2000年之后，粉磨設備節能技術和礦渣微粉應用技術研究的深入，使廣大水泥企業認識到，礦渣利用粉磨細度應控制在400m2/kg左右。各種粉磨設備都能夠生產出市場不同需求的礦渣微粉，并獲得相應的經濟效益。隨著水泥工業產業結構調整政策力度的加大，在大力發展循環經濟的推動下，礦渣微粉的產量年年翻番，目前已接近年產1000萬噸，建材行業內一個新興產業正逐步在形成。
什么是礦渣
礦渣的全稱是粒化高爐礦渣。它是鋼鐵廠冶煉生鐵時產生的廢渣。在高爐煉鐵過程中，除了鐵礦石和燃料（焦炭）之外，為降低冶煉溫度，還要加入適當數量的石灰石和白云石作為熔劑。它們在高爐內分解所得到的氧化鈣、氧化鎂和鐵礦石中的廢礦，及焦炭中的灰分相熔化，生成了以硅酸鹽與硅鋁酸鹽為主要成分的熔融物浮在鐵水表面，定期從排渣口排出，經空氣或水急冷處理，形成粒狀顆粒物，這就是粒化高爐礦渣，簡稱：礦渣。每生產一噸生鐵，要排出0.3～1噸礦渣。礦渣的化學成分與水泥熟料相似，只是氧化鈣含量略低。出渣溫度愈高，冷卻速度愈快，則礦渣玻璃化程度愈高，礦渣的潛在化學能愈大，活性也愈高。因此，經水淬急冷的高爐礦渣的活性，比未經水淬的礦渣活性要高一些。
礦渣品質要求
1.國家標準（GB/T203-94）對粒化高爐礦渣的質量要求規定如下：①粒化高爐礦渣的質量系數K應不小于1.2；②粒化高爐礦渣中錳化合物的含量，以MnO計不得超過4%；錳鐵合金粒化高爐礦渣的MnO允許放寬到15%；硫化物含量（以硫計）不得超過3%；氟化物含量（以氟計）不得大于2%；③粒化高爐礦渣的松散容重不大于1.2kg/L，最大直徑不得超過100mm，大于10mm顆粒含量（以重量計）不大于8%；④粒化高爐礦渣不得混有外來夾雜物，如鐵塵泥、未經淬冷的塊狀礦渣等；⑤礦渣在未烘干前，其貯存期限從淬冷成粒時算起，不宜超過3個月。
2.國家標準（GB/T18046-2000）《用于水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣粉》有如下規定：①粒化高爐礦渣粉（簡稱礦渣粉）定義：符合GB/T203標準規定的粒化高爐礦渣經干燥、粉磨（或添加少量石膏一起粉磨）達到相當細度，且符合相應活性指數的粉體。礦渣粉粉磨時允許加入助磨劑，加入量不得大于礦渣粉質量的1%；②礦渣粉密度不小于2.8g/cm3；比表面積不小于350m2/kg；③礦渣粉共分為三級。S105、S95和S75，他們對應的活性指數7天不小于95%、75%和55%，28天不小于105%、95%和75%，流動度比小于85%、90%和95%；④礦渣粉含水量不大于1.0%；⑤三氧化硫不大于4.0%；⑥氯離子不大于0.02%；⑦燒失量不大于3.0%。
為什么要采用“分別粉磨”工藝
在當前的工業固體廢棄物的綜合利用中，水泥企業一般是將礦渣與熟料及其他組分物料，按配比一起加到球磨機中共同混合粉磨。由于各種物料易磨性的差異較大，當出磨物料達到工藝要求時，其中某些工業廢渣組分的細度，并沒有達到理想的指標。如：粉磨礦渣水泥時，礦渣比水泥熟料難磨得多，水泥比表面積達到了300m2/kg以上，水泥中的礦渣粉的比表面積只有200～250m2/kg，其水化活性不能在水泥構件或建筑工程中正常發揮。因此，專家們建議：有條件的水泥企業應該將礦渣與熟料等其他組分物料分開，將礦渣單獨粉磨、熟料與石膏及其他混合材一起粉磨，然后再根據市場需求，配制合成不同強度等級的礦渣水泥或復合水泥。
“分別粉磨”工藝實施方案
對粒化高爐礦渣采用分別粉磨的形式，是目前綜合利用中最適用的工藝流程。工藝流程形式多樣，可以是高細、高產管磨機一級開路流程，也可以是普通球磨機、高效選粉機一級閉路流程；可以是立式磨一級閉路流程，也可以是輥壓機與球磨機聯合粉磨流程等等。這些流程的共同點是：必須將礦渣粉磨成高細粉（統稱：礦渣微粉），即礦渣微粉中的顆粒80%≤50μm、比表面積≥380m2/kg，其中≤10μm的超細粉約占30%～40%，然后可以直接給混凝土攪拌站提供摻合料，或再與熟料粉合成不同強度等級的品種水泥。
當前，有許多立窯企業隨著國家宏觀調控政策的出臺，及水泥工業產業結構調整的步伐進程，需要調整自己的產品結構，改變生產低強度等級水泥為主的現狀，為循環經濟作一點工作，以工業廢渣綜合利用作為今后的發展目標。也可以利用原水泥廠的閑置設備，進行技術改造而成為礦渣微粉生產基地。或購買少量水泥熟料，生產高混合材摻量的32.5級礦渣水泥或復合水泥（國標GB 1344－1999中規定，礦渣硅酸鹽水泥中粒化高爐礦渣摻加量按質量百分比計為20%～70%——本網注）。
“分別粉磨”工藝主要注意事項
1.粉磨平衡。一般來說，物料在粉磨過程中，粉磨時間越長，出磨產品粒度越細、單位產品的電耗越高。但是，隨著粉磨時間的延長，物料比表面積逐漸增大，其比表面能也增大，因而微細顆粒相互聚集、結團的趨勢也逐漸增強。經過一段時間后，磨內會處于一個“粉磨←→團聚”的動態平衡過程，達到所謂的“粉磨極限”。在這種狀態下，即使再延長粉磨時間，也難以將產品粉磨得更細，有時甚至使產品的表觀粒度變粗。同時，磨機產量明顯減少、粉磨能耗成倍增加、粉磨效率降低。這種現象在普通粉磨時并不明顯，但在高細粉磨和超細粉磨中經常出現，也是粉磨生產必須認真解決的問題之一。最好的解決辦法是：添加助磨劑。無機物一類非極性助磨劑，能形成物料顆粒表面的包裹薄膜，使表面達到飽和狀態，不再互相吸引黏結成團塊，增大磨內物料的流動性。并通過裂紋形成和擴展過程中的防“閉合”和吸附，降低顆粒硬度，減弱顆粒強度，改善細顆粒的易磨性。助磨劑通過保持顆粒的分散，來阻止顆粒之間的聚結或團聚，粉磨粒度越細，使用助磨劑的效果越顯著。
2.粉磨工藝參數調整。粉磨礦渣時，由于入磨物料粒度的減小，球磨機磨內研磨體的平均球徑必然要隨之減小，一般來說最大的球不要超過Φ60mm，根據磨機的倉位，減大球、換小球，兩倉磨還應該將隔倉板前移，增大細磨倉長度。由于礦渣難磨，研磨體的裝載量應適當高于磨機設計裝載量。山東LB水泥制造有限公司將一臺Φ2.2m×7m閉路球磨機，改為開路篩分磨單獨粉磨礦渣微粉，產品比表面積≥400m2/kg，磨機產量達到6t/h，當加入5%左右的粉煤灰后，磨機產量提高到7t/h，綜合噸粉磨電耗為65～70kWh。（趙洪義）
什么是礦渣
礦渣的全稱是粒化高爐礦渣。它是鋼鐵廠冶煉生鐵時產生的廢渣。在高爐煉鐵過程中，除了鐵礦石和燃料（焦炭）之外，為降低冶煉溫度，還要加入適當數量的石灰石和白云石作為熔劑。它們在高爐內分解所得到的氧化鈣、氧化鎂和鐵礦石中的廢礦，及焦炭中的灰分相熔化，生成了以硅酸鹽與硅鋁酸鹽為主要成分的熔融物浮在鐵水表面，定期從排渣口排出，經空氣或水急冷處理，形成粒狀顆粒物，這就是粒化高爐礦渣，簡稱：礦渣。每生產一噸生鐵，要排出0.3～1噸礦渣。礦渣的化學成分與水泥熟料相似，只是氧化鈣含量略低。出渣溫度愈高，冷卻速度愈快，則礦渣玻璃化程度愈高，礦渣的潛在化學能愈大，活性也愈高。因此，經水淬急冷的高爐礦渣的活性，比未經水淬的礦渣活性要高一些。
礦渣品質要求
1.國家標準（GB/T203-94）對粒化高爐礦渣的質量要求規定如下：①粒化高爐礦渣的質量系數K應不小于1.2；②粒化高爐礦渣中錳化合物的含量，以MnO計不得超過4%；錳鐵合金粒化高爐礦渣的MnO允許放寬到15%；硫化物含量（以硫計）不得超過3%；氟化物含量（以氟計）不得大于2%；③粒化高爐礦渣的松散容重不大于1.2kg/L，最大直徑不得超過100mm，大于10mm顆粒含量（以重量計）不大于8%；④粒化高爐礦渣不得混有外來夾雜物，如鐵塵泥、未經淬冷的塊狀礦渣等；⑤礦渣在未烘干前，其貯存期限從淬冷成粒時算起，不宜超過3個月。
2.國家標準（GB/T18046-2000）《用于水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣粉》有如下規定：①粒化高爐礦渣粉（簡稱礦渣粉）定義：符合GB/T203標準規定的粒化高爐礦渣經干燥、粉磨（或添加少量石膏一起粉磨）達到相當細度，且符合相應活性指數的粉體。礦渣粉粉磨時允許加入助磨劑，加入量不得大于礦渣粉質量的1%；②礦渣粉密度不小于2.8g/cm3；比表面積不小于350m2/kg；③礦渣粉共分為三級。S105、S95和S75，他們對應的活性指數7天不小于95%、75%和55%，28天不小于105%、95%和75%，流動度比小于85%、90%和95%；④礦渣粉含水量不大于1.0%；⑤三氧化硫不大于4.0%；⑥氯離子不大于0.02%；⑦燒失量不大于3.0%。
為什么要采用“分別粉磨”工藝
在當前的工業固體廢棄物的綜合利用中，水泥企業一般是將礦渣與熟料及其他組分物料，按配比一起加到球磨機中共同混合粉磨。由于各種物料易磨性的差異較大，當出磨物料達到工藝要求時，其中某些工業廢渣組分的細度，并沒有達到理想的指標。如：粉磨礦渣水泥時，礦渣比水泥熟料難磨得多，水泥比表面積達到了300m2/kg以上，水泥中的礦渣粉的比表面積只有200～250m2/kg，其水化活性不能在水泥構件或建筑工程中正常發揮。因此，專家們建議：有條件的水泥企業應該將礦渣與熟料等其他組分物料分開，將礦渣單獨粉磨、熟料與石膏及其他混合材一起粉磨，然后再根據市場需求，配制合成不同強度等級的礦渣水泥或復合水泥。
“分別粉磨”工藝實施方案
對粒化高爐礦渣采用分別粉磨的形式，是目前綜合利用中最適用的工藝流程。工藝流程形式多樣，可以是高細、高產管磨機一級開路流程，也可以是普通球磨機、高效選粉機一級閉路流程；可以是立式磨一級閉路流程，也可以是輥壓機與球磨機聯合粉磨流程等等。這些流程的共同點是：必須將礦渣粉磨成高細粉（統稱：礦渣微粉），即礦渣微粉中的顆粒80%≤50μm、比表面積≥380m2/kg，其中≤10μm的超細粉約占30%～40%，然后可以直接給混凝土攪拌站提供摻合料，或再與熟料粉合成不同強度等級的品種水泥。
當前，有許多立窯企業隨著國家宏觀調控政策的出臺，及水泥工業產業結構調整的步伐進程，需要調整自己的產品結構，改變生產低強度等級水泥為主的現狀，為循環經濟作一點工作，以工業廢渣綜合利用作為今后的發展目標。也可以利用原水泥廠的閑置設備，進行技術改造而成為礦渣微粉生產基地。或購買少量水泥熟料，生產高混合材摻量的32.5級礦渣水泥或復合水泥（國標GB 1344－1999中規定，礦渣硅酸鹽水泥中粒化高爐礦渣摻加量按質量百分比計為20%～70%——本網注）。
“分別粉磨”工藝主要注意事項
1.粉磨平衡。一般來說，物料在粉磨過程中，粉磨時間越長，出磨產品粒度越細、單位產品的電耗越高。但是，隨著粉磨時間的延長，物料比表面積逐漸增大，其比表面能也增大，因而微細顆粒相互聚集、結團的趨勢也逐漸增強。經過一段時間后，磨內會處于一個“粉磨←→團聚”的動態平衡過程，達到所謂的“粉磨極限”。在這種狀態下，即使再延長粉磨時間，也難以將產品粉磨得更細，有時甚至使產品的表觀粒度變粗。同時，磨機產量明顯減少、粉磨能耗成倍增加、粉磨效率降低。這種現象在普通粉磨時并不明顯，但在高細粉磨和超細粉磨中經常出現，也是粉磨生產必須認真解決的問題之一。最好的解決辦法是：添加助磨劑。無機物一類非極性助磨劑，能形成物料顆粒表面的包裹薄膜，使表面達到飽和狀態，不再互相吸引黏結成團塊，增大磨內物料的流動性。并通過裂紋形成和擴展過程中的防“閉合”和吸附，降低顆粒硬度，減弱顆粒強度，改善細顆粒的易磨性。助磨劑通過保持顆粒的分散，來阻止顆粒之間的聚結或團聚，粉磨粒度越細，使用助磨劑的效果越顯著。
2.粉磨工藝參數調整。粉磨礦渣時，由于入磨物料粒度的減小，球磨機磨內研磨體的平均球徑必然要隨之減小，一般來說最大的球不要超過Φ60mm，根據磨機的倉位，減大球、換小球，兩倉磨還應該將隔倉板前移，增大細磨倉長度。由于礦渣難磨，研磨體的裝載量應適當高于磨機設計裝載量。山東LB水泥制造有限公司將一臺Φ2.2m×7m閉路球磨機，改為開路篩分磨單獨粉磨礦渣微粉，產品比表面積≥400m2/kg，磨機產量達到6t/h，當加入5%左右的粉煤灰后，磨機產量提高到7t/h，綜合噸粉磨電耗為65～70kWh。（趙洪義）
