助磨剂对转炉钢渣粉磨及性能影响.pdfVIP

2011水泥助磨剂年会专刊 助磨剂对转炉钢渣的粉磨及性能的影响 吉广仁1，崔 湛1，李伟峰2，马素花2,3，郑娇玲2，沈晓冬∞，钟白茜2 1．云南高筑科技开发有限公司；2．南京工业大学材料科学与工程学院；3．材料化学工程国家重点实验室 摘要：从比表面积、筛余、粒度分布等方面研究了5种助磨组分对转炉钢渣粉磨的作用效果，并探讨了 助磨组分对钢渣微粉活性、流动度等性能的影响。结果表明：助磨剂对钢渣微粉的粉磨均有一定的助 磨作用，80p,m筛余显著降低，45um筛余量变化不明显；同时使初凝时间延长，终凝时间缩短。掺入 0．05％酰胺化合物的7d、28d活性指数较空白样增加了8．64％和5．93％。 关键词：转炉钢渣；钢渣微粉；助磨剂；酰胺化合物；三乙醇胺 引言 钢渣是炼钢工业的副产品，其排放量约占粗钢产量的15％-20％，其中70％以上的钢渣是化 学组成与硅酸盐熟料相似的转炉钢渣，具有潜在胶凝性，在水泥混凝土中的应用潜力较大【11。目前 我国钢渣积存量已超l亿吨，但其化学组成波动大、水化性能差等原因，有效利用率低于10％。钢 渣的微粉化及在水泥混凝土行业中的高效应用成为目前国内钢渣实现高附加值、大规模化综合 利用的重要途径之一。 近年来，将钢渣经高细粉磨后制备的钢渣活性微粉已经逐步应用于水泥混凝土生产中121。在 混凝土中，钢渣微粉按一定比例替代水泥，一方面可显著改善混凝土性能，如混凝土的工作性和 远龄期强度，同时提高混凝土的抗渗透性和体积稳定性，从而有利于混凝土的耐久性；另一方面， 可显著降低混凝土单方生产成本，获得良好经济效益。转炉钢渣的主要矿物组成是硅酸二钙 热总量仅为水泥的10．5％，可认为其是一种活性很低的硅酸盐水泥熟料151；此外，钢渣的易磨性较 差，单独粉磨所消耗的能耗较高161。因此，如何有效提高钢渣微粉的粉磨效率并改善钢渣微粉的活 性是目前推动钢渣微粉在水泥混凝士中规模应用的热点问题。 采用化学激发可在一定程度上改善钢渣活性171，但性价比不高；而通过将钢渣磨细等物理激 发方法对钢渣活性的提高有限，且过分提高钢渣的磨细程度会直接导致吨粉磨电耗上升1¨Ol。在 实际工业生产中，常通过在粉磨过程中加人助磨剂以解决这一问题。但目前的研究主要集中在水 泥粉磨的复合助磨剂上¨卜121，对适合矿渣单独粉磨应用的助磨组分尚缺乏系统研究。为此，本文选 择了几种常用的单组分助磨组分和一种工业应用助磨剂产品，系统研究了其对钢渣的粉磨特性 及其钢渣微粉性能的影响，以供钢渣微粉助磨剂的研究参考。 1．实验 1．1实验原料 钢渣、石膏(取自南京中联水泥有限公司)；PⅡ52．5硅酸盐水泥(南京江南小野田水泥有限公 司)。钢渣的化学全分析数据如表l所示 助磨剂：A、改性多元醇(70％，工业级，北京某公司提供)；B、酰胺化合物，30％；C、丙三醇 一139— 2011水泥助磨剂年会专刊 (99％，AR)；D、三乙醇胺(85％，工业级，取自某助磨剂厂)E、某厂矿渣助磨剂产品 表l钢渣的化学全分析(％) Si02 A1203 Fe203 CaO MgO Na20 K20 S03 16．23 5．12 26．84 38．99 9．3l 0．12 O．03 0．75 1．2试验方法 500mm×500mm标准实验磨中粉磨，粉磨后的物料进行各种物性测试。 8074—2008，水泥 GB 1346—2001。 钢渣粉活性指数和流动度比的测定参照GB／T Size 样品粒度分布采用激光粒度仪(Zeta3000HSA型，英国马尔文)测定。 2．结果与讨论 2．1各助磨组分的助磨效果比较 掺入各助磨组分的钢渣微粉样品的筛余量与比表面积如表2。从筛余量的变化来看，各助磨 组分对钢渣的粉磨均有一定的助磨效果。各助磨组分的加入均显著降低了80斗m筛余量，其中S1 助磨组分在粗磨阶段的助磨效果较好，而在细磨阶段的效果则不理想。