年产30万吨矿渣微粉生产线高效低投资工艺设计

1概  述

粒化高炉矿渣(简称矿渣)是高炉冶炼生铁时排出的工业废渣。每生产一吨生铁，大约要排出300～l 000kg的矿渣。矿渣出炉时经水淬急冷，保留了微晶态高活性玻璃体结构，具有较高的物理化学活性和潜在的水硬性，在我国水泥行业中广泛地作为混合材使用。过去通常是将矿渣与水泥熟料、石膏等一起按照一定的配比入磨进行粉磨生产水泥。由于矿渣的易磨性较差，与水泥熟料等混在一起粉磨无法磨得很细，其性能不能充分得到发挥，矿渣的掺入量及应用受到一定的限制。矿渣微粉粉磨系统设计是将矿渣单独粉磨至比表面积≥400m²/kg，充分地将矿渣的活性激发出来。可以根据市场需要直接作为产品供混凝土生产掺用；也可以根据需要调整细度及掺量配制成水泥出售。

目前矿渣粉磨的工艺设备较多，技术水平参差不齐，产量低、能耗高，有的烘干煤耗达40kg／t，粉磨电耗90kWh／t以上，技术经济指标急需提高。本文重点介绍XH高产节能烘干机、KFM型风选预粉磨、XL高产高细磨组成的开流高细粉磨系统的应用情况，以及取得的效果。

2 工艺流程简述

2．1原料系统

    湿矿渣从高炉出渣池出渣后用车运至矿渣堆场。矿渣堆场设有一台链斗卸车机，湿矿渣由链斗卸车机卸进矿渣堆场堆存,矿渣的转运由矿渣堆场上的两台装载机喂入带式输送机上方的受料斗，由带式输送机送入配料站的矿渣仓内。外购的粒度≤25mm的石膏由汽车运输进厂，堆放在石膏堆棚内。由轮式装载机喂入料斗内，再经斗式提升机送入石膏配料仓内。矿渣、石膏仓下设有皮带配料秤，经计量后的混合料由胶带输送机送到矿渣烘干系统。

2．2烘干系统

    矿渣烘干系统由三个部分组成，即供热系统、热交换系统、通风除尘系统，各系统有机地结合并发挥最佳效果。其中高温沸腾炉、分段烘干方法和高湿高温气体粉尘收集方法有创新，整套系统集供热、烘干、收尘为一有机整体。

2．3 KFM矿渣预粉磨系统

    KFM型矿渣风选预粉磨系统，利用大球滚动挤压破碎理论，充分发挥矿渣易碎特点，彻底解决矿渣的破碎问题，达到半终粉磨效果，出FM型风选磨粒度0．08mm筛余在40％～50％，95小于lmm，出磨物料带有微裂纹，这样进入管磨粉磨。粉磨效率大大提高，可增产50％～60％，电耗降低l0～15kWh／t，比表面积提高30～50m²／kg。

2．4 WS高产高细磨系统

    WS型矿渣高细粉磨系统,磨机磨内结构根据矿渣易磨性确定磨机仓位长度、衬板和隔仓板形式以及研磨体球径配比。所配置的系统磨机台时产量可达45t／h,电耗≤60kWh／t。相对于目前较多采用的圈路粉磨系统，减少了选粉及其配套设施的投资，工艺和操作控制简单。

2．5成品系统

    设有两座Φl5m×26m矿渣微粉库．两座库库底及一座库的库侧共设有三套汽车散装系统。合格的矿渣微粉经空气输送斜槽、斗式提升机等输送设备送入两座Φl5m×26m矿渣微粉库内储存。矿渣微粉库内设有开式充气斜槽充气助流。矿渣微粉由汽车散装机送入汽车散装车或集装箱中汽车运输出厂。散装机下面设有地中衡，地中衡与库底出料系统连锁，在机旁就地控制，对散装物料进行在线计量。

3  工艺流程及系统配置

本系统以配KFM型矿渣风选预粉磨的WS型矿渣高产高细磨为主，配以烘干、输送、计量、收尘、储存等组成的独立的矿渣粉磨系统，成品比表面积≥420m²／kg。若需要加入石膏、粉煤灰等物料，则需另配相应的破碎、配料和储存等。全系统通过简化工艺流程和主机设备性能的优化，从而达到节省建设投资、降低生产成本的目的。其基本工艺流程见图1，年产30万吨矿渣微粉系统主要工艺设备配置见表1。