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利用工业固废生产超细复合矿物掺合料技术

2021-03-09 10:19:49

众所周知,生产优质水泥混合材和混凝土掺合料是降低水泥混凝土生产成本、提高水泥混凝土质量的重要途径,而对矿物粉体材料超细粉磨深加工是提高其附加值、实现水泥混合材和混凝土掺合料优质化的有效手段。建筑材料工业技术情报研究所经过10余年潜心研究,于2018年5月推出了利用超细球磨机生产平均粒径小于10μm超细复合矿物掺合料技术,该技术突破了建材行业无法实现大规模、低成本、连续性加工超细粉的技术瓶颈,目前该技术已在山东、山西、河南、河北、湖北、辽宁、黑龙江、福建、内蒙古等地区40多个项目中得到实践应用。

针对不同项目所在地固废资源的情况、不同物料的性能特点、以及市场形势,建筑材料工业技术情报研究所采取“一项目一方案”,对工业固废进行科学复配,生产不同用途的高功能性超细复合矿物掺合料系列产品,可广泛应用于通用硅酸盐水泥、特种水泥、普通混凝土、高强高性能混凝土、超高性能混凝土、预制混凝土制品(轨枕、轨道板、隧道混凝土管片、预制T梁、接触网支柱、装配式预制构件、混凝土管桩等)等领域,可大幅提高超细复合矿物掺合料在水泥和混凝土中的掺量,显著降低水泥混凝土生产成本,同时提高水泥和混凝土质量。

技术简介

01

技术原理

本技术主要对球磨机衬板、隔仓板、出料装置及研磨体进行创新设计和制造,改善了研磨体运动轨迹,优化了整个粉磨系统。传统球磨机研磨体只作径向运动,按照本技术设计的超细球磨机研磨体既作径向运动,又作轴向运动,大大提高了粉磨效率。物料一次受磨时间是普通球磨机的1.5倍。长期连续粉磨作业磨内温升小,微细粉不易结团,粉磨细度易于控制。

02

技术优势

(1)能够在工业化连续生产中实现产品颗粒平均粒径小于10μm30μm方孔筛筛余可控制到1%以下

(2)高产量、低能耗:以常见的φ3.2×13m球磨机(电机功率1600kw)为例,采用开路粉磨工艺生产超细复合矿物掺合料台时产量可达30~35t,年产能20~25万吨吨产品综合电耗在45度以下;

定制φ3.2×16m专用超细球磨机(电机功率2000kw),采用开路粉磨工艺生产超细复合矿物掺合料台时产量可达60t,年产能35万吨;吨产品综合电耗在35度以下。

(3)可加工的物料种类范围广,不仅适用于粉煤灰、矿粉的超细粉磨,还可用于循环流化床灰渣、钢渣粉、钒钛矿渣、炉底渣、尾矿、废弃石粉等各种工业废渣。

(4)可结合客户所在地固废资源的情况、不同物料的性能特点以及市场需求对工业固废进行科学复配,利用不同物料之间的耦合叠加效应,生产适用于不同用途的超细复合矿物掺合料系列产品

产品优势

超细复合矿物掺合料掺入到水泥中

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可最大限度提高其在水泥中的掺量,降低水泥熟料使用率,复合水泥拥有更优异的力学性能、体积稳定性和耐久性。这是由于超细复合矿物掺合料颗粒较细,拥有更高的比表面积,有效填充于未水化水泥和水化产物间的微小空隙里,从而提高水泥石的密实度,起到提高强度的作用。同时,经超细机械活化的超细复合矿物掺合料,增加了活性SiO2、Al2O3等活性氧化物的溶出,表面自由能增加,反应活性提高,加速了超细复合矿物掺合料与氢氧化钙的二次水化反应进程,不但提高水泥早期和后期强度,而且降低了水泥体系碱度,提高了水泥体积稳定性和耐久性。

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超细复合矿物掺合料掺入到混凝土中

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能发挥其形态效应、火山灰活性效应、微集料效应,提高混凝土的综合性能。能大幅提高新拌混凝土的工作性,新拌混凝土不离析、不泌水,这是由于超细复合矿物掺合料颗粒一般属于玻璃态材料,可以解除水泥颗粒的絮凝结构,将被包裹的水释放出来,使新拌混凝土的内部结构的黏度和颗粒间的内摩擦力降低,可起到减水作用;能提高混凝土的力学性能、耐久性能,减少混凝土的干缩变形并提高抗裂性能等,首先,由于掺入超细复合矿物掺合料可显著改善胶凝材料体系的颗粒级配,作为微细集料填充于未水化和水化产物间的微小空隙里,使体系更加密实,改善混凝土的孔结构,提高胶凝孔隙比例,减少有害孔比例,提高混凝土的致密性;其次,超细复合矿物掺合料发生二次水化反应进一步提高胶凝体系密实度,生成稳定性更好的的水化产物;最后,超细复合矿物掺合料在水泥水化的过程中起到类似“晶核效应”的作用,提高水化产物形成的数量,同时使得水化产物在整个界面过渡区内分布趋于均匀。

根据市场和实际工程需求,建筑材料工业技术情报研究所可调整超细复合矿物掺合料配方,客户可按照配方生产不同系列的超细复合矿物掺合料产品,如生产满足S95级、S105级、S120级矿粉性能的超细复合矿物掺合料、高性能与超高性能混凝土用超细复合矿物掺合料、高强管桩用免压蒸超细复合矿物掺合料、预制构件用超细复合矿物掺合料、灌浆料用超细复合矿物掺合料、喷射混凝土用超细复合矿物掺合料等,提质增效效果显著,具有良好的经济和社会效益。

主要业绩

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利用闲置球磨机(长径比>4)进行超细粉磨改造,投资小见效快。目前改造项目30余项。改造磨机规格一般为φ2.4×13m,φ3.2×13m,φ2.6m×13m等。



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新建φ3.2×16m超细球磨机粉磨生产线,台时产量高,综合成本低,具备极高性价比。因此,越来越多的客户倾向于投资φ3.2×16m超细球磨机粉磨生产线。目前已投产或在建项目10余项




转载自—粉煤灰产业联盟

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