系統復雜，單機能力小的問題仍然存在。

3.3  立磨系統

與其它粉磨系統相比，立磨工藝具有集烘干、粉磨、選粉于一體，系統簡單，單機產量高的優點，對于粉磨高水分的物料可以不單設烘干設備，因而系統投資和運行維護費用較低，系統可靠性高，系統的粉磨電耗低。