摘要:
1 前言
随着人们对矿渣微粉的性能和经济价值的逐渐认识，最近几年，很多水泥企业、水泥制品、混凝土企业都在生产、应用矿渣微粉。
由于矿渣、水泥物料的粒度、易磨性等条件不同，生产矿渣微粉历史短，经验不足等原因，有些企业生产矿渣微粉的设备产量低、电耗高，矿渣微粉的活性指数低，没有完全发挥矿渣微粉最大活性性能。
针对这些问题，探讨如何在粉磨矿渣电耗比较低的情况下，提高矿渣微粉的比表面积，提高矿渣微粉活性指数，发挥其最大的活性性能。
高活性指数矿渣微粉应用到水泥可等量替代大量熟料、应用到混凝土可等量替代大量水泥，并且能够提高混凝土的综合性能，达到降低生产成本、节能减排目的。
2 目前矿渣的粉磨状况
矿渣在粉磨过程中，比表面积增长十分缓慢，当矿渣微粉比表面积大于450㎡/kg时，由于研磨介质产生静电吸附现象，造成颗粒聚集、糊球，致使磨机产量降低，电耗增加，产品比表面积降低。
有的企业为了提高产量降低电耗，在矿渣粉磨的同时加入10%左右的粉煤灰，起到助磨作用，其结果是磨机产量有所提高，矿渣微粉活性却下降，其潜在的活性性能却没有完全发挥，这种矿渣微粉只能掺入水泥15%以下，才能保证原水泥的强度指标不降低。
目前国内大多数企业生产矿渣微粉比表面积在380㎡/kg～420㎡/kg之间，矿渣微粉活性并没有完全发挥，掺入水泥后虽然后期强度有所增长，但是，3d强度却降低3～5Mpa，活性指数≤S75级矿渣微粉国家标准。
这种粉磨方式存在：
一、磨机产量低，电耗高。
在普通的球磨机生产中，单独粉磨矿渣的平均电耗是粉磨水泥的2～3倍。按邦德方法计算，粉磨功指数为23kwh/t的矿渣，产品比表面积达到450㎡/㎏时，常规配球的φ1.83m×7.0m开流磨产量仅为1.5t/h，而φ2.4m×13m开流磨产量尚不足7t/h（参考文献：罗凡 等，矿渣粉磨特性及其相关参数的探讨《水泥》2002.01）
国内外多数企业利用开路球磨机生产矿渣微粉，在不掺粉煤灰的情况下，比表面积450㎡/㎏以上时，电耗达到90kwh/t～130kwh/t，统计数据见表1。
表1 矿渣微粉比表面积450㎡/㎏以上，各规格开路球磨机产量与电耗
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磨机规格 |
1.83m×7.0m |
2.2m×7.0m |
2.4m×13m |
2.6m×13m |
3.0m×13m |
3.2m×13m |
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台时t/h |
1.8~2.8 |
3.0~4.0 |
7.0~9.0 |
9.0~11.0 |
13.0~15.0 |
16.0~18.0 |
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电耗kwh/t |
135～90 |
125～95 |
115～90 |
110～90 |
105～90 |
100～90 |
二、矿渣 微粉活性指数低。
掺入粉煤灰的矿渣微粉，密度＜2.8，不符合矿渣微粉国家标准，活性指数低，这种矿渣微粉掺入水泥、混凝土相对比例少，其经济价值也比较低。
随着企业质量意识不断提高，尤其是建筑工程对矿渣微粉的质量要求已经不再仅仅满足S75级，他们要求矿渣微粉达到S95级或S105级标准。目前，新建高速铁路的混凝土工程在设计时就要求掺入一定比例的S95级标准以上的矿渣微粉。
国家新出台《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》中华人民共和国国家标准《GB/T 18046—2008》于2008年7月1日执行，废除《GB/T 18046—2000》标准。把原来的S105级比表面积≥350㎡/㎏指标修改为≥500㎡/㎏，体现生产高比表面积、高活性指数矿渣微粉的意义，S105级矿渣微粉将设计应用在国家重点建设工程上。