引言

高爐礦渣是高爐煉鐵過程中產生的工業廢渣，高爐礦渣粉磨后的產品即為礦渣微粉。礦渣微粉在混凝土的拌合過程中，可以延緩初凝、終凝時間，降低水化熱，提高混凝土的坍落度，增加混凝土的抗滲性能和強度。因為礦渣與堿先行反應，消除了潛在的堿骨料反應，因此，混凝土的耐久性也得到了強化。

隨著高強混凝土需求的增加，高活性礦渣微粉需求也在不斷增長。立磨具有粉磨效率高、單位電耗低、烘干能力強的優點，與礦渣的高水分、易磨性差的特點相適應，目前立磨已成為礦渣粉磨市場中的主流，年產30~150萬t礦渣微粉綠色建材生產線在全國各大鋼鐵、建材企業中陸續投入使用，創造了可觀的經濟價值。

日前，山西高義鋼鐵有限公司年產200萬噸礦渣微粉生產線投產成功，該生產線的礦渣立磨選用的是萊歇LM6300S3型立磨，磨盤直徑φ6.3m，主電機裝機功率8000kW，產量可達270t/h以上(S95微粉比表面積4200cm2/g)，該立磨為國內單產最大的礦渣立磨之一。

1.1 系統工藝流程

山西高義鋼鐵有限公司礦渣粉磨系統的工藝流程見圖1。

圖1 萊歇礦渣立磨工藝流程圖

礦渣經定量給料機從計量倉卸出，并完成配料，后通過入磨膠帶機經入磨螺旋輸送機喂入磨機，物料隨著磨盤的旋轉從其中心向邊緣運動，同時受到磨輥的擠壓而被粉碎。甩出磨盤的物料由風環進入的熱風帶起，進入磨機上方的動態選粉機選粉，物料在磨內完成烘干和選粉后，礦渣微粉通過旋風收塵器和袋式收塵器收集，并由空氣輸送斜槽輸送到入庫斗式提升機，最后經由入庫斗式提升機和斜槽輸送進入礦渣微粉成品庫。磨機吐渣膠帶機、返料提升機和入磨膠帶機組成的回料系統，實現了磨機的外循環。

該礦渣立磨粉磨系統采用的是萊歇公司的雙風機系統，其特點在于在磨機出口設置了Hurriclon高效低阻旋風筒，用來收集磨機選粉后的成品，旋風筒后的熱風經循環風機后分成兩路：大部分的熱風會經由循環風管，進入到萊歇專利的在線熱風爐中，循環風和爐膛出來的高溫煙氣混合后進入立磨內對礦渣進行烘干；另外少量熱風則在袋式收塵器凈化后，通過尾排風機排出到環境大氣中。Hurriclon高效旋風筒和袋式收塵器收集的成品由輸送系統混合輸送至成品庫。

除了Hurriclon高效低阻旋風筒，雙風機系統的另一核心設備是LOMA熱風爐。該熱風爐通過特殊設計的燃燒器噴嘴，均勻分散燃料，并且優化結構流場及側進風，避免爐膛局部高溫，減少快速型NOx生成；其次，其采用在線方式布置，利用系統循環風替代環境“冷空氣”，通過熱風爐蝸殼、多孔板與爐膛產生的高溫風相混合，將高溫煙氣冷卻至入磨需要的溫度，可以使用更多的循環風，提高系統的熱效率。

1.2 磨機主要技術參數(見表1)

1.3 主機主要性能參數

山西高義鋼鐵的礦渣立磨生產線除了立磨，還包括旋風筒、循環風機、收塵器和尾排風機等主機設備，相關的技術參數詳見表2。從目前系統主機的實際運行參數來看，磨機還有較大的產能提升空間。

2.1 工作壓力

萊歇礦渣磨在生產礦渣微粉時的工作壓力在12~12.5MPa(120~125bar)之間，反向壓力在1.8~2MPa(18~20bar)。磨機運行平穩，垂直振動值0.7mm/s，水平振動值0.6mm/s，有效提高了磨機的粉磨效率和運轉率。

2.2 產量和電耗

高義鋼鐵礦渣的入磨物料水分約為12.1%，從最近3個月生產報表上來看，礦粉生產線的產量一直在270t/h 以上，系統平均電耗約為33.6kWh/t，電耗指標達到國內先進水平。

2.3 比表面積和活性

高義鋼鐵礦粉生產線生產的礦渣微粉的比表面積保持在4200cm2/g左右，7d的活性指數約為80.15%，28d的活性指數約為98.4%，滿足我國對于粒化高爐礦渣粉S95粉的要求。

2.4 系統優勢

根據本系統運行數據，袋式收塵器的入口含塵濃度從原來的330g/m3左右降至30g/m3以內，布袋過濾器的濾袋壽命得到成倍提高；袋式收塵器的規格降低為傳統設計的25%左右，收塵器的框架大為縮小，本項目的土建施工和安裝的工期縮短1個多月，濾袋數量的減少和壽命的提高使更換濾袋的成本大幅降低；同時，袋式收塵器承受的負壓從約5500Pa降低為1200Pa左右，而且旋風筒緊湊、漏風小，系統的漏風與傳統設計相比降低85%，保證系統風機效率和磨機產量的穩定。

山西高義鋼鐵的礦粉生產線采用萊歇先進的雙風機系統，能夠年產200萬噸S95級礦渣微粉，系統電耗≤34kWh/t。該系統運行可靠，為高義鋼鐵高效實現鋼鐵固廢零排放奠定了堅實的基礎。

作者：張高溢

企業：《山西高義鋼鐵有限公司》

來源：《中國水泥》

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