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利用工业固废生产超细复合矿物掺合料技术

2020年12月10日 12:00点击数量:306次


众所周知,生产优质水泥混合材和混凝土掺合料是降低水泥混凝土生产成本、提高水泥混凝土质量的重要途径,而对矿物粉体材料超细粉磨深加工是提高其附加值、实现水泥混合材和混凝土掺合料优质化的有效手段。建筑材料工业技术情报研究所经过 10 余年潜心研究,于 2018 5 月推出了利用超细球磨机生产平均粒径小于 10μm 超细复合矿物掺合料技术 ,该技术突破了建材行业无法实现大规模、低成本、连续性加工超细粉的技术瓶颈,目前该技术已在山东、山西、河南、河北、湖北、辽宁、黑龙江、福建、内蒙古等地区 40 多个 项目中得到实践应用。

针对不同项目所在地固废资源的情况、不同物料的性能特点、以及市场形势,建筑材料工业技术情报研究所采取 一项目一方案 ,对工业固废进行科学复配,生产不同用途的高功能性超细复合矿物掺合料系列产品,可广泛应用于 通用硅酸盐水泥、特种水泥、普通混凝土、高强高性能混凝土、超高性能混凝土、预制混凝土制品等领域 ,可大幅提高超细复合矿物掺合料在水泥和混凝土中的掺量,显著降低水泥混凝土生产成本,同时提高水泥和混凝土质量。


一、技术简介

(一)技术原理

本技术主要对球磨机衬板、隔仓板、出料装置及研磨体进行创新设计和制造,改善了研磨体运动轨迹,优化了整个粉磨系统。传统球磨机研磨体只作径向运动,按照本技术设计的超细球磨机研磨体既作径向运动,又作轴向运动,大大提高了粉磨效率。物料一次受磨时间是普通球磨机的 1.5 倍。长期连续粉磨作业磨内温升小,微细粉不易结团,粉磨细度易于控制。

(二)技术优势

1 )能够在工业化连续生产中实现产品颗粒 平均粒径小于 10μm 30μm 方孔筛筛余可控制到 1% 以下

2 )高产量、低能耗:以常见的 φ 3.2×13m 球磨机 (电机功率 1600kw )为例,采用开路粉磨工艺生产超细复合矿物掺合料台时产量可达 30~35t ,年产能 20~25 万吨 ;吨产品综合电耗在 45 度以下

定制 φ 3.2×16m 专用超细球磨机 (电机功率 2000kw ),采用开路粉磨工艺生产超细复合矿物掺合料台时产量可达 60t ,年产能 35 万吨 ;吨产品综合电耗在 35 度以下

3 )可加工的物料种类范围广,不仅适用于粉煤灰、矿粉的超细粉磨,还可用于 循环流化床灰渣、钢渣粉、钒钛矿渣、炉底渣、尾矿、废弃石粉 等各种工业废渣。

4 )可结合客户所在地固废资源的情况、不同物料的性能特点以及市场需求对工业固废进行科学复配,利用不同物料之间的耦合叠加效应,生产适用于 不同用途的超细复合矿物掺合料系列产品


二、产品优势

(一)超细复合矿物掺合料掺入到水泥中

可最大限度提高其在水泥中的掺量,降低水泥熟料使用率,复合水泥拥有更优异的力学性能、体积稳定性和耐久性。 这是由于超细复合矿物掺合料颗粒较细,拥有更高的比表面积,有效填充于未水化水泥和水化产物间的微小空隙里,从而提高水泥石的密实度,起到提高强度的作用。同时,经超细机械活化的超细复合矿物掺合料,增加了活性 SiO 2 Al 2 O 3 等活性氧化物的溶出,表面自由能增加,反应活性提高,加速了超细复合矿物掺合料与氢氧化钙的二次水化反应进程,不但提高水泥早期和后期强度,而且降低了水泥体系碱度,提高了水泥体积稳定性和耐久性。  

  

  

【超细粉煤灰电镜 50μm 20μm 10μm 5μm


(二)超细复合矿物掺合料掺入到混凝土中

能发挥其 形态效应、火山灰活性效应、微集料效应,提高混凝土的综合性能。能大幅提高新拌混凝土的工作性,新拌混凝土不离析、不泌水, 这是由于超细复合矿物掺合料颗粒一般属于玻璃态材料,可以解除水泥颗粒的絮凝结构,将被包裹的水释放出来,使新拌混凝土的内部结构的黏度和颗粒间的内摩擦力降低,可起到减水作用; 能提高混凝土的力学性能、耐久性能,减少混凝土的干缩变形并提高抗裂性能等, 首先,由于掺入超细复合矿物掺合料可显著改善胶凝材料体系的颗粒级配,作为微细集料填充于未水化和水化产物间的微小空隙里,使体系更加密实,改善混凝土的孔结构,提高胶凝孔隙比例,减少有害孔比例,提高混凝土的致密性;其次,超细复合矿物掺合料发生二次水化反应进一步提高胶凝体系密实度,生成稳定性更好的的水化产物;最后,超细复合矿物掺合料在水泥水化的过程中起到类似“晶核效应”的作用,提高水化产物形成的数量,同时使得水化产物在整个界面过渡区内分布趋于均匀。

根据市场和实际工程需求,建筑材料工业技术情报研究所可调整超细复合矿物掺合料配方,客户可按照配方生产不同系列的超细复合矿物掺合料产品, 如生产满足 S95 级、 S105 级、 S120 级矿粉性能的超细复合矿物掺合料、高性能与超高性能混凝土用超细复合矿物掺合料、高强管桩用免压蒸超细复合矿物掺合料、预制构件用超细复合矿物掺合料、灌浆料用超细复合矿物掺合料、喷射混凝土用超细复合矿物掺合料等 ,提质增效效果显著,具有良好的经济和社会效益。


三、主要业绩

(一)改造项目

利用闲置球磨机(长径比> 4 )进行超细粉磨改造,投资小见效快。目前改造项目 30 余项 。改造磨机规格一般为 φ 2.4×13m ,φ 3.2×13m ,φ 2.6m×13m 等。

主要分布在:

山东德州、潍坊、东营、济宁、济南、青岛;河南许昌、洛阳、新乡;山西长治、大同、太原;河北保定、唐山;内蒙古赤峰、乌兰察布;黑龙江哈尔滨、佳木斯;湖北鄂州等地区。

(二)新建项目

新建 φ 3.2 × 16m 超细球磨机粉磨生产线,台时产量高,综合成本低,具备极高性价比。因此,越来越多的客户倾向于投资φ 3.2 × 16m 超细球磨机粉磨生产线。目前已投产或在建项目 10 余项

主要分布在:

山东德州、淄博、滨州;河北承德;陕西延安;福建三明等地区。


           

         

【超细项目成功案例(部分)】


四、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


     

       

【完备的试验室设备条件】

我们可根据客户所在地工业固废原材料和市场情况,为企业提供全方位超细粉磨技术服务,包括: 原材料超细化加工及科学复配、开发市场所需新产品、产品应用技术指导、技术人员培训等

欢迎来电咨询。


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