【技术推荐】比表面积700m2/kg超细钢渣粉及金属尾矿工业化生产技术 / 开普饭

一

技术简介

国家建筑材料工业技术情报研究所专家团队经过十余年的潜心研究，开发出了超细球磨机及超细粉生产专利技术，在国内首次实现在低电耗下超细粉的工业化规模生产。自2018年推出该项技术以来，在山东、山西、河南、河北、辽宁、内蒙等地已成功投产运行40多条生产线，实现了钢渣、金属尾矿（包括铜尾矿、铅锌尾矿和铁尾矿等）等工业固废的增值利用。

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二

技术路线

超细钢渣微粉采用联合粉磨的方式，通过立磨或者辊压机将钢渣尾渣磨至比表面积300m2/kg左右，钢渣粉再进入超细球磨机进行超细粉磨，最终比表面积达到700m2/kg以上。

尾矿微粉烘干筛分后直接进入超细球磨系统，最终比表面积达到700m2/kg以上。

三

技术优势

产品细度稳定可控

比表面积700m2/kg以上，30μm筛余小于1%，激光粒度分布：D15＜3μm，D50＜10μm，D95＜30μm。

活性提高显著

超细钢渣微粉，按GB/T 20491-2017《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》检测，相比于普通钢渣粉的28天活性80，活性可提高20%左右，28天活性可达100%以上。在C30混凝土中最高可掺加20～30%。

超细尾矿微粉，相比于普通尾矿微粉活性可提高15～20%。

需水量不增加

由于超细微粉的填充和分散作用，很大程度降低了胶凝体系的孔隙率，因此体系的需水量没有因为比表面积的增加而增加，超细钢渣粉、尾矿粉流动度＞100%，需水量比＜95%。

明显改善安定性

相比于普通钢渣粉，超细钢渣粉中游离氧化钙分散更均匀，充分暴露，前期得到充分反应，极大的改善了钢渣的安定性不良问题。

复合使用，效果更佳

使用30%～50%的矿粉与50～60%钢渣粉、或50～60%尾矿复合矿物掺合料的性能均达到或超过95矿粉的性能。目前产品标准可以参考GB/T 18046-2017《用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》，本产品专用标准《超细复合矿物掺合料》正在制定中。

产量高能耗低

Φ3.2×13m球磨机台时30～35t；Φ3.2×16m球磨机台时50～55t。超细球磨系统电耗约35 kW·h/t。

立磨或辊压机与超细球磨联合粉磨系统电耗低于80kW·h/t。

投资低见效快

超细球磨可新购专用磨机，也可在原有旧球磨机上进行改造，大大降低投资成本。以钢渣矿渣复合超细粉生产为例，通过钢渣粉和部分矿粉的复合共同超细粉磨，可以获得性能超过S95矿粉的复合矿物掺合料，相当于把钢渣粉的价格提高到了矿粉的价格，增值显著。每吨复合掺合料产品利润根据当地实际情况为几十到一百多元不等。

以安徽铜陵为例：当地S95矿渣到厂价格为200元/吨，钢渣尾渣到厂价格50元/吨。钢渣尾渣与S95矿粉按5:5比例，经过立磨+超细球磨生产超细复合矿物掺合料，超细复合粉销售价格参照当地S95矿粉平均价格350元/吨。立磨加工成本按55元/吨计算，超细球磨加工成本按40元/吨计算。

成本计算：原材料成本=200×0.5+50×0.5=125元/吨；

加工成本= 55+40=95元/吨；

生产成本=125+95=220元/吨

效益计算：利润=350-220=130元/吨

四

产品使用

在普通硅酸盐水泥中应用

可完全替代S95矿粉或在成品水泥中直接外掺10%-20%，水泥3d和28d强度不降低。一般可降低水泥生产成本约10元/吨以上。

在普通混凝土中应用

以C30混凝土为例，该产品可完全替代S95矿粉或等量替代40-80kg水泥，混凝土7d和28d强度不降低，降低混凝土生产成本10元/立方米以上。

在高强高性能混凝土中应用

目前实现高强主要是提高水泥用量，导致混凝土粘度大，损失快，早期收缩大。掺加复合超细粉可最大程度减少水泥用量，改善混凝土工作性，提高混凝土后期强度，降低水化热和水化热释放速率，减小收缩开裂风险，提高混凝土抗腐蚀和抗有害离子侵蚀能力。

在预制混凝土制品中应用

复合超细粉主要是针对预制构件用高性能混凝土不同的生产工艺定制而成的产品。生产PC构件、管片、轨枕、轨道板等预制构件时，掺加复合超细粉可减少水泥用量，降低产生温差裂缝的风险，同时改善混凝土的孔隙结构，提高混凝土的早期强度，减少蒸汽养护时间，提高生产效率。

五

工程业绩

六

联系方式

建筑材料工业技术情报研究所（原国家建材局技术情报研究所），现隶属于国务院国有资产监督管理委员会，也是科技部归口的原242家国家级科研院所之一。研究所十分重视以企业和行业需求为导向的科技研发工作，拥有设施齐全的实验室和专业技术人才，开发和储备了粉煤灰、脱硫石膏、钢渣、尾矿、煤矸石等工业固废建材化利用技术，以及特种水泥、混凝土外加剂、泡沫混凝土等多项技术。其中，超细粉磨技术已在全国得到快速推广和产业化，为企业创造了很好的经济效益。