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     社會和經濟建設的發展，使得用戶對鋼鐵產品的種類和質量要求越來越高。硫是鋼中的有害元素，要生產高質量的鋼尤其是特殊用途鋼和高附加值的鋼就必須降低鋼中的硫含量。鐵水爐外脫硫扒渣是系統控硫的有效手段。生產中，脫硫扒渣的排放量占普通鋼渣排放量的2%～3%。2007年中國鋼鐵工業排放約5000萬t的鋼渣，其中脫硫扒渣約100萬t。經過脫硫和扒渣工藝處理后的渣中含有大量的硫和鐵，堆存放置不僅浪費了鐵資源、占用大量土地，而且也會對環境產生嚴重危害。為了實現可持續發展的目標，東北大學以鞍鋼大量堆存的脫硫扒渣為研究對象，采用重一磁選聯合工藝對脫硫扒渣中有用成分的回收再利用進行研究，獲得的選別指標為：精礦產率41. 46%、精礦TFe品位86. 32%、TFe回收率78. 78%、精礦S品位0.21%、尾礦TFe品位16. 76%，并提出可將脫硫扒渣選別后的鐵精礦直接送至高爐煉鐵；尾礦成分與硅酸鹽水泥熟料較為相似，故可考慮把其用于水泥生產中。
    高爐礦渣是一種工業廢料，經過高溫燒結后具有較高的活性。隨著高強混凝土(C80)用量的增多，其中高活性微粉的用量也在不斷增大，現使用的硅灰已供不應求，且價格昂貴。國外已有用高爐礦渣微粉代替硅灰的應用。有試驗表明：添加30%改性礦渣后的28d強度均達到和超過無礦渣混凝土，但早期強度偏低（標準混凝土抗壓強度試驗，水泥：525#、礦渣添加量30%，W/C為0.248，礦渣改性粉磨時間th）。富通新能源銷售球磨機、雷蒙磨粉機等磨機機械設備。
    通過試驗，本研究獲得了最終精礦和扒渣尾礦，然后以扒渣尾礦為研究對象，對其進行超細粉磨試驗，制備出適宜作高強混凝土的摻合料。
1、試驗條件與試驗方法
1.1原料
    本研究以鞍鋼某鋼廠的脫硫扒渣經適宜流程選鐵后的尾渣為原料。原料粒度-0.038mm占72. 82%，比表面積為336. 5m2/kg。尾渣化學多元素分析和粒度組成分別見表l和圖1。
1.2試驗與檢測設備
    試驗采用筒式球磨機和攪拌磨兩種磨機進行尾渣超細磨。
    球磨機：選用4200×200筒式球磨機，轉數為103 r/min．鋼球充填率為40%，球磨介質為西5—30mm的四種鋼球適當配比。
    攪拌磨：使用遼寧礦冶聚氨酯實業有限公司生產的KML型攪拌磨，簡體容積8.SL，磨礦介質為直徑為0.5～3.5mm的氧化鋯球（密度為5.4 g／crn3），轉速為248 r/min．電功率0.75kW。
    采用LA-300激光粒度分析儀對尾渣進行粒度檢測，并采用德國PFEIFFER公司制造的AutomatedSurface Area＆Pore Size Analyzer（全自動比表面積及空隙吸附分析儀）多點BET法測試各個細磨產品的比表面積。
1.3試驗方案及過程
    試驗主要研究球磨過程中料球比、礦漿濃度、球磨時間對粉磨效果的影響。根據分析結果，討論粉磨變化規律。
2、試驗結果與討論
2.1球磨機細磨試驗
    選用+200 x 200mm筒式球磨機，轉數為103r／min，鋼球充填率為40010，分別進行了料球比、礦漿濃度、球磨時間等條件試驗。
2.1.1料球比對粉磨效果的影響
    該試驗是在磨礦濃度為50%，磨礦時間15 min的條件下進行的。球磨機中料球比是指待磨物料量（絕干）與填滿研磨介質空隙時物料量的比值。料球比對粉磨效果的影響實際上是介質之間碰撞機會及對物料有效作用程度的反映。圖2為不同的料球比下，產品比表面積的變化情況。
    由圖2可以看出，當料球比小于1.0時，隨著料球比的增加，產品細度變細，說明粉磨效率提高；而當料球比大于1.0時，粉磨效果則隨料球比的增加而減弱。由此可以得出，本實驗球磨機的球料比的最佳值為1.0。
2.1.2磨礦濃度對粉磨效果的影響
    該試驗是在料球比為1.0，磨礦時間為15min的條件下進行的。圖3為不同的磨礦濃度下，產品比表面積的變化情況。
    由圖3可見，隨著磨礦濃度的增加，磨礦產品中-0. 038mm含量升高，在約60%處達到最大，而后又降低。這說明，磨礦濃度過高或過低都達不到理想的粉磨效果。這主要是因為當礦漿濃度增加時，研磨介質與物料間相互碰撞、研磨的機會增加，有利于物料的粉磨。但當濃度太高時，一方面漿料黏度也較高，對介質運動的阻礙作用加強，減弱了研磨介質對物料的研磨與沖擊作用；另一方面，過高的礦漿濃度也加劇了物料間的團聚作用，特別是粉磨后期物料較細時團聚現象更為嚴重。當礦漿濃度為60%時，尾渣超細粉的比表面積最大，所以本文選定適宜的礦漿濃度為60%。
2.1.3  球磨時間對粉磨效果的影響
    該試驗是在磨礦濃度為60%，料球比為1.0的條件下進行的。圖4為不同磨礦時間下，產品比表面積的變化情況。
    隨著磨礦時間的延長，產品的粒度減小，比表面積是隨著磨礦產品粒度的減小而增大的。由圖4可看出，隨著磨礦時間的增加，磨礦產品的比表面積保持增加，但當磨礦時間延長到一定程度后，產品的比表面積會逐漸趨于穩定。
2.2攪拌磨細磨試驗
    影響攪拌磨超細磨的因素較多，本研究主要探討攪拌磨超細粉碎工藝中球料比、磨礦時間和礦漿濃度等因素對超細磨過程的影響。
2.2.1  料球比對粉磨效果的影響
    該試驗是在磨礦濃度為50%，磨礦時間30min的條件下進行的。濕法攪拌磨中球料比是指研磨介質與待磨物料量（絕干）的比值。圖5為不同的球料比下，產品比表面積的變化情況。
    由圖5可以看出，隨著球料比的逐漸增加，超細粉的比表面積迅速增大；在14;1時達到最大；但隨著球料比的繼續增大，超細粉的比表面積又逐漸降低。這說明球料比對粉磨效果有著顯著的影響，并且存在一個最佳值。由于球料比大時，介質的相對數量多，對原料的沖擊及剪切次數增加，所以球料比大，粉磨效果好，球料比小，則粉磨效果差‘”。這是因為當磨機負荷較低、能有效驅動的情況下，粉磨效率隨球料比的增加而提高；而當負荷過高、不能有效驅動時，球料比增加，粉磨效率反而降低。綜合考慮生產成本、粉磨效率和產品細度，本文認為選用氧化鋯球作研磨介質球料比定在14:1較為合適。
2.2.2磨礦濃度對粉磨效果的影響
    該試驗是在球料比為14:1．磨礦時間30min的條件下進行的。圖6為比表面積隨磨礦濃度的變化情況。
    由圖6可以看出，同球磨機的規律一樣，隨著磨礦濃度的升高，測定的磨礦產品的比表面積先升高，后又降低。當礦漿濃度為50%時，超細粉比表面積最大，所以本文認為礦漿濃度定為50%較為合適。
2.2.3粉磨時間對粉磨效果的影響
    該試驗是在球料比為14:1，磨礦濃度為50%的條件下進行的。圖7為比表面積隨磨礦時間的變化情況。
    由圖7可以看出，同球磨機的規律一樣，隨著磨礦時間的增加，測定的磨礦產品比表面積保持增加，但增長率逐漸變小。當磨礦時間延長到一定程度后，產品的比表面積將會逐漸趨于穩定。這主要是由于隨著磨礦時間的延長，粉體粒度減小，比表面能不斷增大。當磨礦時間過長時，產品粒徑減小，使得礦漿黏度逐漸增大，使物料顆粒表面自由能和品格畸變程度變大，并且細顆粒的絮凝和再凝聚，發生磨機糊球現象并逐漸加重，粉體的粘聚力亦很高，因此物料越來越難磨細，使得比表面積逐漸趨于穩定。
2.3球磨機與攪拌磨粉磨扒渣尾渣效果對比
    在已試驗得出的球磨機和攪拌磨較佳工藝條件下，對它們磨礦同樣時間的粉磨效果進行了對比，圖8為粉磨方式對磨礦細度的影響。
    由圖8可以看出，攪拌磨粉磨扒渣粉的比表面積遠大于普通球磨機，攪拌磨的粉磨效率大于普通球磨機。這主要是因為攪拌磨中介質尺寸小，以研磨粉碎方式為主，物料和介質之間的接觸面積大．導致粉體更易在短時間內粉碎。攪拌磨與普通球磨機在機理上的不同點是：攪拌磨的輸入功率直接高速推動研磨介質來達到磨細物料的目的。攪拌磨內置攪拌器，攪拌器的高速回轉使研磨介質和物料在整個筒體內不規則地翻滾，產生不規則的運動，使研磨介質之間產生相互碰撞和研磨的雙重作用，致使物料磨得很細并得到均勻分散的良好效果。
3、結論
    (1)采用了普通球磨機和攪拌磨分別進行了脫硫扒渣尾渣的超細磨試驗。通過條件實驗，分別研究了普通球磨機和攪拌磨的球料比、礦漿濃度兩個主要操作參數及磨礦時間對超細粉磨扒渣尾渣效果的影響規律。
    (2)在采用球磨機和攪拌磨制備脫硫扒渣尾渣超細粉體的工藝中，球料比對粉磨效果有著顯著的影響，球料比大，粉磨效果好；球料比小，則粉磨效果差。在磨機負荷較低的情況下，粉磨效率隨球料比的增加而提高；而當負荷過高時，球料比增加，粉磨效率反而降低。球磨適宜的球料比為1.4，攪拌磨適宜的球料比為14。
    (3)在采用球磨機和攪拌磨制備扒渣尾渣超細粉的工藝中，礦漿濃度都有一最佳值，過高或過低的礦漿濃度都達不到理想的粉磨效果。球磨機和攪拌磨機粉磨過程中適宜的濃度值分別為65%和50%。
    (4)攪拌磨粉磨扒渣粉的比表面積遠大于普通球磨機的，這主要是因為攪拌磨中介質尺寸小，以研磨粉碎方式為主，物料和介質之間的接觸面積大，導致粉體更易在短時間內粉碎。

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