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矿渣粉的粉磨方式对矿渣水泥性能的影响研究

周胜波1姜奉华1，2侯新凯1
(1西安建筑科技大学材料科学与工程学院，陕西西安710055；2济南大学材料科学与工程学院，山东济南250022)
摘要：通过激光粒度分析仪（LPS）对球磨和立磨粉磨的矿渣粉粒度分析，旋转粘度计对矿渣水泥流变性能
的测量及胶砂强度测定。结果表明：球磨机所加工的矿渣粉比立磨加工的矿渣粉颗粒尺寸分布宽、细颗粒
含量高；矿渣粉比表面积相近时，两种矿渣水泥的流变性能相差不大；球磨矿渣水泥的强度比立磨的稍好。
关键词：粉磨方式矿渣粉颗粒群特征流变性能强度
中图分类号：TU52文献标识码：B文章编号：1007-2918(2006)01-0007-02

0引言间隔10%)和4%石膏粉以设定的比例配成矿渣水泥实验样，根
粉磨是水泥生产的重要工艺环节，它不仅决定了水泥生产据矿渣硅酸盐水泥标准GB1344-1999检验方法测定试验样的
的单位电耗，而且对水泥性能也有重要的影响。长期以来，水泥3d、7d、28d抗折、抗压强度；试样比表面积按GB8074—1987(勃
粉磨都是在球磨机中进行，球磨机具有对物料适应性强，能连氏法)进行测定。
续生产，生产能力大；粉碎比大、易于调节粉磨产品的细度；结2结果和讨论
构简单、坚固、操作可靠、维护管理方便等特点。但是，其能量的2.1立磨和球磨矿渣粉的粒度分布
有效利用率仅有2%-5%，其余绝大部分转变成热能而消耗。近
10年来，水泥工艺粉磨技术得到了很大的发展，传统的磨机得
到了改造，并采用了新型选粉机闭路系统，立磨也相继得到应
用。立磨的应用大大降低了粉磨能耗，提高了粉磨效率。由于粉
磨工艺的改进，对水泥颗粒的特性以及水泥性能也产生了一定

的影响[1，3]。因此很有必要研究分析这些变化情况，以便能合理
选择工艺设备和操作参数，达到节能、降耗和提高水泥性能的图1矿渣粉的累计分布图2矿渣粉体的RRSB拟合结果
综合效果。本文针对这一问题，研究了球磨和立磨粉磨矿渣的粒度及粒度分布是粉体最重要的特性，因此把粉体粒度及
颗粒组成以及相应水泥性能的变化规律。粒度分布的测试作为保证产品质量和开发新产品的重要手段。
1原料及方法目前区别不同矿渣细度主要用比表面积，对于不同的粉磨工艺
1.1实验原料及制备这种表示是很粗略的，为了更好的表示颗粒组成，本实验用激
试验用硅酸盐水泥熟料及525R水泥均取自陕西秦岭水泥光粒度仪来分析矿渣的颗粒分布。其特点是：(1)测试速度快,自
股份有限公司，粒化高炉矿渣和立磨矿渣粉取自长治钢铁集动化程度高,应用范围广；(2)测试结果不受人为因素干扰,具有

团，石膏来源于首钢地区石膏矿，化学成分见表1。其中熟料、水良好的重现性；(3)适用于粒度范围在0.1#%~500#%的测
淬矿渣和石膏在(500!500mm的标准试验磨内粉磨，熟料比表试。
面积分别337m2/kg，密度为3.08g/cm3，球磨和立磨矿渣的比表表&矿渣粉颗粒粒径分布及’’()拟合结果
粒径<1133551010151520203030404050>50nXD50nX(
面积为4355m2/kg，矿渣密度为2.85g/cm3。########e!e#%=
"球磨1.4512.2111.1420.1113.6810.1714.048.224.614.371.297.5312.3CD6*
表1原材料化学成分(wt/%)立磨1.057.226.2715.9615.5313.3919.1211.045.934.491.429.6116.4*BDE

-水泥0.969.398.4717.8415.6512.9717.559.384.613.171.469.3814.2*BD6
名称CaOSiO2Al2O3Fe2O3FeOMgOMnOTiO2SO3K2ONa2OClLOSS!
熟料64.4021.995.893.661.260.250.120.620.421.0199.81图*是相同比表面积的球磨和立磨矿渣粉的累计分布曲
矿渣34.521.516.32.600.88.00.70.60.60.91.70.30.399.50线，从图可以看出球磨矿渣中位径比立磨的小，即球磨矿渣粉
石膏29.724.330.910.723.040.0637.8422.5399.15
1.2实验方法细颗粒含量高、粗颗粒含量低。由于水泥粉体符合’+,-./
比表面积测定依GB/T8074-1987进行；矿渣粉粒度测定采’0%%123分布45，67，因此对矿渣颗粒群进行了’’()拟合。该分
用Malvern激光粒度测试仪；用上述矿