高炉矿渣专用复合液体助磨剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种高炉矿渣微粉制造领域的矿渣助磨剂，具体说是一种高炉矿渣专 用复合液体助磨剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 目前，我国钢铁产量在3.5亿吨左右，W国内平均水平生产1吨生铁产生0.50 吨矿渣计算，我国矿渣产量在1.75亿吨左右。因此，如何利用矿渣固体废弃物，是中国冶 金工作者多年来一直研究的课题，也是发展循环经济、建设节约型社会和环境友好型社会 应着重解决的一个现实问题。长期W来矿渣大多数是作为水泥混合材使用，与水泥熟料共 同粉磨，矿渣的细度按比表面积衡量一般250m^kg W下，运并没有使其潜在水硬活性得到 充分发挥，从能源和资源角度看，可W说把矿渣用作传统水泥的渗合料是对一种宝贵资 源的巨大浪费。把矿渣单独粉磨至一定细度后(一般在400m^kg W上），再渗入到水泥和混 凝±中，能显著的改善新拌混凝±的工作性和硬化混凝±的耐久性。然而为了获得较大细 度的矿粉，往往需要粉磨较长的时间，而运会增加能耗。与此同时随着粉磨时间的延长，物 料细度逐渐增大，其比表面积能也增大，因而，微细颗粒相互聚集、结团的趋势增强。经过一 段时间后，磨内会处于一个"粉磨团聚"的动态平衡过程，达到所谓的"粉磨极限"。在运种状 态下，即使再延长粉磨时间，物料也难粉磨得更细，有时甚至使颗粒变粗。运种现象在普通 粉磨时并不明显，但在高细粉磨和超细粉磨中间经常出现。一个较好的解决办法是添加助 磨剂。目前国内矿渣助磨剂产品有粉体和液体两种形态。因为液体产品使用方便，仅仅需要 增加一个储料罐和一个液体计量累，就可W顺利加入，不需要复杂笨重的设备，因此液体助 磨剂产品逐渐得到广泛的认可。目前国内外所研究和使用的液体助磨剂的配方组成都存在 着一些缺陷：由于世界石油资源的日益短缺，造成助磨剂的主要原材料=乙醇胺和有机娃 聚合物的价格也在不断攀升，价格昂贵，来源短缺，渗量偏大，且对矿渣助磨效果不明显，对 矿渣性能无改善或改善作用不大，寻求一种相对低成本的有效的矿渣助磨剂产品是国内助 磨剂行业急需要解决的问题，还有矿渣微粉生产企业要求磨机台时产量提产幅度在14% W 上，W求进一步降低电耗，节约能源。
【发明内容】
[0003] 本发明的发明目的在于:针对上述存在的问题，通过研发改进，提供一种既能降低 粉体表面自由能，又能普遍适用，能改善粉体颗粒分布及形貌，增大活性指数的高炉矿渣专 用复合液体助磨剂。
[0004] 本发明是通过W下技术方案实现的： 一种高炉矿渣专用复合液体助磨剂，由=异丙醇胺，=乙醇胺，混醇，娃酸侣儀，乙酸乙 醋，甘薦废糖蜜，碳酸钢，六偏憐酸钢，无水偏娃酸钢，醋酸钢，聚簇酸减水剂，甘薦蜜糖酒精 废弃液和水制备而成，按照重量份数计为异丙醇胺1-10份，=乙醇胺1-10份，混醇10-20 份，娃酸侣儀1-10份，乙酸乙醋1-10份，甘薦废糖蜜5-20份，碳酸钢1-10份，六偏憐酸钢1-10 份，无水偏娃酸钢1-10份，醋酸钢1-10份，聚簇酸减水剂1-10份，甘薦蜜糖酒精废弃液1-20 份和水30-50份。
[0005] 在本发明中，优选的，所述炉矿渣专用复合液体助磨剂的各个原料按照重量份数 计为:S异丙醇胺5-8份，S乙醇胺5-8份，混醇12-18份，娃酸侣儀5-8份，乙酸乙醋5-8份，甘 薦废糖蜜10-15份，碳酸钢5-8份，六偏憐酸钢5-8份，无水偏娃酸钢5-8份，醋酸钢5-8份，聚 簇酸减水剂5-8份，甘薦蜜糖酒精废弃液10-15份和水35-45份。
[0006] 更加优选的，所述炉矿渣专用复合液体助磨剂的各个原料按照重量份数计为 异丙醇胺6份，=乙醇胺6份，混醇15份，娃酸侣儀7份，乙酸乙醋6份，甘薦废糖蜜12份，碳酸 钢6份，六偏憐酸钢6份，无水偏娃酸钢6份，醋酸钢6份，聚簇酸减水剂7份，甘薦蜜糖酒精废 弃液12份和水40份。
[0007] 在本发明中，作为进一步说明，所述的娃酸儀侣的pH值为8.0-9.0,娃酸儀侣的 含水量含8%;所述的碳酸钢的模数为1.75-2.1，所述醋酸钢的模数为1.75-2.1。
[0008] 在本发明中，作为进一步说明，所述混醇为丙=醇、=甘醇和四甘醇中的至少一种 与木质素改性聚醋多元醇的混合醇。
[0009] 在本发明中，作为进一步说明，所述木质素改性聚醋多元醇由下述方法制备： (1) 将W下重量份数的原料投入反应器，木质素横酸钢30-100份、苯酪20-80份、乙酸 10-20份与巧喃乙醒20-60份，进行酪化反应，得到酪化木质素横酸钢； (2) 将经过步骤（1)得到的酪化木质素横酸钢与聚醋多元醇、二甘醇、异戊醇和二氧化 铁催化剂，按W下重量份数投入反应器，酪化木质素横酸钢20-80份、聚醋多元醇10-40份、 二甘醇20-50份、异戊醇20-50份、二氧化铁催化剂10-20份，进行一段时间的反应后得木质 素改性聚醋多元醇。
[0010] 在本发明中，作为进一步说明，所述步骤（1)中酪化的反应溫度为60-100°C;反应 时间为30-50min。
[0011] 在本发明中，作为进一步说明，所述步骤(2)中反应的溫度为70-80°C;反应的时间 为1-化。
[0012] 如上所述高炉矿渣专用复合液体助磨剂的制备方法，具体步骤如下： A、 按照重量份数计，将水注入反应器中，加热后，投入六偏憐酸钢，无水偏娃酸钢和醋 酸钢，得到I溶液； B、 然后将碳酸钢和娃酸侣儀投入到上述I溶液中，得到II溶液； C、 将=异丙醇胺，=乙醇胺，混醇，乙酸乙醋和甘薦废糖蜜加入到II溶液中，揽拌后再 加入甘薦蜜糖酒精废弃液和聚簇酸减水剂，再揽拌均匀后过筛，取过滤后的滤液即为高炉 矿渣专用复合液体助磨剂。
[0013] 在本发明中，作为进一步说明，所述步骤A中加热的溫度为20-40°C;所述步骤C过 筛是过200-500目筛。
[0014] 在本申请中设及的原料均能在市面上采购得到。
[0015] 其中，甘薦废糖蜜含糖量为10%-20%。
[0016] 聚簇酸减水剂是马来酸酢:丙締酸聚乙二醇单醋:丙締基横酸钢=2:3:1混合后，再 选用3%的K2S2化为引发剂添加后，控制溫度为80°C，反应时间化后得到的聚簇酸减水剂。
[0017] 甘薦蜜糖酒精废弃液的浓度为20-30° Bx。
[0018] 本与现有技术相比较，本发明具有的有益效果为： 1、本发明制备的高炉矿渣专用复合液体助磨剂中使用无机减水剂、聚簇酸减水剂和工 业废液(甘薦蜜糖酒精废弃液)代替现有技术中使用纯的=异丙醇胺、=乙醇胺和乙二醇为 原料制备矿渣液体助磨剂，降低了生产成本。
[0019] 2、本发明中使用了聚簇酸减水剂配加碳酸钢、醋酸钢、六偏憐酸钢、无水偏娃酸钢 能够巩固减水剂的减水效果，保证磨粉期间减水率不降低，在进行矿渣助磨期间，能使得在 进行矿渣磨粉的过程中形成的絮凝状结构中包裹的水分释放出来，防止出现巧落度损失过 大的现象;且本申请的减水剂中使用有机化合物和无机化合物相结合，相辅相成，有机化合 物起到表面活性剂的助磨作用，提高矿渣在粉磨期间的粉磨效率，无机化合物水解后能提 高矿渣水化液相的碱度，使矿渣中玻璃态娃氧网络迅速解体，加速早期水化反应，提高矿渣 早期(7d)活性指数;无机化合物，其中选用的碳酸钢的模数为1.75-2.1，能促使矿渣快速 获得较高的胶凝性，再选用pH值为8.0-9.0的娃酸儀侣和甘薦废糖蜜作为稳定剂，碳酸 钢、醋酸钢在碱性条件水解，使得液体中的碱度增加，水化反应加速，水化产物增多，使胶凝 体系强度增加，早期强度增加，加速矿渣娃氧聚合链破坏，加快矿渣分散溶解速度，形成水 化娃酸巧和水化侣酸巧，从而保证了矿渣后期(28d)活性指数的提高。
[0020] 3、本发明混醇为丙S醇、S甘醇和四甘醇中的至少一种与木质素改性聚醋多元醇 的混合醇，能起到醇类化合物协同作用且价格低廉;且本发明采用了木质素改性聚醋多元 醇作为混醇的必要原料之一，使用木质素横酸钢进行酪化等一系列的化学反应得到木质素 改性聚醋多元醇，其分子内含有多种活性官能团，如醋基、径基、幾基、簇基、甲基及侧链结 构等基团，能增强其内聚强度和附着力强，具有较高的强度、耐磨性，助磨效果更持久。
[0021] 4、本发明中使用的原料中使用了工业废弃物，甘薦废糖蜜、甘薦蜜糖酒精废弃液， 属于工业废弃物的综合循环利用，为甘薦废糖蜜、甘薦蜜糖酒精废弃液的处理提供了一条 新的途径，生产成本低廉，绿色环保。
[0022] 5、本发明的高炉矿渣专用复合液体助磨剂是由常见的化工原料和工业废料复合 而成，助磨剂为水状物，使得各组分更加均匀，更能增强粉磨效果，提高粉磨效率，降低能 耗，能够提高31.0%台时产量;且本发明的助磨剂低毒、不挥发、来源稳定、货源