矿渣粉——高性能混凝土的主要矿物细掺料之一

1  矿渣粉及其传统应用

矿渣粉是粒化高炉矿渣粉的简称，就是将符合国家标准规定的粒化高炉矿渣经干燥、粉磨达到相当细度且符合活性指数要求的粉体。矿渣具有较高的潜在活性，过去一直作为一种工业副产品(废渣) 使用，主要用于水泥生产中与水泥熟料共同粉磨制备矿渣水泥，这种方法基本解决了矿渣的综合利用问题。但是这种应用有一种明显的不足，矿渣的易磨性比水泥熟料差，两者共同粉磨时，矿渣比水泥熟料颗粒粗得多，矿渣活性并未得到充分的发挥。因此，此种矿渣利用方式只是一种简单粗放的利用。若将矿渣、水泥熟料分别粉磨至一定的细度后，然后再进行混合制成水泥，如此可使矿渣的活性得到充分发挥。

2  矿渣粉成为高性能混凝土的主要细掺料之一

随着混凝土技术的发展，20世纪80年代末90年代初出现一种新型高科技混凝土——高性能混凝土。与传统混凝土相比，高性能混凝土最大的特点就是解决了过去只重视强度而忽视耐久性的问题。它是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上，采用现代混凝土技术生产的混凝土，它以耐久性作为主要设计指标。由于高性能混凝土具有高耐久性、工作性、各种良好的力学性能、适用性、体积稳定性以及经济合理性，已经在很多工程中得到成功的应用。

矿渣粉最重要的应用是等量替代混凝土中的水泥进行混凝土生产。它不仅可用于配制普通混凝土，而且还是高性能混凝土中必不可少的最常用矿物细掺料之一。高性能混凝土的配制特点是低水胶比，选用优质原料，并除水泥、集料、水之外，必须掺加数量足够的矿物细掺料和高效外加剂。常用矿物细掺料主要有粉煤灰、矿渣粉和硅灰等等。其中，矿渣粉因价格较低，能显著地改善混凝土的耐久性和工作性，是一种性能优良的矿物细掺料。使用矿渣粉能产生可观的经济效益，显著的节能和环保效益，符合我国经济的可持续发展战略。矿渣粉具有十分诱人的发展应用前景。

3  矿渣粉的生产工艺选型

目前，矿渣粉磨工艺按粉磨设备分主要有：振动磨系统、球磨机系统、辊压机系统、立磨系统等。

3.1  振动磨系统

物料经过计量喂入振动磨，出振动磨物料即是成品。该系统工艺比较简单，对操作人员要求不高。该系统单机生产能力小，维修费用较高，产品细度调节困难，质量不稳定。此种粉磨工艺在矿渣粉粉磨技术发展中起到了一定的作用，得到一定程度的应用，不过，现在基本上已没有企业采用此种工艺进行矿渣粉磨。

3.2  球磨机系统

此种系统分为开流工艺和圈流工艺。

该开流粉磨工艺效率低，能耗大，单位产品成本高，单机能力小，而且产品细度调节困难。目前这种高能耗的粉磨方式不适合现代化企业的发展方向。而圈流粉磨工艺与开流粉磨工艺相比，具有产品细度调节方便，可以减少物料过粉磨现象，粉磨效率相对较高，单机能力有所增加，但系统复杂，单机能力小的问题仍然存在。

3.3  立磨系统

与其它粉磨系统相比，立磨工艺具有集烘干、粉磨、选粉于一体，系统简单，单机产量高的优点，对于粉磨高水分的物料可以不单设烘干设备，因而系统投资和运行维护费用较低，系统可靠性高，系统的粉磨电耗低。