冶炼钢渣粉磨特性的研究
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的Ｌ Ｏ Ｉ（ 烧 失 量 ） 表 明 ：送 检 样 品 中 的 Ｆ ｅ主 要是 以Ｆ ｅ 为主 （ Ｌ Ｏ Ｉ 为负 ，在灼 烧过 程 中重量 增 加） 。
表 １ 钢 渣 、矿 渣 、水 泥 孰 料 化 学 成 分 对 表
Ｃａ Ｏ Ｓ ｉ Ｏ２ Ａ１ ２ ０３ Ｆｅ ２ ０３ Ｆ ｅ Ｏ Ｍｇ Ｏ Ｐ２ ０５
因为各个 钢 厂 的铁 矿石 以及 其他 原材 料并不 相 同 ，并且 冶炼 工艺 也会 随之 有所 改变 ，因此 ，转 炉 钢 渣 的化学成 分及 其矿 物组 份不 可 能完全 一致 ，有 时甚 至 波动较 大 ，但是 钢渣 中常 有 的矿物 为 ：橄 榄
石 、镁 硅 钙 石 、硅 酸 二 钙 、硅 酸 三 钙 、铁 铝 酸 四 钙 、铁 酸二 钙 、ＲＯ相 （ Ｒ为 Ｍｇ 、Ｆ ｅ 、Ｍｎ的氧 化
在 送检 样 品 中 ，同时送 检 的还有 该钢 厂 的矿渣 样 品 。在上 述 表格 中添 加 了矿 渣 的化 学成 分 ，这样
石 （ ２ Ｃ ａ Ｏ・ Ｍｇ Ｏ・ Ｓ ｉ ０ ２ ） 、硅酸 二钙 （ ２ Ｃ ａ Ｏ・ Ｓ ｉ Ｏ ２ ）以及
假硅灰石 ｆ Ｃ ａ Ｏ・ Ｓ ｉ ０ ２ ） 、钙 长 石 （ Ｃ ａ Ｏ・ Ａ １ ０ 。 ・ ２ Ｓ ｉ ０ ２ ） 、
缺少 活性 组 分硅 酸 二钙 （ Ｃ Ｓ ） 和 硅酸 三 钙 （ Ｃ Ｓ ） ， 因此 ，钢 渣 的活性仍 然 可能 较低 。钢 渣 的矿物 组成 取 决 于钢 渣 的化学 成分 组成 ，同时 ，钢渣 的矿 物组
世 髓
２ ０ （ 。Ｃ ｕＫａ １
图 １ 矿渣样品 Ｘ Ｒ Ｄ 定 性 分 析 图谱
表 ２ 某 钢 厂 钢 渣 、矿 渣 化 学 成 分 （ ％）
酸二 钙 、镁 方柱 石 、ｐ硅酸 二钙 、＾ ｙ 硅 酸 二钙 、钙 长石 、尖 晶石 、硫化 钙 、硫化 锰 、玻璃体 、假硅灰 石 、硅钙石 和钙 镁橄 榄石 。根 据对 该钢 厂送 检 的矿 渣样 品 的 Ｘ Ｒ Ｄ图谱分 析 （ 见图 １ ） ，其 主 要矿 物组 成 有 ：钙 铝 黄 长 石 （ ２ Ｃ ａ Ｏ・ Ａ １ ： ０ ， ・ Ｓ ｉ ０ ２ ） 、钙 镁 黄 长
一
试 ，结合 其矿 物 成分 和化 学成 分分 析 ，解析 导致 送
检样 品 易磨性 差 异 的原 因 。
致的。
针对 一般 情 况下 统计 所得 钢渣 与矿 渣及 水泥 孰 料 化学 成分 （ 见表 １ ） 。本 次试 验 原 料 来 自于 该 钢 厂 内转 炉炼钢 所 产生 的热 闷 自解钢 渣样 品 ，经过 实 验 室试 验分 析 ，得 到 其 化 学 成 分 （ 见表 ２ ） 。样 品
２ ｏ ｉ பைடு நூலகம் 年 第６ 期 总１ ５ ６ 期
机二 用 ”
３ 样 品矿 物 组 成 分 析
－ 一
通常情 况 下 ，一般 是 以钢渣 的碱度来 衡 量钢渣 的活 性 的 ，但 是 ，用碱 度来 评价 钢 渣 的活性 是有 条 件 的 ，如 果 钢 渣 中 的 Ｓ ｉ Ｏ 含 量 较 低 ，可 能从 化 学 组成 上计 算 ｍ钢渣 碱度 较高 ，但 是 由于矿 物 组成 中
物形 成 的 固熔 体 ） ，即钢 渣 是 由 Ｃ ａ Ｏ、Ｓ ｉ Ｏ ： 、Ａ Ｉ ： ０ 、 Ｆ ｅ ２ ０ 、Ｆ ｅ Ｏ、Ｍｇ Ｏ、Ｍｎ Ｏ、Ｐ ２ ０ ５ 、以及 金 属 Ｆ ｅ等组
成的混合物 ，与硅酸盐水泥及矿渣相 比，钢渣具有 Ｆ ｅ高 、Ｐ高 、ｓ ｉ 低 、Ａ ｌ 低 的特 点 。 通常情 况 下 ，矿 渣 中一般 含有 的矿 物 为 ：斜硅
由于钢 渣化 学成 分 的特 点 ，钢渣 中活性较 高 的硅酸
现 了热 闷 自解 处 理 ，并 实 现 了热 闷渣 的 破 碎 与 筛 分 。为 了查 清该 公 司钢渣 原料 特征 ，需 要对 其炼 钢 尾渣 进行 相对 易 磨性 测试 ，实 验主 要通 过测 定筛 余 和 比表 对时 间 的变化 来监 控送 检样 品在 球磨 粉磨 时
成在本 质 上又 决定 了钢渣 的胶 凝材 料性 能 。
碱 度 系数 高 的转 炉钢 渣 的主要 矿物 组成 是硅 酸
二钙 （ Ｃ ２ Ｓ ）、硅 酸 三 钙 （ Ｃ Ｓ ）和 Ｒ Ｏ 相 ，还 有 少
量 的铁 铝 酸钙 （ Ｃ ４ Ａ Ｆ ） 、铁 酸钙 （ Ｃ Ｆ ） 、游 离 Ｃ ａ Ｏ、 Ｃ ａ （ Ｏ Ｈ） 、Ｃ ａ Ｃ Ｏ 以及 单 质铁 Ｆ ｅ 等 ，碱度 低 的钢渣 中还含 有石 榴子 石等惰 性 矿物 。钢渣 中存 在 的硅酸 盐 相决 定 了钢渣 具 有一 定 的 胶凝 材 料性 能 。但 是 ，
一
重技市
设 与 产 第誊
先 必须 进 行原料 特 性试 验 ，在原 料试 验基 础 上 ，根 据 实验 结果 ，有 针对 性地 选 择 、确定 主机 工艺 方案 以及相 关 工艺 技术 参数 ，这 是一 直 以来工 程设 计 的
正 常程 序 。 在 此之 前 ，该钢 厂炼 钢所 产生 的钢 渣 ，已经实
做 的初 衷是 为 了合理 地选 择粉 磨 工艺设 备 ，以便 将 来 能在 同一 条 生产线 上 ，既 能粉 磨钢 渣 ，又能 够在 工艺 设 备不 进行 较大 改 动 的前 提 下粉磨 矿 渣 ，实现
“
一
钙镁橄榄石 ｆ Ｃ ａ Ｏ ・ Ｍ ｇ Ｏ ・ Ｓ ｉ ０ ２ ） 、镁蔷薇辉石 ｆ ３ Ｃ ａ Ｏ ・
的粒 度 变 化 情 况 。通 过 对 送 检 样 品粉 磨 特 性 的 测
盐 矿 物 以及 铁 铝 酸 盐 矿 物 一 般 在 ７ ０ ％以 内 ，低 于 硅 酸 盐 水 泥 孰 料 。这 一 点 从 化 学 成 分 分 析 结 果 来 看 ，与 该 钢 厂钢 渣 中 的 Ｃ ａ Ｏ、Ａ １ ０ 成 分 低 也 是 相
表 １ 钢 渣 、矿 渣 、水 泥 孰 料 化 学 成 分 对 表
Ｃａ Ｏ Ｓ ｉ Ｏ２ Ａ１ ２ ０３ Ｆｅ ２ ０３ Ｆ ｅ Ｏ Ｍｇ Ｏ Ｐ２ ０５
因为各个 钢 厂 的铁 矿石 以及 其他 原材 料并不 相 同 ，并且 冶炼 工艺 也会 随之 有所 改变 ，因此 ，转 炉 钢 渣 的化学成 分及 其矿 物组 份不 可 能完全 一致 ，有 时甚 至 波动较 大 ，但是 钢渣 中常 有 的矿物 为 ：橄 榄
石 、镁 硅 钙 石 、硅 酸 二 钙 、硅 酸 三 钙 、铁 铝 酸 四 钙 、铁 酸二 钙 、ＲＯ相 （ Ｒ为 Ｍｇ 、Ｆ ｅ 、Ｍｎ的氧 化
在 送检 样 品 中 ，同时送 检 的还有 该钢 厂 的矿渣 样 品 。在上 述 表格 中添 加 了矿 渣 的化 学成 分 ，这样
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假硅灰石 ｆ Ｃ ａ Ｏ・ Ｓ ｉ ０ ２ ） 、钙 长 石 （ Ｃ ａ Ｏ・ Ａ １ ０ 。 ・ ２ Ｓ ｉ ０ ２ ） 、
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图 １ 矿渣样品 Ｘ Ｒ Ｄ 定 性 分 析 图谱
表 ２ 某 钢 厂 钢 渣 、矿 渣 化 学 成 分 （ ％）
酸二 钙 、镁 方柱 石 、ｐ硅酸 二钙 、＾ ｙ 硅 酸 二钙 、钙 长石 、尖 晶石 、硫化 钙 、硫化 锰 、玻璃体 、假硅灰 石 、硅钙石 和钙 镁橄 榄石 。根 据对 该钢 厂送 检 的矿 渣样 品 的 Ｘ Ｒ Ｄ图谱分 析 （ 见图 １ ） ，其 主 要矿 物组 成 有 ：钙 铝 黄 长 石 （ ２ Ｃ ａ Ｏ・ Ａ １ ： ０ ， ・ Ｓ ｉ ０ ２ ） 、钙 镁 黄 长
一
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针对 一般 情 况下 统计 所得 钢渣 与矿 渣及 水泥 孰 料 化学 成分 （ 见表 １ ） 。本 次试 验 原 料 来 自于 该 钢 厂 内转 炉炼钢 所 产生 的热 闷 自解钢 渣样 品 ，经过 实 验 室试 验分 析 ，得 到 其 化 学 成 分 （ 见表 ２ ） 。样 品
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３ 样 品矿 物 组 成 分 析
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通常情 况 下 ，一般 是 以钢渣 的碱度来 衡 量钢渣 的活 性 的 ，但 是 ，用碱 度来 评价 钢 渣 的活性 是有 条 件 的 ，如 果 钢 渣 中 的 Ｓ ｉ Ｏ 含 量 较 低 ，可 能从 化 学 组成 上计 算 ｍ钢渣 碱度 较高 ，但 是 由于矿 物 组成 中
物形 成 的 固熔 体 ） ，即钢 渣 是 由 Ｃ ａ Ｏ、Ｓ ｉ Ｏ ： 、Ａ Ｉ ： ０ 、 Ｆ ｅ ２ ０ 、Ｆ ｅ Ｏ、Ｍｇ Ｏ、Ｍｎ Ｏ、Ｐ ２ ０ ５ 、以及 金 属 Ｆ ｅ等组
成的混合物 ，与硅酸盐水泥及矿渣相 比，钢渣具有 Ｆ ｅ高 、Ｐ高 、ｓ ｉ 低 、Ａ ｌ 低 的特 点 。 通常情 况 下 ，矿 渣 中一般 含有 的矿 物 为 ：斜硅
由于钢 渣化 学成 分 的特 点 ，钢渣 中活性较 高 的硅酸
现 了热 闷 自解 处 理 ，并 实 现 了热 闷渣 的 破 碎 与 筛 分 。为 了查 清该 公 司钢渣 原料 特征 ，需 要对 其炼 钢 尾渣 进行 相对 易 磨性 测试 ，实 验主 要通 过测 定筛 余 和 比表 对时 间 的变化 来监 控送 检样 品在 球磨 粉磨 时
成在本 质 上又 决定 了钢渣 的胶 凝材 料性 能 。
碱 度 系数 高 的转 炉钢 渣 的主要 矿物 组成 是硅 酸
二钙 （ Ｃ ２ Ｓ ）、硅 酸 三 钙 （ Ｃ Ｓ ）和 Ｒ Ｏ 相 ，还 有 少
量 的铁 铝 酸钙 （ Ｃ ４ Ａ Ｆ ） 、铁 酸钙 （ Ｃ Ｆ ） 、游 离 Ｃ ａ Ｏ、 Ｃ ａ （ Ｏ Ｈ） 、Ｃ ａ Ｃ Ｏ 以及 单 质铁 Ｆ ｅ 等 ，碱度 低 的钢渣 中还含 有石 榴子 石等惰 性 矿物 。钢渣 中存 在 的硅酸 盐 相决 定 了钢渣 具 有一 定 的 胶凝 材 料性 能 。但 是 ，
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重技市
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先 必须 进 行原料 特 性试 验 ，在原 料试 验基 础 上 ，根 据 实验 结果 ，有 针对 性地 选 择 、确定 主机 工艺 方案 以及相 关 工艺 技术 参数 ，这 是一 直 以来工 程设 计 的
正 常程 序 。 在 此之 前 ，该钢 厂炼 钢所 产生 的钢 渣 ，已经实
做 的初 衷是 为 了合理 地选 择粉 磨 工艺设 备 ，以便 将 来 能在 同一 条 生产线 上 ，既 能粉 磨钢 渣 ，又能 够在 工艺 设 备不 进行 较大 改 动 的前 提 下粉磨 矿 渣 ，实现
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钙镁橄榄石 ｆ Ｃ ａ Ｏ ・ Ｍ ｇ Ｏ ・ Ｓ ｉ ０ ２ ） 、镁蔷薇辉石 ｆ ３ Ｃ ａ Ｏ ・
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盐 矿 物 以及 铁 铝 酸 盐 矿 物 一 般 在 ７ ０ ％以 内 ，低 于 硅 酸 盐 水 泥 孰 料 。这 一 点 从 化 学 成 分 分 析 结 果 来 看 ，与 该 钢 厂钢 渣 中 的 Ｃ ａ Ｏ、Ａ １ ０ 成 分 低 也 是 相