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超细矿粉的技术装备及产品应用

来源:本站   发布时间: 2016-07-20 14:33:05   浏览:1552次  字号: [大] [中] [小]
超细矿粉的技术装备及产品应用 中国新型建材设计研究院 陈剑飞1、引言走可持续发展的道路,是21世纪的重大命题,是各国未来长期发展的共同战略,随着现代科技的发展,超细粉化技术越来越受到科研工作者的重视
                                 中国新型建材设计研究院     陈剑飞

1、引言

走可持续发展的道路,是21世纪的重大命题,是各国未来长期发展的共同战略,随着现代科技的发展,超细粉化技术越来越受到科研工作者的重视。固体颗粒超细化后其光学、电子学、磁学、热力学和化学的活性均发生奇特的变化,使得制备的材料能达到常规材料无法达到的性能,并且由于物质的超细粉磨在技术上有一定难度,因此产品的价格也相当昂贵,例如1吨超细水泥的国际市场价是7000元人民币,1吨非金属细矿粉为200~600美元,而1吨非金属矿石不过几美元,其利润空间很大。在建材行业,超细粉磨技术的应用也有非常广泛的前途,如增加水泥的品种,生产特种水泥和超细水泥,提高水泥的质量及细化水泥的掺合料,提高掺合料的掺入量,降低生产成本等。由此可见,超细粉化处理是一条提升产品附加值、提高企业利润的有效途径。而在固态渣超细粉化的基础上,还可进行具备特殊性能的新型产品的开发研究。

矿渣无论用作水泥大掺量混合材料还是高性能混凝土细掺料,其基本条件是具备足够的细度。通常,水泥混合材比表面积要求为350500m2/kg;混凝土细掺料为420600m2/kg,有的甚至高达800m2/kg以上,已有研究表明,在混凝土中掺加的超细矿渣粉细度达到500m2/kg以上时,掺入混凝土可节约水泥20%~30%,在降低生产成本的同时,可大大改善混凝土的强度、和易性、耐久性。

某公司公司利用现有生产线生产的45μm矿粉应用超细粉技术提取8~15μm以下的微粉,其微粉可作为更高要求的水泥掺和料产品销售或自行配制高强度的干粉砂浆产品,由此公司将形成高端-超细矿渣微粉、中端-普通矿渣粉、低端-高炉水渣系列产品。

2工艺装备

2.1工艺说明

2.1.1本系统主要有高压离心风机、变频给料器、超细分级机、布袋收尘器和粗粉回料输送线及成品出料组成。

2.1.2系统原料取之原粉库,原料通过转子秤将粉料均匀的送入主管道。

2.1.3 粉料落入主管道,在高压风机的作用下,使粉料进入CX1200型超细分级机。粉体原料在分级机内进行分级,所获取的超细粉从分级机的顶端输出,所剔除的粗料从分级机的下部进入粗粉库。

2.1.4从分级机的顶端输出的超细粉通过布袋收尘器进行气固分离,所取得成品落入成品库。

2.1.5经分离后的粗粉由斜槽引入矿粉五线矿粉库。

2.1.6经分离后的细粉(成品)由散装头装车出厂。

2.1.7通过调节分级机叶轮转速和二次风,可获取不同细度的成品。

2.2工艺图

详见下页附图。



2.3    分选前后细度对比

2.3.1原料平均细度

2.3.2粗粉细度

2.3.3细粉细度

3  超细矿粉应用

3.1跨海通道

跨海通道主要指跨海大桥和海底隧道,在国外比较著名的有英吉利海峡海底隧道、日本的青函海底隧道及连接日本各岛的跨海大桥、美国的金门跨海大桥等。建设跨海大桥不比在江河上建设,它对工程的质量、技术、寿命有更高的要求,投资更大。我国进入经济高度发展的时代,经济上的充实,技术上的进步,及现有的交通条件难以满足日益增长的运输需求,使得我国开始进行大量的跨海大桥和海底隧道的建设和规划,除了已建的上海东海大桥、杭州湾跨海大桥和在建的上海长江隧桥、舟山大陆连岛工程外,即将建设和正在规划的还有港珠澳桥隧工程、渤海海峡通道工程和琼州海峡跨海通道等。

3.2铁路网建设

经国务院批准的《中长期铁路网规划》和《长三角地区城际轨道交通网规划》,勾画出铁路建设的蓝图,京沪、沪昆、沪汉蓉、沿海和南北二通道等五大路网通道,实现干线能力的扩张和路网结构的优化,

列车运行时速的提高,对铁路基础设施的建设提出更加严格的要求:

3.2.1要建筑物要满足100年使用期要求;

3.2.2无碴轨道路基填料及压实标准高,路基施工后沉降及桥梁主体结构铺轨后的残余变形要求严格;

3.2.3桥梁结构类型多,采用的新型结构多。

以上要求对于作为客运专线基础建设中大量使用的重要建筑材料混凝土提出了更为严格的要求。在客运专线全线中,桥隧总长占线路长度的比例达到60%~70%。作为客运专线的一种重要建筑物,桥梁的耐久性至关重要。铁道部科技司等相关部门发布了若干暂行技术条件和规范、标准,确保客运专线混凝土结构的长期耐久性。

客运专线混凝土的技术性能特点有以下几点:①混凝土有抗裂、抗氯离子渗透、抗冻性、耐蚀性、抗碱骨料反应性等耐久性要求;②矿物掺合料、聚羧酸高性能外加剂的使用纳入高性能混凝土技术标准的要求。

3.3 轨道交通建设

轨道交通工程的地铁车站和盾构隧道等地下混凝土结构所处的地域环境和腐蚀载荷特点,碳化、地下水化学侵蚀和杂流电流的电化学腐蚀、建设和使用阶段产生的混凝土开裂和渗水问题等都影响地下混凝土结构的耐久性,有关部门对此高度重视,专家建议,在轨道交通工程地下结构耐久性设计和实施过程中,加强高性能混凝土技术的应用,加强混凝土结构耐久性评估与使用寿命预测的研究。

3.4 市政基础设施建设

随着城市旧城改造进一步深入,一大批市政基础设施开始建设或进入建设高潮。由我院代表上海提交的城市最佳实践案例,也将绿色建材技术作为一大技术关键。高性能混凝土矿物掺合料将为市政基础设施建设添砖加瓦。

4  结论

在海工掺合料、隧桥掺合料的基础上,开展超细粉煤灰、超细矿渣粉用于高性能混凝土的研究,一定具有良好的市场前景,具有良好的经济效益和社会效益。

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