复合（矿渣粉、粉煤灰）超细粉生产工艺

助成粉磨科技有限公司  徐怀洲

一、技术背景：

矿渣微粉生产工艺技术已较为成熟，受钢铁去产能的影响，矿渣微粉日益紧俏，价格不断攀升，和水泥价格相差已不大。而粉煤灰资源相对较为丰富，但其早期活性较低，用量有限，价格相对较低。通过将粉煤灰进一步超细粉磨，可提高其早期活性，提高用量。

二、超细粉的活性的研究

(1)超细粉的粉磨时间和比表面积

西南科技大学试验通过化验室小磨，将矿渣粉和粉煤灰进一步加工成一定的比表面积，对其进行水泥物理性能检测。试验用材料为3kg，粉磨时间分别为40分钟和60分钟，其比表面积和粒度分布如下表

（2）超细粉的活性

 将比表面积为800±20m2/kg的两种超细粉，掺入350m2/kg的熟料粉（熟料：石膏=95:5）作对比，测试水泥物理性能，结果见下表（超细粉：熟料：石膏=30:65:5）

从上表中可以看出，超细粉的掺加减少了需水量。超细粉煤灰的掺加引起凝结时间的延长，超细矿渣粉的掺加引起凝结时间缩短。超细粉煤灰的火山灰活性不够高，水化早期火山灰反应没有发生，超细粉煤灰的掺加减少了熟料的量，减弱了熟料的水化反应，因而延长了凝结时间。超细矿渣粉的火山灰活性很高，水化早期火山灰反应就发生生了，进而促进了熟料的水化反应，因而缩短了凝结时间。掺入超细粉煤灰降低了3天强度，28天强度影响不大。掺入超细矿渣粉对3天和28天强度都有增加。

（3）复合超细粉的活性

如果将超细矿粉和粉煤灰结合在一起，其性能更优越。

将35%的S95矿渣微粉（比表面积大于400m2/kg）和65%的二级粉煤灰（45um筛余小于20%），共同入球磨机粉磨，对磨内结构进行改造，并使用微型研磨体（直径4~16mm）,粉磨后复合粉的比表面积大于700m2/kg以上，掺入到成品水泥中，试验对水泥性能的变化。结果表明，最高可替代比例达20%，水泥的三天和七天早期强度没有下降，28天强度还有所增加。

其结果见下图

江苏盐城金石源材料有限公司复合粉的活性试验结果如下表

三、复合超细粉的工业化生产和应用

利用长径比稍大的球磨机，对磨机衬板、隔仓板、出料装置进行改造优化，并使用微型研磨体（轴承钢珠、钢柱）即可实现工业化开路或闭路（需超细选粉机）生产。生产的复合超细粉可以替代矿粉或直接在42.5级成品水泥中掺加20~30%左右。

以2.6X13m磨机为例，改造后开路生产，复合粉中矿渣微粉比例为35~40%，二级粉煤灰比例为60~65%，成品比表在700m2/kg以上，台时可达20t/h以上，综合电耗为50kWh/t左右，投资回收期仅为6个月。河南某厂2.6X16m，开路粉磨工艺生产，台时产量约30t/h。入磨原料粉煤灰60%，S95矿粉40%，产品28天活性指数达105%，需水量比仅为88.9%。在水泥厂生产中替代矿粉。在C30混凝土中可在原配合比基础上替代矿粉或等量替代60~80kg水泥。武汉建华管桩生产的复合粉(比表面积680±20）可替代30%的P.O52.5水泥，取得了极大的经济效益。