利用工業固廢生產高性能復合超細粉技術

針對水泥價格上漲，熟料供應緊張，水泥粉磨站和礦粉加工廠球磨機大量閑置等問題，建筑材料工業技術情報研究所于2018年5月推出了超細球磨機生產比表面積700m2/kg粉煤灰礦粉復合超細粉新技術。該技術由建筑材料工業技術情報研究所專家團隊經過10余年潛心研究開發，突破了建材行業無法實現大規模、低成本、連續性加工超細粉的技術瓶頸，以60%-70%粉煤灰和30%-40%礦渣粉為原材料生產比表面積700m2/kg高性能復合超細粉，其各項性能優于S95級礦渣粉。目前已在山東、山西、河南、河北、遼寧、黑龍江、內蒙古等地區30余個項目中得到實踐應用。

復合超細粉產品具有高細度、高活性、低需水量比等優異性能，是一種高功能性的水泥混合材和混凝土摻合料，可以*替代S95礦粉或部分替代水泥，顯著降低水泥和混凝土生產成本，提高水泥和混凝土產品質量，目前已經得到了廣泛市場應用，市場售價一般和當地S95礦粉價格齊平。由于粉煤灰等工業固廢相對于礦粉有十分顯著的原材料成本優勢，因此本項目具有非常好的經濟效益，噸產品利潤一般高達50-100元，甚至更高。

依托建筑材料工業技術情報研究所在材料領域的科研實力和不斷地工程實踐，本技術自2018年5月推出至今已完成了4次升級，新一代技術不僅在臺時產量、產品性能等指標上有了顯著提高，還在原材料方面擴展到了粉煤灰、爐底渣、釩鈦礦渣、鋼渣等工業固廢，開發出了適用于水泥、混凝土、預制混凝土制品等不同用途的系列化產品。

一、技術簡介

本技術主要對球磨機襯板、隔倉板、出料裝置及研磨體進行創新設計和制造，改善了研磨體運動軌跡，優化了整個粉磨系統。傳統球磨機研磨體只作徑向運動，按照本技術設計的超細球磨機研磨體既作徑向運動，又作軸向運動，大大提高了粉磨效率。物料一次受磨時間是普通球磨機的1.5倍。長期連續粉磨作業磨內溫升小，出磨物料溫度低于95℃，微細粉不易結團，粉磨細度易于控制。

本技術核心優勢體現在：

1、實現超細化、連續性生產

本技術能夠在工業化連續生產作業中實現產品比表面積700m2/kg以上，顆粒平均粒徑小于10微米，30μm方孔篩篩余可控制到1%以下。

2、高產量、低能耗

以常見的φ3.2×13m球磨機為例，經本技術改造后，采用開路粉磨工藝生產超細粉臺時產量可達40t/h，年產能25萬噸/年以上；

定制φ3.2×16m超細球磨機，采用開路粉磨工藝生產超細粉臺時產量超過60t/h，年產能40萬噸/年以上；

采用本技術生產超細粉，噸產品綜合電耗均低至32-42KWh。

3、 低投資、*

以φ3.2×13m球磨機為例，超細改造所需研磨體、襯板、出料裝置等材料費用約250萬；噸產品綜合生產成本小于40元，噸產品利潤可高達60-100元。一般3-6個月即可收回全部投資。

4、物料適用范圍廣

本技術不僅適用于粉煤灰、礦粉的超細粉磨，還可用于鋼渣粉、釩鈦礦渣、爐底渣等各種工業廢渣。建筑材料工業技術情報研究所可根據客戶所在地固廢資源的情況、不同物料的性能特點對工業固廢進行科學復配，然后通過超細生產不同用途的高功能性礦物摻合料。

5、產品多樣化

將粉煤灰與礦粉復合超細是本技術目前較為常用的產品形式。本技術還可根據當地原材料資源情況和市場需求生產多樣化產品。

例如：對于燃煤電廠而言，可以直接生產比表面積700m2/kg超細粉煤灰，用于在混凝土中直接替代水泥，我們可以幫助企業確定混凝土的配合比。針對循環流化床粉煤灰本技術可將需水量比降低10%以上。

對于預制構件生產企業而言，可利用本技術生產S120級礦粉、免壓蒸摻合料等高附加值產品。

二、產品性能及應用效果

1、產品性能

復合超細粉主要性能一般優于GB/T 18046-2017《用于水泥、砂漿和混凝土的粒化高爐礦渣粉》中S95礦渣粉指標，可達到GB/T 18736-2017《高強高性能混凝土用礦物外加劑》中二級磨細礦渣指標要求。

2、產品應用效果

1在水泥生產中，本產品主要用作高活性的水泥混合材，減少熟料用量，可*替代S95礦粉或在成品42.5水泥中直接摻加10-20%，水泥3d和28d強度不降低。一般可降低水泥生產成本約40元/噸以上；

2在混凝土生產中，本產品主要用作高性能混凝土礦物摻合料，進一步減少水泥用量，在原配合比上，每方C30混凝土可*替代礦粉或等量替代40-80kg水泥，保證7d和28d強度不降低，而且保持原有坍落度的情況下，可降低約10%的用水量，降低混凝土生產成本15元/立方米以上；

3在礦粉緊缺、價格高的地區，本產品可按照礦粉價格直接銷售；

4除了在普通水泥和混凝土應用外，本產品特別適用于高強高性能混凝土、免壓蒸管樁、海工水泥和混凝土制品等，提高混凝土密實度，顯著提高抗腐蝕和耐久性能。

三、技術方案

1在現有普通球磨機生產線上進行技術改造，實現閑置設備再利用；適用于φ2.4×13m、φ2.6×13m、φ3.2×13m等長徑比大于4的各種規格普通球磨機，通過對普通球磨機內部襯板、研磨體、隔倉板以及出料裝置進行改造，實現超細粉磨，投資小見效快。

2定制φ3.2×16m超細球磨機新建超細粉磨生產線，臺時產量高，綜合成本低，具備*性價比。