http://yczhjc.cn 粉煤灰磨細(xì)加工技術(shù)鹽城紫光建材設(shè)備有限公司 作者:王玉剛 粉煤灰是一種活性礦物質(zhì)細(xì)粉資源。研究表明，粉煤灰的細(xì)度不同，對(duì)硅酸鹽水化產(chǎn)物的影響也不同，細(xì)度愈細(xì)，其活性亦愈高。同時(shí)，由于粉煤灰中玻璃微珠在細(xì)粒范圍內(nèi)相對(duì)富集，致使細(xì)灰的需水量比亦比粗灰的要少。我國(guó)電廠排放的粉煤灰有大部分為粗灰或等外灰（國(guó)標(biāo)GB 1596-2005），因此粉煤灰磨細(xì)加工技術(shù)的興起，不僅可確保電廠所供應(yīng)的不同品種粉煤灰的質(zhì)量，并可使更有效地拓寬粉煤灰開發(fā)和利用渠道，提高粉煤灰利用檔次，進(jìn)一步提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。 一.粉煤灰磨細(xì)加工的作用 原粉煤灰是由結(jié)晶體、玻璃體及少量未燃盡碳組成的一個(gè)復(fù)合結(jié)構(gòu)的混合體，而粗灰則富集了粗大多孔的玻璃體和疏松多孔的未燃盡碳和結(jié)晶體，因此粗灰由于細(xì)度大、需水量比大，無(wú)法直接利用于混凝土和一些新興加工技術(shù)。粉煤灰的磨細(xì)加工激發(fā)了粗粉煤灰的活性，對(duì)粉煤灰的細(xì)度和均勻性進(jìn)行了“益化”和“品位化”的處理。其磨細(xì)作用不僅增加了細(xì)度，改進(jìn)了粉煤灰摻合料的顆粒級(jí)配、顆粒形狀和結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)表明，作為粉煤灰摻合料*主要組分密實(shí)和厚壁的玻璃微珠，經(jīng)磨細(xì)加工后仍保持原來(lái)的形狀。這說(shuō)明了磨細(xì)加工改善了粉煤灰的性能，起到了強(qiáng)化粉煤灰效應(yīng)的作用，還簡(jiǎn)易地改善了原狀粉煤灰的質(zhì)量變異性，確保了粉煤灰的均勻性。 二.粉煤灰磨細(xì)工藝流程粉煤灰磨細(xì)加工工藝流程可分為開路和閉路兩種系統(tǒng). 1.開路粉磨工藝流程: 系統(tǒng)從粗灰?guī)烊』�，�?jīng)螺旋電子稱計(jì)量后，由提升機(jī)將粗灰連續(xù)穩(wěn)定地喂入磨機(jī)內(nèi)。入磨的粗灰經(jīng)磨內(nèi)研磨，直接磨成細(xì)度符合GB1596-91標(biāo)準(zhǔn)的I、Ⅱ級(jí)灰，無(wú)需再經(jīng)過(guò)篩分或分選。出磨成品采用提升機(jī)至成品灰?guī)靸?chǔ)存 . 2．閉路粉磨工藝流程: 粉磨系統(tǒng)從原料庫(kù)給料，經(jīng)調(diào)速電子皮帶稱進(jìn)行定量給料及計(jì)量后，由提升機(jī)將粉煤灰喂入選粉機(jī)進(jìn)行分選,分選出的細(xì)灰由空氣輸送機(jī)送到細(xì)灰提升機(jī)再進(jìn)入細(xì)灰?guī)?粗灰由粗灰空氣輸輸送機(jī)送磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行研磨。進(jìn)入磨機(jī)內(nèi)的粉煤灰研磨后的細(xì)粉，再由原灰提升機(jī)喂選粉機(jī)進(jìn)行分選將粉磨后選粉機(jī)內(nèi)進(jìn)行分選。選粉機(jī)選出的細(xì)粉進(jìn)入細(xì)灰?guī)欤�粗粉重新進(jìn)行磨細(xì)，形成圈流磨系統(tǒng) 三.粉煤灰磨細(xì)加工論述 1.工藝性 采用球磨機(jī)（亦稱管磨機(jī)）進(jìn)行粉煤灰磨細(xì)加工，其磨細(xì)加工工藝與水泥生料和熟料的磨細(xì)加工工藝是不同的。水泥生料和熟料的磨細(xì)加工，其粉磨原料為小于25mm的料，一般磨機(jī)采用三倉(cāng)高產(chǎn)高磨細(xì)，*倉(cāng)為粉碎倉(cāng)，采用階梯襯板，所加研磨體為鋼球，其主要工藝過(guò)程為通過(guò)階梯襯板將研磨體鋼球帶到一定的高度，并脫離筒體拋砸下來(lái)，將塊狀物粉碎為后倉(cāng)粗磨作好準(zhǔn)備；第二倉(cāng)為粗磨倉(cāng)，一般采用小波襯板，研磨體為ф20X20左右的鋼鍛，通過(guò)鋼鍛在倉(cāng)體內(nèi)滑動(dòng)達(dá)到粗磨效果，將粉碎后的生料或熟料進(jìn)行粗磨；第三倉(cāng)為細(xì)磨倉(cāng)（研磨倉(cāng)），襯板采用平襯板（亦可以為小波襯板），研磨體為ф14Xф14,ф12Xф12等的研磨體，對(duì)粗磨后的物料進(jìn)行進(jìn)一步研磨.而粉煤灰磨細(xì)加工，其本身落料顆粒決大部分小于0.1mm，工藝上不存在粉碎過(guò)程，所以從粉磨工藝上取消粉碎倉(cāng)，將階梯襯板改為小波襯板，而且不允許加鋼球研磨體，球類研磨體其比表面積太小。兩倉(cāng)均可采用小波襯板或平襯板，但要得到更好的更細(xì)的研磨效果，在研磨體（鋼鍛）的配比上應(yīng)充分考慮. 2.磨細(xì)物料 粉煤灰是煤粉燃燒后的產(chǎn)物，由熔融灰分聚合物組成；從粉煤灰的礦物組成上分析，主要由石英、莫來(lái)石、赤鐵礦、玻璃體等組成；通過(guò)分選處理，剩下較重的、或不規(guī)則、或較大空心的礦物粉料需研磨加工。而硅酸鹽水泥主要成分主要是：SiO2、石膏等礦物料。從礦物成分分析二者所磨物料相似（石膏主要在粉磨熟料時(shí)才有），但在同樣入料顆粒下總體是粉煤灰比生料和熟料不易磨細(xì)。 3.研磨體 以上分析，要想磨細(xì)加工出篩余量≤12％（國(guó)標(biāo)I級(jí)灰），比表面積達(dá)到3500cm2/g以上的I級(jí)灰，則應(yīng)該提高研磨體的比表面積，使鋼鍛能與灰充分接觸進(jìn)行研磨，但這受制于磨機(jī)加工精度，因磨機(jī)出料篦板、出料篩不允許鋼鍛跑漏出，否則會(huì)出現(xiàn)漏鍛等事故。故一般提高磨機(jī)性能，主要強(qiáng)調(diào)的是允許*小的鋼鍛規(guī)格，又不會(huì)堵料，所謂的高產(chǎn)超細(xì)磨就是如此. 4.磨機(jī) 煤灰的超細(xì)磨與水泥的粉磨有很大的不同：水泥進(jìn)料粒度大，產(chǎn)品粒度的細(xì)度要求也不是很高（比表面積僅3300cm2/g左右），因此水泥的粉磨是采用破碎加適當(dāng)?shù)难心��?lái)完成，要再進(jìn)一步增加細(xì)度，就很費(fèi)時(shí)費(fèi)力。而粉煤灰進(jìn)料粒度小，原灰狀態(tài)比表面積就已在3000cm2/g左右，產(chǎn)品細(xì)度在Ⅰ級(jí)灰時(shí)比表面積可以達(dá)到4000cm2/g以上。試驗(yàn)表明，采用常用的高細(xì)磨技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)這一目的。由我司粉煤灰專用技術(shù)完全采用了微粒研磨體，直接進(jìn)入研磨工況進(jìn)行磨細(xì)，因此能順利地將45～150μm的顆粒研磨到45μm以下。同時(shí)微粒研磨體質(zhì)量很小，對(duì)30μm以下的粒子幾乎不起作用。只是僅僅使內(nèi)含玻璃珠的粗顆粒以及微珠的粘連體分散成單個(gè)的微珠，并使多孔玻璃體和碳粒裂解為結(jié)構(gòu)較為致密的細(xì)屑。從而使疏松的粗粒被分散，珠形微粒增多，顆粒自身孔隙減少，且顆粒均有新生表面，這樣又保存了眾所周知的對(duì)混凝土強(qiáng)度起重要作用的微珠. 5.細(xì)度 磨機(jī)相同功率情況下，磨機(jī)能帶動(dòng)研磨體的噸位數(shù)也是一定的，所以球磨機(jī)出廠有一個(gè)*大研磨體裝載量一說(shuō)。*大裝載量一定情況下，如能提高研磨體的比表面積，則能提高出料細(xì)度；而球體的比表面積比圓柱體的小，故在進(jìn)行超細(xì)研磨時(shí)，均采用鋼鍛作為研磨體；如加同樣重重的鋼鍛研磨體，小規(guī)格鋼鍛的比表面積大于大規(guī)格鋼鍛的比表面積，因此小規(guī)格鋼鍛磨出的出料細(xì)度也比大規(guī)格鋼鍛磨出的出料細(xì)度好. 6.系統(tǒng)比較 開路高細(xì)粉磨技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的研究和應(yīng)用目前已經(jīng)成熟，其優(yōu)點(diǎn)是：具有很大表面積的微鍛或微球的使用，使球磨機(jī)的研磨效率得到進(jìn)一步的提高，物料的細(xì)度進(jìn)一步降低，顆粒的形貌良好，容易達(dá)到水泥新標(biāo)準(zhǔn)的要求。在國(guó)內(nèi)有部分廠家甚至將比表面積不高的中短磨閉路粉磨系統(tǒng)改造成開流高細(xì)高產(chǎn)磨，以滿足水泥新標(biāo)準(zhǔn)的要求。其缺點(diǎn)是：a、系統(tǒng)產(chǎn)量低于閉路磨系統(tǒng)；b、成品顆粒分布比較寬，雖然能制得高比表面積，但水泥中＜3μm的微細(xì)粉含量較高，水泥的需水量增加，水泥密實(shí)度降低，不利于水泥的強(qiáng)度發(fā)揮。 紫光公司科研部門聯(lián)合了國(guó)內(nèi)粉煤灰綜合應(yīng)用**的院校南京工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)系，成功研制開發(fā)了粉煤灰細(xì)磨專用的球磨機(jī)，將燃煤電廠排放的原灰或者粗灰進(jìn)行磨細(xì)，達(dá)到成品灰細(xì)度。在球磨機(jī)后增設(shè)一臺(tái)分選設(shè)備，將經(jīng)過(guò)球磨機(jī)研磨過(guò)的煤灰進(jìn)行分選，分選后將粗灰重新返回球磨機(jī)進(jìn)行超細(xì)研磨，生產(chǎn)出能配制高性能砼的高級(jí)摻合料（微粉），采用此種閉路研磨工藝與開路（無(wú)選粉機(jī)）系統(tǒng)相比可提高臺(tái)時(shí)產(chǎn)量30～40%以上，大大提高了粉煤灰綜合利用的經(jīng)濟(jì)效益，能夠?qū)崿F(xiàn)粉煤灰的全部綜合利用。通過(guò)磨細(xì)加工激發(fā)了粉煤灰的活性，提高了其利用價(jià)值，使之在各領(lǐng)越得到了更廣泛的利用，從而提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和社會(huì)環(huán)保效益