一種立磨用礦渣助磨劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及建筑材料行業(yè)中的粒化高爐礦渣微粉制造領(lǐng)域，尤其是一種立磨用礦 渣助磨劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 高爐礦渣是從煉鐵高爐中排出的以硅酸鹽和鋁酸鹽為主要成分的熔融物，經(jīng)水淬 冷成粒后變成?；郀t礦渣，因其中玻璃體含量80% -90%，結(jié)構(gòu)處在高能量狀態(tài)，不穩(wěn) 定，潛在活性大，需磨細(xì)才能將其潛在活性發(fā)揮出來(lái)，其粉磨所得的粉體材料為高爐礦渣微 粉（又稱礦渣微粉，礦粉或GGBS，GGBFS)。礦渣微粉以無(wú)定形的玻璃體結(jié)構(gòu)為主，含少量的 結(jié)晶型礦物，是優(yōu)質(zhì)的混凝土摻合料和水泥混合材，是當(dāng)今世界公認(rèn)的配制高耐久性混凝 土結(jié)構(gòu)的首選混合材料之一。其主要作用為：（1)與磨制的熟料粉按照一定的比例配制各 種等級(jí)的礦渣硅酸鹽水泥，可提高礦渣微粉的摻入量，增加水泥的強(qiáng)度，進(jìn)而降低水泥生 產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益；（2)摻入礦渣微粉能大幅度提高混凝土的強(qiáng)度，因此可配制高強(qiáng)度 砼；（3)可替代10 %~40 %的水泥，配制混凝土，節(jié)約水泥用量，降低混凝土的生產(chǎn)成本； 同時(shí)可有效的抑制堿集料反應(yīng)，提高混凝土的耐久性；(4)摻入礦渣微粉配制的混凝土，可 提高其抗海水浸蝕的性能，故適用于海水工程；（5)摻入礦渣微粉配制的混凝土，可顯著降 低水化熱，故適用于建造大體積混凝土工程；（6)摻加礦渣微粉配制的混凝土，可減少其泌 水量，提高和易性、可栗性，因此是大型混凝土攪拌站的優(yōu)選摻合料。礦渣微粉是一種具有 可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保性的"環(huán)境協(xié)調(diào)型綠色建筑材料"，作為混凝土摻合料配制高性能混凝土 是對(duì)傳統(tǒng)混凝土技術(shù)上的突破，不僅適應(yīng)了水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要，同時(shí)節(jié)約資源和能 源，保護(hù)環(huán)境，具有很高的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益，值得推廣應(yīng)用。
[0003] 目前，國(guó)內(nèi)外制備礦渣微粉的粉磨設(shè)備有管磨機(jī)（球磨機(jī)）、立磨、臥輥磨和擠壓 磨等，傳統(tǒng)的礦渣粉磨工藝是球磨或球磨加輯壓機(jī)系統(tǒng)，產(chǎn)能低、電耗大（約70~80kW/t)。 采用立磨生產(chǎn)礦渣微粉是集烘干、粉磨、選粉為一體，可將顆粒狀及粉狀原料磨成所要求的 粉體物料，它有著效率高、電耗低（約40~50kW/t)的顯著優(yōu)點(diǎn)，因此礦渣立磨系統(tǒng)取代礦 渣管磨機(jī)系統(tǒng)是市場(chǎng)的潮流。目前，國(guó)內(nèi)外大型礦渣微粉的粉磨制備系統(tǒng)均采用立磨，而部 分中小型礦渣微粉生產(chǎn)企業(yè)由于條件限制依然采用管磨機(jī)（球磨機(jī)）系統(tǒng)。
[0004] 管磨機(jī)（球磨機(jī)）系統(tǒng)，礦渣入磨前經(jīng)過(guò)烘干機(jī)烘干其大部分水分，入磨礦渣含水 量一般在0. 5%~1. 5%之間，入磨負(fù)壓風(fēng)為常溫。由于礦渣含有大量玻璃體易磨性差，為 了提高其粉磨效率降低電耗通常會(huì)加入礦渣助磨劑，其組成一般含有三乙醇胺（TEA)、乙二 醇單異丙醇胺（DEIPA)、硬脂酸鹽類、聚合多元醇、糖蜜、木鈣、尿素、改性水玻璃、甘油及乙 二醇等。一般情況下保持相同的比表面積（如S95級(jí)礦渣微粉比表面積為400~500m2/ kg)，加入礦渣助磨劑后可以提產(chǎn)10%~15%，同時(shí)能耗降低10%~15%，礦渣微粉活性指 數(shù)：7天⑷活性指數(shù)提高2 %~6 %、28d活性指數(shù)提高2 %~6 %。
[0005] 礦渣立磨系統(tǒng)，是集烘干、粉磨、選粉為一體，入磨礦渣最大水份為15% (-般控 制在8 %~10 % )，出磨礦粉水份控制在0. 5 %~1 %，入磨的正常/最大熱風(fēng)溫度為220~ 300°C，出磨正常/最大的氣體溫度為90~100°C，磨內(nèi)礦渣烘干后的水蒸氣大部分被熱 氣流帶走排出系統(tǒng)。由于礦渣含有大量玻璃體易磨性差，為進(jìn)一步提高立磨礦渣的臺(tái)時(shí)產(chǎn) 量和提高礦渣微粉的7d、28d活性指數(shù)，設(shè)想仍然可以通過(guò)添加礦渣助磨劑的辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)， 但是經(jīng)過(guò)若干次立磨礦渣助磨劑實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，一般常用于管磨機(jī)（球磨機(jī)）系統(tǒng)的礦渣助磨 劑當(dāng)用于立磨系統(tǒng)時(shí)，由于粉磨粉料環(huán)境的改變，其助磨效果都較差，達(dá)不到理想的提產(chǎn)效 果，活性指數(shù)增加幅度有限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 發(fā)明目的
[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種立磨用礦渣助磨劑，進(jìn)一步提高立磨礦渣的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量和 提高立磨礦渣微粉的7d、28d活性指數(shù)。
[0008] 發(fā)明概述
[0009] 本發(fā)明提供一種立磨用礦渣助磨劑，其組成為：聚丙烯酸鈉10%~20%，三異 丙醇胺（TIPA) 10 %~20 %，三聚聚合甘油10 %~20 %，三聚磷酸鈉3 %~5 %，氫氧化鈉 3%~5%，木質(zhì)素磺酸鈉3%~5%，余量為水，所述聚丙烯酸鈉為30%含量的聚丙烯酸鈉， 分子量為5000~10000,三聚聚合甘油為75%含量的三聚聚合甘油，三異丙醇胺為85%含 量的三異丙醇胺，所述百分比為質(zhì)量百分比。
[0010] 優(yōu)選的，所述立磨用礦渣助磨劑的組成為：聚丙烯酸鈉15%，三異丙醇胺15%，三 聚聚合甘油15%，三聚磷酸鈉4%，氫氧化鈉4%，木質(zhì)素磺酸鈉4%，余量為水。
[0011] 優(yōu)選的，所述聚丙烯酸鈉分子量為5100~8000。所述分子量為重均分子量。
[0012] 將本發(fā)明的各組成原料混合均勻，得到溶液，即為所述立磨用礦渣助磨劑。
[0013] 本發(fā)明與現(xiàn)有的立磨礦渣粉磨工藝（無(wú)助磨劑）相比，具有以下有益效果：立磨 磨機(jī)工況及礦渣原材料相同的前提下，添加本發(fā)明所述礦渣助磨劑（摻量為礦渣干重量的 0.05%~0. 1%)可明顯提高礦渣顆粒的易磨性，從而提高礦渣的粉磨效率10%~15%，同 時(shí)提高礦粉活性指數(shù)：7d活性指數(shù)10%~16% ;28d活性指數(shù)10%~16%。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面結(jié)合實(shí)施例試驗(yàn)對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0015] 本發(fā)明中所述百分比均為質(zhì)量百分比。
[0016] 試驗(yàn)所用的高爐礦渣來(lái)源：
[0017] (1)南京梅寶A、南京梅寶B:南京梅寶新型建材有限公司；
[0018] (2)上海寶鋼C、上海寶鋼D:上海寶鋼集團(tuán)有限公司，
[0019] 其試樣的化學(xué)分析見表1。
[0020] 表1高爐礦渣的主要化學(xué)組成及含量
[0021]
[0022] 按照標(biāo)準(zhǔn)GB/T18046-2008《用于水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣粉》及GB/ T26748-2011《水泥助磨劑》，使用天津仕名機(jī)械裝備有限公司生產(chǎn)的TRM3131型立式 輥磨，該設(shè)備技術(shù)參數(shù)如下：入磨礦渣水份10%，出磨礦渣微粉水份小于1%、比表面積 410-450m2/kg，生產(chǎn)能力在45噸/小時(shí)（t/h)左右，電耗彡33千瓦?時(shí)/噸（Kw*h/t)。由 該設(shè)備粉磨表1中的試樣，所獲得的礦渣微粉性能見表2。對(duì)比水泥采用95%熟料+5%二 水石膏，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)小磨粉磨至比表面積到350m2/kg。