鋼渣是鋼鐵企業(yè)的主要廢渣之一，由于鋼渣含鐵量較高，粉磨比較困難，很難加以利用，在部分地區(qū)泛濫成災。最近，研究發(fā)現(xiàn)鋼渣與礦渣協(xié)同制備高性能建筑材料具有巨大的優(yōu)勢，可改善單摻礦渣

　　鋼渣是鋼鐵企業(yè)的主要廢渣之一，由于鋼渣含鐵量較高，粉磨比較困難，很難加以利用，在部分地區(qū)泛濫成災。最近，研究發(fā)現(xiàn)鋼渣與礦渣協(xié)同制備高性能建筑材料具有巨大的優(yōu)勢，可改善單摻礦渣粉帶給混凝土的易泌性、離析，利用鋼渣粉的微膨脹特性能改善大摻量礦粉帶給混凝土的收縮大、易開裂等缺陷，可在建材混凝土領域廣泛使用。

　　2012年5月正式發(fā)布《鋼鐵渣粉》國家標準，為鋼渣摻入礦渣生產(chǎn)鋼鐵渣粉，進入建材市場打開了快速通道。南京蘇材重機公司開發(fā)的分段粉磨高效除鐵新工藝，鋼渣粉磨效率提高；多道高效除鐵裝置可保證鋼鐵渣粉的對鐵含量的品質(zhì)要求，為鋼渣摻入礦渣提供了一條簡易可行的新途徑，將有力推動《鋼鐵渣粉》新標準的貫徹實施。

　　鋼渣的物理化學特性

　　1．鋼渣的物理性質(zhì)

　　鋼渣類似于過燒熟料，超細粉磨后具有潛在水硬性，有強度發(fā)揮。由于鋼渣韌性大，易碎性差，并且含有一定的金屬鐵粒，既難破又難磨，粉磨效率低，電耗高，粉磨成本高，如何提高粉磨效率，降低粉磨電耗，直接影響到鋼渣資源的綜合利用水平。

　　2. 鋼渣的化學特性

　　鋼渣主要礦物組成為過燒硅酸三鈣和硅酸二鈣、橄欖石、嗇薇輝石、RO相等，經(jīng)光譜分析，其中含有Ca、P、S、Si、Mn、Ti、Mg、Al、Fe、O等元素，而有些元素形成的物質(zhì)硬度大，有些元素形成的物質(zhì)具有一定的柔韌性，因此在粉磨過程中很難處理，嚴重影響粉磨效率，粉磨狀況惡化。

　　鋼渣難以高細粉磨的主要原因

　　1. 鋼渣和礦渣易磨性均較差，尤其鋼渣的易破性非常差

　　通過鋼渣和礦渣進行易磨性試驗對比，結(jié)果發(fā)現(xiàn)鋼渣與礦渣的易磨性均較差，但兩者表現(xiàn)出不同的特點。鋼渣的相對易磨性隨粉磨時間延長而變好，尤其在鋼渣粉比表面積達到250m2/kg以后，易磨性大大提高；而礦渣的相對易磨性幾乎不隨比表面積而改變。而對鋼渣進行邦德功指數(shù)（Wi）測試為Wi=22.15kWh/t，高于普通熟料的平均值約23%。由此可見，鋼渣的粗磨很困難，易破性很差。

　　2. 鋼渣粉磨要求細度細、比表面積高

　　鋼渣作為水泥的活性混合材使用，要求其比表面積高達360m2/kg～400m2/kg，否則將影響水泥強度。這樣高的比表比一般水泥要細得多，這也是影響磨機產(chǎn)量的一個重要原因。

　　3. 鋼渣含鐵粒較多，傳統(tǒng)磨機難以粉磨

　　據(jù)檢測，用作水泥混合材的鋼渣中，金屬鐵粒含量仍達到3%左右。鋼渣在粉磨過程中，包裹于鋼渣中的鐵粒被逐漸剝離，形成金屬顆粒聚集在磨內(nèi)，增加襯板和研磨體的消耗，使粉磨狀況惡化，嚴重地影響磨機的粉磨效率。

　　鋼鐵渣粉分段粉磨高效除鐵工藝圖

　　由于鋼渣具有上述粉磨特性，致使磨機的產(chǎn)量普遍較低。因而鋼渣必須采用預粉磨的工藝措施，除去金屬鐵和大塊硬物質(zhì)，達到終粉磨入磨粒度要求，才能取得良好的粉磨效果。鋼鐵渣粉分段粉磨高效除鐵新工藝見圖1所示。

　　FM風選磨結(jié)構(gòu)工作原理

　　FM風選磨工作原理見圖2，采用管式磨結(jié)構(gòu)、大鋼球破碎，在破碎過程中采用風選原理，把細小顆粒及時帶走，實現(xiàn)邊粉磨邊風選，減少墊層產(chǎn)生的無功浪費，同時減少了過粉磨。該機出料部分設計獨特的粗細篩分分離裝置，大顆粒物料一直在工作腔內(nèi)破碎，直至符合要求才能出料。

　　出料部分設計選粉分級結(jié)構(gòu)，從工作腔出來的物料從筒體上多個排料口拋出，在拋出分散過程中利用風再次分級，細小物料隨風往上從出風口帶走，粗顆粒物料沉降至排料口。該機集破碎、研磨、分級功能為一體，不僅破碎效率高，粉磨能力強，而且具有自動粗細分級功能，分級精度高，可不再單獨配套分級設備。

　　FM風選磨主要性能特點

　　·高可靠性，低速運行，新穎獨特結(jié)構(gòu)設計，無任何機械故障。

　　·低消耗性，鋼球破碎，磨耗小，鋼球磨小后可作磨機級配用，無浪費。

　　·大破碎比，破碎比特大，細粉含量多，結(jié)合破碎與研磨功能。

　　·小功耗比，破碎效率高，功率消耗低，無功浪費少。

　　·適應性強，鐵塊入機無影響，入機物料水分可適當放寬。

　　·通用性強，除水泥行業(yè)，還可用于冶金、礦山、化工等高硬度物料超細破碎用。

　　分段粉磨高效除鐵新工藝很好適應《鋼鐵渣粉》新標準

　　1．鋼渣摻入礦渣，化解鋼渣應用難題

　　《鋼鐵渣粉》新標準，為我們開辟了一條應用鋼渣的新途徑，通過在礦渣中摻入鋼渣的辦法，把鋼渣消化掉，是解決鋼渣用途的好辦法。剩下的主要是粉磨問題，通過兩段粉磨新工藝，在磨機前面設置風選磨。經(jīng)過預粉磨的鋼渣和礦渣半成品，進入后道磨機粉磨，成品完全符合《鋼鐵渣粉》新標準要求。

　　2.開發(fā)了FM風選磨，解決鋼渣預粉磨關鍵技術(shù)問題

　　適應鋼渣預粉磨的高效能設備FM型風選磨，利用大球滾動擠壓破碎理論，充分發(fā)揮礦渣鋼渣易碎特點，徹底解決礦渣鋼渣的破碎難題，出FM型風選磨粒度0.08mm篩余在40%～50％，95％小于1mm，出磨物料帶有微裂紋，這樣進入后道管磨粉磨，粉磨效率大大提高，可增產(chǎn)50%～60％，電耗降低10kWh/t～15kWh/t，比表面積提高30m2/kg～50m2/kg，可以實現(xiàn)控制鋼鐵渣粉粉磨電耗控制在60kWh/t以下的高指標。

　　3.開發(fā)高效粉體篩，去除死灰保證磨機正常運轉(zhuǎn)

　　鋼渣中除金屬鐵以外，還有Ti等很難粉磨的重金屬元素，雖然比例不大，如不及時除去，就會在磨機內(nèi)部集聚，由于比重較重，很難排出磨機，導致很多鋼渣磨機最終失效。分段粉磨高效除鐵新工藝，在兩段粉磨中間設置高效粉體篩，篩分出去部分死灰，不進入后道磨機粉磨。經(jīng)實際檢驗，死灰比例在1％～3％，完全可以作為建筑基礎處理材料。

　　4.設置多道除鐵裝置，保證鋼鐵渣粉對含鐵量的品質(zhì)要求

　　由于鋼渣是渣包鐵，鋼渣里面包含了金屬鐵，或者一些其他難以破碎的元素組成，我們需要有先進的設備和先進的工藝進行去除。因此磁選除鐵技術(shù)在整個工藝過程中需要運用上去，破碎之后要除鐵，研磨之前要除鐵。經(jīng)過多道高效除鐵，有效降低含鐵量能夠提高粉磨效率，磨機級配及工況都比較穩(wěn)定。

　　5.降低后道磨機水分，節(jié)約烘干成本

　　入磨鋼渣水分大了，易糊段和篩板，影響生產(chǎn)；水分小了，易產(chǎn)生高溫靜電“包球”現(xiàn)象，同樣也影響生產(chǎn)。采用兩段分別粉磨，可徹底解決水分對鋼渣的影響，由于FM風選磨單獨除塵，水蒸氣經(jīng)FM風選磨及時排出，不進入后道工序，不影響礦磨生產(chǎn)，這樣就解決了鋼渣水分對后道磨的影響，并可適當放寬鋼渣水分1％～2％，節(jié)省烘干成本。

　　6.降低后道磨機溫度，改善粉磨工藝狀況

　　由于進入后道磨的鋼渣是半成品，和礦渣混合后進入管磨，因此管磨效率大大提高，流速加快，產(chǎn)量高，并可降低出磨物料溫度20℃～30℃，有利于磨機的正常生產(chǎn)。