粉煤灰磨细加工技术

http://yczhjc.cn 粉煤灰磨细加工技术盐城紫光建材设备有限公司 作者:王玉刚 粉煤灰是一种活性矿物质细粉资源。研究表明，粉煤灰的细度不同，对硅酸盐水化产物的影响也不同，细度愈细，其活性亦愈高。同时，由于粉煤灰中玻璃微珠在细粒范围内相对富集，致使细灰的需水量比亦比粗灰的要少。我国电厂排放的粉煤灰有大部分为粗灰或等外灰（国标GB 1596-2005），因此粉煤灰磨细加工技术的兴起，不仅可确保电厂所供应的不同品种粉煤灰的质量，并可使更有效地拓宽粉煤灰开发和利用渠道，提高粉煤灰利用档次，进一步提高企业经济与社会效益。 一.粉煤灰磨细加工的作用 原粉煤灰是由结晶体、玻璃体及少量未燃尽碳组成的一个复合结构的混合体，而粗灰则富集了粗大多孔的玻璃体和疏松多孔的未燃尽碳和结晶体，因此粗灰由于细度大、需水量比大，无法直接利用于混凝土和一些新兴加工技术。粉煤灰的磨细加工激发了粗粉煤灰的活性，对粉煤灰的细度和均匀性进行了“益化”和“品位化”的处理。其磨细作用不仅增加了细度，改进了粉煤灰掺合料的颗粒级配、颗粒形状和结构。实验表明，作为粉煤灰掺合料*主要组分密实和厚壁的玻璃微珠，经磨细加工后仍保持原来的形状。这说明了磨细加工改善了粉煤灰的性能，起到了强化粉煤灰效应的作用，还简易地改善了原状粉煤灰的质量变异性，确保了粉煤灰的均匀性。 二.粉煤灰磨细工艺流程粉煤灰磨细加工工艺流程可分为开路和闭路两种系统. 1.开路粉磨工艺流程: 系统从粗灰库取灰，经螺旋电子称计量后，由提升机将粗灰连续稳定地喂入磨机内。入磨的粗灰经磨内研磨，直接磨成细度符合GB1596-91标准的I、Ⅱ级灰，无需再经过筛分或分选。出磨成品采用提升机至成品灰库储存 . 2．闭路粉磨工艺流程: 粉磨系统从原料库给料，经调速电子皮带称进行定量给料及计量后，由提升机将粉煤灰喂入选粉机进行分选,分选出的细灰由空气输送机送到细灰提升机再进入细灰库;粗灰由粗灰空气输输送机送磨机内进行研磨。进入磨机内的粉煤灰研磨后的细粉，再由原灰提升机喂选粉机进行分选将粉磨后选粉机内进行分选。选粉机选出的细粉进入细灰库，粗粉重新进行磨细，形成圈流磨系统 三.粉煤灰磨细加工论述 1.工艺性 采用球磨机（亦称管磨机）进行粉煤灰磨细加工，其磨细加工工艺与水泥生料和熟料的磨细加工工艺是不同的。水泥生料和熟料的磨细加工，其粉磨原料为小于25mm的料，一般磨机采用三仓高产高磨细，*仓为粉碎仓，采用阶梯衬板，所加研磨体为钢球，其主要工艺过程为通过阶梯衬板将研磨体钢球带到一定的高度，并脱离筒体抛砸下来，将块状物粉碎为后仓粗磨作好准备；第二仓为粗磨仓，一般采用小波衬板，研磨体为ф20X20左右的钢锻，通过钢锻在仓体内滑动达到粗磨效果，将粉碎后的生料或熟料进行粗磨；第三仓为细磨仓（研磨仓），衬板采用平衬板（亦可以为小波衬板），研磨体为ф14Xф14,ф12Xф12等的研磨体，对粗磨后的物料进行进一步研磨.而粉煤灰磨细加工，其本身落料颗粒决大部分小于0.1mm，工艺上不存在粉碎过程，所以从粉磨工艺上取消粉碎仓，将阶梯衬板改为小波衬板，而且不允许加钢球研磨体，球类研磨体其比表面积太小。两仓均可采用小波衬板或平衬板，但要得到更好的更细的研磨效果，在研磨体（钢锻）的配比上应充分考虑. 2.磨细物料 粉煤灰是煤粉燃烧后的产物，由熔融灰分聚合物组成；从粉煤灰的矿物组成上分析，主要由石英、莫来石、赤铁矿、玻璃体等组成；通过分选处理，剩下较重的、或不规则、或较大空心的矿物粉料需研磨加工。而硅酸盐水泥主要成分主要是：SiO2、石膏等矿物料。从矿物成分分析二者所磨物料相似（石膏主要在粉磨熟料时才有），但在同样入料颗粒下总体是粉煤灰比生料和熟料不易磨细。 3.研磨体 以上分析，要想磨细加工出筛余量≤12％（国标I级灰），比表面积达到3500cm2/g以上的I级灰，则应该提高研磨体的比表面积，使钢锻能与灰充分接触进行研磨，但这受制于磨机加工精度，因磨机出料篦板、出料筛不允许钢锻跑漏出，否则会出现漏锻等事故。故一般提高磨机性能，主要强调的是允许*小的钢锻规格，又不会堵料，所谓的高产超细磨就是如此. 4.磨机 煤灰的超细磨与水泥的粉磨有很大的不同：水泥进料粒度大，产品粒度的细度要求也不是很高（比表面积仅3300cm2/g左右），因此水泥的粉磨是采用破碎加适当的研磨来完成，要再进一步增加细度，就很费时费力。而粉煤灰进料粒度小，原灰状态比表面积就已在3000cm2/g左右，产品细度在Ⅰ级灰时比表面积可以达到4000cm2/g以上。试验表明，采用常用的高细磨技术无法实现这一目的。由我司粉煤灰专用技术完全采用了微粒研磨体，直接进入研磨工况进行磨细，因此能顺利地将45～150μm的颗粒研磨到45μm以下。同时微粒研磨体质量很小，对30μm以下的粒子几乎不起作用。只是仅仅使内含玻璃珠的粗颗粒以及微珠的粘连体分散成单个的微珠，并使多孔玻璃体和碳粒裂解为结构较为致密的细屑。从而使疏松的粗粒被分散，珠形微粒增多，颗粒自身孔隙减少，且颗粒均有新生表面，这样又保存了众所周知的对混凝土强度起重要作用的微珠. 5.细度 磨机相同功率情况下，磨机能带动研磨体的吨位数也是一定的，所以球磨机出厂有一个*大研磨体装载量一说。*大装载量一定情况下，如能提高研磨体的比表面积，则能提高出料细度；而球体的比表面积比圆柱体的小，故在进行超细研磨时，均采用钢锻作为研磨体；如加同样重重的钢锻研磨体，小规格钢锻的比表面积大于大规格钢锻的比表面积，因此小规格钢锻磨出的出料细度也比大规格钢锻磨出的出料细度好. 6.系统比较 开路高细粉磨技术经过多年的研究和应用目前已经成熟，其优点是：具有很大表面积的微锻或微球的使用，使球磨机的研磨效率得到进一步的提高，物料的细度进一步降低，颗粒的形貌良好，容易达到水泥新标准的要求。在国内有部分厂家甚至将比表面积不高的中短磨闭路粉磨系统改造成开流高细高产磨，以满足水泥新标准的要求。其缺点是：a、系统产量低于闭路磨系统；b、成品颗粒分布比较宽，虽然能制得高比表面积，但水泥中＜3μm的微细粉含量较高，水泥的需水量增加，水泥密实度降低，不利于水泥的强度发挥。 紫光公司科研部门联合了国内粉煤灰综合应用**的院校南京工业大学材料科学系，成功研制开发了粉煤灰细磨专用的球磨机，将燃煤电厂排放的原灰或者粗灰进行磨细，达到成品灰细度。在球磨机后增设一台分选设备，将经过球磨机研磨过的煤灰进行分选，分选后将粗灰重新返回球磨机进行超细研磨，生产出能配制高性能砼的高级掺合料（微粉），采用此种闭路研磨工艺与开路（无选粉机）系统相比可提高台时产量30～40%以上，大大提高了粉煤灰综合利用的经济效益，能够实现粉煤灰的全部综合利用。通过磨细加工激发了粉煤灰的活性，提高了其利用价值，使之在各领越得到了更广泛的利用，从而提高了企业的经济、技术和社会环保效益