钢渣助磨剂的助磨效果研究.pdf

1、粉煤灰综合利用F L YA S HC O M P R E H E N S l V EU T I L I Z A T I O N2 0 11N O 2钢渣助磨剂的助磨效果研究毋S t u d yo nt h eE f f e c to fS t e e lS l a gG r i n d i n gA i d s程洲，李琴，陶德晶，陶常亮，翟建平(污染控制与资源化国家重点实验室，南京大学环境工程系，南京2 1 0 0 4 6)摘要：以南京梅山钢铁厂钢渣为研究对象，对一种新型钢渣助磨剂的助磨效果进行了研究。结果表明：钢渣的主要化学成分为C a O、S i O：、A I：0，和M g o 等。其中C

2、 a O 含赶高达3 6 8。钢渣中只存在允定形类玻璃态物质，无矿物晶体相。助磨剂对粉磨的促进效果主要体现在粉磨前期(3 0r a i n 以内)。粉磨2 0m i n 时，加助磨剂的钢渣粉磨样品中小于4 5 斗m 的颗粒明显多于空白样，4 5t z m 筛余蟹和比表面积(勃氏)分别优化了2 4 和1 5，同时强度活性指数也有所提高。关键词：钢渣；助磨剂；4 5 I L m 筛余量；比表面积中图分类号：T Q l 7 2 4+6 3文献标识码：A文章编号：1 0 0 5-8 2 4 9(2 0 1 1)0 2-0 0 0 3-0 4粉磨工艺是最为常见的颗粒机械优化方式之一，广泛应用在水泥熟料、

3、矿渣、钢渣，粉煤灰等硅酸盐材料的优化过程中。其主要功能是将待磨颗粒优化至适宜的粒度，形成特定的粒度级配，扩大比表面积，以达到增大材料的有效反应面积，增强其火山灰活性的目的。2 0 世纪5 0 7 0 年代，大型粉磨机械开始应用并逐步走向成熟。目前，由于节能及环保方面的考虑，各种提高粉磨效率的方法开始得到广泛研究，助磨剂的开发就是其中热点之一。作为一种化学添加剂，助磨剂必须在加入量很少的情况下(l)即可有效改善物料流动性并防止离子团聚，从而达到提高粉磨效率并降低粉磨时间的目的。传统助磨剂可以分为液体助磨剂和固体助磨剂，其基本成分大都属于有机表面活性物质。主要有：胺类、醇类、醇胺类、木质素磺酸盐类

4、、脂肪酸及其盐类、烷基磺酸盐类等。钢渣是炼钢过程中产生的废渣，排放量约为钢产量的1 0 L 2J，全球每年大约产生1 4 0 0 0 万t p l。钢渣又是一种可重复利用的硅酸盐材料，欧洲的钢渣利用率已经达到了6 5 HJ，美围甚至实现r 排用平衡【5】。相比之下，我国钢渣的利用率仅为1 0，累积堆放钢基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金(瓤教师基金2 0 0 9 0 0 9 1 1 2 0 0 0 7)；江苏省科技厅自然科学基金一面上项目(B K 2 0 1 0 3 6 8)收稿日期：2 0 1 l-0 1-2 0渣已达3 亿t 以上帕J。堆积存放的钢渣，不仅占用了大量农田，还对周围的生

5、态环境造成了巨大的威胁。目前，即使利用率较高的发达国家，钢渣也主要应用于路基工程、工程回填料和沥青混凝土集料等低技术领域，而在水泥及混凝土等相对高附加值行业中的应用并不广泛一。如果能将钢渣通过磨细优化，将其加工成类似同标I I 级粉煤厌的产品，不仅能够解决其存贮占地及环境问题，还可拓宽钢渣的应用领域并带来可观的经济效益一J。但是，目前钢渣粉磨优化及其相关助磨剂的研究却鲜见报道。本文利用金陵石化研究所开发的一种新型复合助磨剂，以南京市梅山钢铁厂钢渣为研究对象，在全面研究钢渣各项理化性能的基础上，系统分析了该助磨剂对钢淹粉磨过程中4 5 斗m 筛余量、比表面积(勃氏)、粒度级配和强度活性指数的影响

6、。为科学评价助磨剂效果提供了参考，同时也为拓宽钢渣的综合利用途径打下一定基础。1 试验材料、设备与方法1 1 试验材料试验用钢渣样品取自南京市梅山钢铁厂，试验前均在1 0 5 0 C 条件下烘干至恒重。助磨剂为金陵石化研究院开发的新型复合助磨剂。水泥为小野田水泥厂生产。3 2 0 l lN o 2粉煤灰综合利用F L YA S HC O M P R E H E N S l V EU T。I Z A T I O N1 2 试验设备A R L 0 8 0 0 型X 射线荧光光谱仪(X R F S)，D M a x-R A 型旋转阳极x 射线衍射仪(X R D)，N E X U S 8 7 0 型傅立叶变换红外光谱仪(F F l R)。英国M A S T E R S I Z E R2 0 0 0 型激光粒度分析仪。F S Y 一1 5 0 G 型负压筛析仪(配4 5“m 标准方孔筛)。D B T 1 2 7 型电动式勃氏透气比表面积仪。S M-5 0 0 型实验球磨机，规格为q 0 5 0 0 m m5 0 0 r a m，转速为4 8 r m i n，标准球配，功率为1 5 k W。1 3