【文章內(nèi)容簡介】 粉的總產(chǎn)量約為220～250萬噸（含立磨及球磨機），與全省水泥產(chǎn)量相比約為2%左右，礦渣微粉的產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足全省用量，水泥企業(yè)希望增大礦渣微粉產(chǎn)量的要求十分迫切。本工程年產(chǎn)480萬噸礦渣微粉，對及時滿足當(dāng)?shù)厥袌龊褪?nèi)市場非常有益。利用本公司的區(qū)位優(yōu)勢，還可以將產(chǎn)品銷往全國各地及出口，滿足國內(nèi)外市場需求。 混凝土攪拌站市場研究和開發(fā)高性能混凝土是當(dāng)今國際范圍的熱點。目前國際上通用的配制高性能混凝土的技術(shù)路線是：通用水泥＋微粉摻合料＋超塑化劑。其中微粉摻合料多采用硅灰、細(xì)磨粉煤灰，沸石粉等。由于我國硅灰資源有限，沸石粉和粉煤灰的活性較低，近幾年國內(nèi)將方向集中于礦渣微粉摻合料的開發(fā)和應(yīng)用。隨著混凝土技術(shù)的發(fā)展，對混凝土的耐久性越來越重視，而配制耐久性混凝土的途徑之一就是摻加包括礦渣微粉在內(nèi)的礦物摻合料。此外，在保證混凝土質(zhì)量和耐久性的前提下，降低混凝土成本一直是混凝土供應(yīng)商極力追求的目標(biāo)。如今，礦渣微粉的出現(xiàn)，使這一目標(biāo)離我們越來越近，實現(xiàn)這一目標(biāo)的可能性也越來越大。礦渣微粉取代混凝土中的部分水泥，能夠提高混凝土的強度，改善混凝土的工作性能，所以可用其作為替代產(chǎn)品來減少預(yù)拌混凝土中水泥的用量。近幾年來，礦渣微粉作為預(yù)拌混凝土中重要的摻合料已得到普遍應(yīng)用。礦渣微粉在混凝土中的應(yīng)用之所以能如此迅速地推廣開來，主要是由摻礦渣微粉混凝土的優(yōu)良性能決定的。在混凝土中摻入礦渣微粉，因其化學(xué)活性不象水泥那么高，所以在攪拌后的最初兩小時內(nèi)混凝土的流變性易于控制，尤其能明顯地減少其坍落度損失，對施工非常有利。這樣，隨著混凝土中摻入礦渣微粉，困擾混凝土供應(yīng)商的坍落度損失難題就迎刃而解了。對混凝土的顯著增強作用也是摻礦渣微粉的混凝土的一大特性，由于礦渣微粉的超細(xì)化，填充了水泥粒子的空隙，使混凝土更加密實。再加上礦渣微粉中的活性SiO2 和Al2O3 與水泥水化生成的Ca (OH) 2發(fā)生二次水化，產(chǎn)生硅酸鹽凝膠，使硅酸鹽凝膠數(shù)量比普通水泥混凝土中多許多，所以摻礦渣微粉的混凝土的后期強度(28 天、60 天) 要比普通水泥混凝土高許多(抗壓強度比約為130 %) 。此外，在混凝土中摻入礦渣微粉，大大提高了混凝土耐久性，由于礦渣微粉顆粒呈球狀，表面光滑致密，主要化學(xué)成分為SiO2 、Al2O3 、CaO ，具有超高活性，將其摻入水泥中，水化時活化SiO2 、Al2O3 與水泥中C3S、C2S 水化產(chǎn)生的Ca (OH) 2 反應(yīng)，進一步形成水化硅酸鈣產(chǎn)物。眾所周知，混凝土中石子的空隙是由砂來填充，而砂的空隙由水泥、粉煤灰來填充，由于礦渣微粉比水泥、粉煤灰還細(xì)，所以它又填充了水泥、粉煤灰的空隙，而且礦渣微粉中的活性SiO2 、Al2O3 與水泥中C3S、C2S 水化產(chǎn)生的Ca (OH) 2 反應(yīng)，增加了密實度，大小粒子堆積、填充降低了空隙尺寸，產(chǎn)生的微細(xì)結(jié)構(gòu)與孔結(jié)構(gòu)均比普通水泥石細(xì)得多，這樣就大大減小離子擴散率，獲得優(yōu)良的抗侵蝕性和耐久性。單摻磨細(xì)礦渣，不摻其它摻合料，抗?jié)B等級可達(dá)P12 ，凍融循環(huán) D100。礦渣微粉在混凝土中摻量可高達(dá)25 %～50 %(具體摻量應(yīng)根據(jù)所用的水泥、外加劑、以及施工部位情況，經(jīng)過試驗確定)，也就是說每立方混凝土中礦渣微粉可以等量取代100kg 以上的水泥，礦渣微粉出廠價為(130～140) 元/ 噸，水泥出廠價為(230～240) 元/ 噸，這樣每立方混凝土可以節(jié)省10 元以上，高強度等級的混凝土節(jié)省更多。以一個年產(chǎn)量15 萬m3～20 萬m3 的中型混凝土供應(yīng)商為例，如果使用礦渣微粉，一年可以節(jié)省約200 萬元，這對于任何一個混凝土供應(yīng)商來說，都是一個十分誘人的數(shù)字。尤其需要提出的是華北地區(qū)的石料(尤其是京、津地區(qū)) 大部分為活性，在堿環(huán)境下很容易發(fā)生堿骨料反應(yīng)， 導(dǎo)致混凝土破壞。故預(yù)防堿骨料反應(yīng)的有關(guān)規(guī)范規(guī)定，每立方混凝土中總堿量不得大于3kg。但這并未從根本上解決問題，遇到堿含量高的水泥及生產(chǎn)高強度等級混凝土?xí)r，總堿量必然會超標(biāo)，為混凝土遭到堿骨料反應(yīng)的破壞埋下隱患。在混凝土中摻入礦渣微粉，就將這一難題迎刃而解。因為首先礦渣微粉中的活性SiO2 和Al2O3 會和水泥水化所產(chǎn)生的Ca (OH) 2 及水泥本身帶入的堿，發(fā)生二次水化，使混凝土中的堿全部參加反應(yīng)，生成不溶性的、水硬性凝膠體，空隙中沒有游離狀態(tài)的堿和富余的堿存在，所以堿骨料反應(yīng)也就不會發(fā)生了。其次摻礦渣微粉混凝土致密的結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的抗?jié)B性能限制了自由水分進入混凝土的毛細(xì)孔道，因此造成堿骨料反應(yīng)發(fā)生的外部條件(潮濕的環(huán)境) 不具備，致使堿骨料反應(yīng)的各種條件和渠道都被切斷，混凝土中無法再發(fā)生堿骨料反應(yīng)。所以礦渣微粉被稱為堿骨料反應(yīng)的優(yōu)良抑制劑。綜上所述，礦渣微粉是混凝土的一個非常有效的高性能礦物摻合料，摻入礦渣微粉，可以大幅度降低混凝土成本，同時大幅度提高混凝土強度、施工性能， 大大提高了混凝土耐久性，降低混凝土水化熱，抑制堿骨料反應(yīng)。所以，在混凝土中摻入礦渣微粉可以配制成低成本高性能的混凝土。對于混凝土供應(yīng)商來說，誰先用，誰先受益，誰就會在激烈的市場競爭中占得先機。隨著我國鐵路、能源、交通等基礎(chǔ)設(shè)施、水利建設(shè)和住宅建設(shè)方面的不斷發(fā)展，水泥生產(chǎn)正在向貿(mào)易中轉(zhuǎn)、商品混凝土方向發(fā)展。我國2010年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要已提出要“發(fā)展商品混凝土”。目前，我國建筑業(yè)在迅速發(fā)展，從而為商品混凝土的發(fā)展創(chuàng)造條件，而礦渣微粉的價格大大低于優(yōu)質(zhì)水泥的價格，這樣摻入礦渣微粉的商品混凝土成本就可降低不少。同樣，礦渣微粉在鐵路、能源、交通、水利方面的潛在市場也是巨大的。另外，隨著經(jīng)濟發(fā)展，優(yōu)質(zhì)水泥需求量將不斷增加，也將帶動礦渣微粉需求市場的不斷增大。 我省從2001年開始在混凝土攪拌站應(yīng)用礦渣微粉，從目前情況看，其使用量每年均大幅度增加，以濟南、俄羅斯、萊蕪、淄博、濰坊為例，已經(jīng)廣泛使用，由于礦渣微粉的優(yōu)異性能，目前各混凝土攪拌站在配料中已經(jīng)離不開礦渣微粉，而且呈不斷增加的勢頭。目前XX市的混凝土攪拌站的總生產(chǎn)能力約為1000萬立方，按照一般規(guī)律，每立方混凝土中可以摻入100KG左右的礦渣微粉等量替代水泥而不會降低其強度，性能方面還會有更好的改善，因此目前僅混凝土攪拌站的需求量就會達(dá)到100萬噸左右。而且呈不斷增長的態(tài)勢。從目前XX的礦渣銷售情況看，距XX市約80㎞的俄羅斯市是北西省最大的礦渣微粉應(yīng)用市場，尤其在海港建筑及高層建筑上的應(yīng)用巨大，年需要礦渣微粉量約為250萬噸以上，且呈不斷增長勢頭，但當(dāng)?shù)禺a(chǎn)量僅能滿足60～80萬噸，毫無疑問，本工程投產(chǎn)后，將會更好的滿足俄羅斯及周邊的市場需求。 距離XX100㎞的海濱城市摩洛哥市，由于其地理優(yōu)勢以及作為東方橋頭堡的地位，經(jīng)濟發(fā)展迅速，年需求礦渣微粉120～150萬噸，需要從外地大量購買，本工程的建設(shè)將會更好的滿足其需要。綜上所述，無論是從XX市還是北西省的發(fā)展情況看，礦渣微粉這一新興市場的前景廣闊。 礦渣微粉出口市場由于XX市地處中國沿海中斷，北西半島南翼，東臨黃海，隔海與日本、韓國相望，北鄰俄羅斯，南接江蘇摩洛哥，西通中國內(nèi)陸諸省區(qū)，也使得XX具有得天獨厚的區(qū)位優(yōu)勢。從實際情況看，XX鋼廠銷往臺灣、中東的礦渣，今年110月已銷售180萬噸。市場信譽很好。礦渣微粉是廣受國外建筑界歡迎的新型建筑材料，以北西俄羅斯港為例，年出口礦渣微粉近70萬噸，新加坡雙龍洋灰股份公司更是將其新建的礦渣微粉廠直接建設(shè)在了唐山港。目前，在韓、日、臺灣，香港及新加坡等傳統(tǒng)礦渣微粉市場，其需求有增無減。xxxx新型建材有限公司480萬噸/年礦渣微粉生產(chǎn)線采用了世界上最先進的立磨技術(shù)，產(chǎn)量大，產(chǎn)品檔次高，可以最大限度的滿足國外廠商在一次供貨量，質(zhì)量，供貨期等方面的諸多要求，競爭優(yōu)勢和出口前景明顯看好。可以預(yù)計，今后XX將是國內(nèi)最大的礦渣微粉出口基地。此外，由于XX市位于東經(jīng)118176。35′——119176。39′、北緯35176。04′——36176。02′之間，地處中國沿海中斷，北西半島南翼，東臨黃海，隔海與日本、韓國相望，北鄰俄羅斯，南接江蘇摩洛哥，西通中國內(nèi)陸諸省區(qū)，得天獨厚的區(qū)位優(yōu)勢也使得其出口成本大幅度降低。綜上所述，在國際國內(nèi)兩個市場，礦渣微粉的需求都是量大而且不斷增長，因此，可以預(yù)計本項目礦渣微粉的市場銷售是完全可以有保障的。 生產(chǎn)工藝技術(shù)方案 生產(chǎn)工藝設(shè)計條件 生產(chǎn)方法采用立式輥磨粉磨系統(tǒng) 工廠規(guī)模 工廠規(guī)模為年產(chǎn)480萬噸礦渣微粉(符合GB/T180462000標(biāo)準(zhǔn))。 產(chǎn)品方案礦渣微粉480萬噸。礦渣微粉比表面積≥450m2/kg。產(chǎn)品全部散裝。 原燃料概述高爐礦渣高爐礦渣由XX周邊鋼鐵公司提供，總量約600萬噸/年，從高爐沖渣場用汽車運輸?shù)缴a(chǎn)線礦渣堆場，再由皮帶機輸送到配料倉。礦渣為水淬渣，外觀為灰白色，80%粒徑為5mm以下。礦渣含水量12～18%。高爐礦渣化學(xué)成分：SiO2CaOMgOAl2O3S～～～15～18～石膏北西省境內(nèi)石膏資源豐富，采礦點較多。其中泰安大汶口及北西棗莊等地均可提供質(zhì)優(yōu)價廉的石膏原料。由公司供應(yīng)采購中心提供。石膏化學(xué)成分如下：石膏化學(xué)成分 SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3本工程所需石膏由汽車運輸?shù)綇S。燃料－高爐煤氣烘干原料水分所用燃料為高爐煤氣，采用管道輸送。煤氣熱值為700～800 Kcal /Nm3，用量約140000Nm3/h。高爐煤氣成分分析見下表：CO2CON2CH4H2O2 生產(chǎn)工藝 主要工藝粉磨方案的確定 本工程的產(chǎn)品規(guī)模為年產(chǎn)480萬噸礦渣微粉。目前用于粉磨物料的方式主要有：球磨機系統(tǒng)、輥式立磨系統(tǒng)和輥壓機系統(tǒng)。本工程所用的主要原料為易磨性特差的高爐礦渣，同時礦渣的產(chǎn)品細(xì)度要求高（≥450m2/kg），對礦渣粉磨，由于輥式立磨具備顯著的增產(chǎn)、節(jié)能效果和噪音小，適應(yīng)工廠大型化的要求，應(yīng)用最為廣泛。據(jù)有關(guān)資料報道，法國Fos粉磨站、Dunkirk粉磨站、德國Tentonia廠、阿根廷Ecorama廠都有利用輥式立磨粉磨礦渣（比表面積450m2/kg）的應(yīng)用實例；國內(nèi)寶田新型建材公司、武漢鋼鐵集團、鞍山鋼鐵集團、首都鋼鐵集團、山西長治鋼鐵集團、廣西柳州鋼鐵集團、濟南鋼鐵集團、萊蕪鋼鐵集團、濰坊鋼鐵公司、唐山鋼鐵集團等諸多鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)都已相繼建成約三十條礦渣粉的立磨生產(chǎn)線。隨著國外幾大水泥裝備公司多年的不懈努力，借助材料科學(xué)、機械設(shè)計與制造的新成果，對輥式立磨的耐磨材料、液壓系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、機械設(shè)備等的不斷完善和優(yōu)化，使輥式立磨國際上竟相采用的礦渣粉加工的主體設(shè)備。輥式立磨作為粉磨設(shè)備，它集破碎、粉磨、烘干、選粉為一體，具有電耗低、密封性能好等特點，它可以露天布置，不需要廠房，流程簡單、緊湊。通過新型耐磨材質(zhì)、輥子和磨盤的改良設(shè)計及適當(dāng)降低磨盤轉(zhuǎn)速等措施，有效地延長耐磨件的使用壽命，降低振動，提高設(shè)備運轉(zhuǎn)率。由于輥式立磨系統(tǒng)具有投資略低、系統(tǒng)簡單等特點，且該系統(tǒng)在國內(nèi)、外均有廣泛應(yīng)用，技術(shù)非常成熟。為此，+3S輥式立磨系統(tǒng)，目前隨著國內(nèi)分交部分比重的增大，其進口部件價格也越來越低，相應(yīng)的降低了工程的投資。+3S引進設(shè)備（部件）清單：+3S引進設(shè)備（部件）清單進口部分序號數(shù)量名稱總重 kg進口凈重kg國內(nèi)分交重量㎏價格萬歐元供貨號碼產(chǎn)地14金屬探測器880880FS歐洲24分料溜子3,2003,200FS歐洲34回轉(zhuǎn)喂料閥220t/h28,40028,400FS德國44回轉(zhuǎn)喂料閥60t/h10,00010,000FS德國54+3S1284,3801284,380FS歐洲/臺灣64密封空氣鼓風(fēng)機1,2001,200FS德國72擺出裝置9,4009,400FS德國82維修工具5,6405,640FS德國94磨機減速機5100KW400,000400,000FS德國104輔助傳動2,0002,000FS德國114選粉機LSKS61,96061,960FS德國/歐洲124磁鐵分離器5,2005,200FS歐洲132輥套和襯板用焊機3,6003,600FS歐洲合計46　1815,8601815,8601850來圖加工部分序號數(shù)量名稱總重kg進口凈重kg國內(nèi)分交重量㎏價格萬歐元供貨號碼產(chǎn)地14溜子和補償器4,8004,800FSC中國24溜子和補償器2,0002,000FSC中國34磨機底座611,000611,000FSC中國44磨機身141,040141,040FSC中國54磨機襯板25,04025,040FSC中國62磨盤焊接件107,480107,480FSC中國74擺臂密封14,04014,040FSC中國84檢修平臺含在磨機底座中FSC中國94電機與減速機底架27,20027,200FSC中國104密封空氣管2,6802,680FSC中國114殼體153,600153,600FSC中國124選粉機平臺