高炉水渣脱水效果的分析

高炉水渣脱水效果的分析

摘要：本文阐述了高炉水渣所含水分的三种形态，从理论上分析了水渣脱水的基本原理，并通过实验的方式研究各种因素对水渣含水率的影响。分析了传统水渣处理工艺在成品含水率方面的不足，介绍成品含水量低的圆盘渣处理系统的基本工作原理。

关键词：水渣 含水率 圆盘法 1、引言

由于高炉水渣（水淬高炉渣）经过研磨可以制成矿渣微粉，能够用于生产高品质的矿渣水泥，所以，近年来高炉水渣作为一种绿色环保的新型建材原料受到了广泛的关注和应用。熔融高炉渣进过水渣作用，碎裂为粒径0.8-1.5mm多孔隙的细小水渣。在水淬过程中，水渣与冲渣水混合在一起。可采用有多种方式将渣水分离，传统的方式一般是抓斗抓渣和转毂捞渣。采用传统方式将渣水分离后，其水渣成品的含水量很不理想。比如用OCP法、因巴法和沉淀法所得的成品含水量一般在20%-30%左右[1]，这种含水率的水渣还呈滴水、淌水的状态，一方面不方便储运（特别在北方寒冷季节），另一方面，也不利于直接用于矿渣微粉的研磨。为了降低水渣含水率，我们一方面要弄清楚水渣含水和脱水的原理，另一方面，通过实验验证可行的降低含水率的方法，找到一种可行的解决方案。

2、水渣含水性的分析

2.1水渣表面水的形态[2]

水渣的固体颗粒对于表面晶型配位体平衡，产生表面电性，对排列在四周的极性水分子产生引力，距颗粒表面越近引力越大，水按其所受引力大小分为以下几种形态。

2.1.1 吸附水

吸附水（又称强束缚水）是被颗粒表面电荷紧紧吸附在颗粒周围的很薄的一层水，它牢固地凝聚在水渣颗粒表面，其性质接近于固体，颗粒受压是也不移动，只有在105℃以上的烘烤才能完全蒸发。

2.1.2 薄膜水

在吸附水外面一定范围内的水分子还要受颗粒表面电荷的吸引力而吸附在颗粒周围。薄膜水不能自由活动，又称弱束缚水，当两个颗粒接触时，薄膜水可从薄膜厚的颗粒想薄的颗粒移动，直到厚度相等为止。薄膜水没有填充颗粒间的全部孔隙，所以它不能传递静水压力。由于水渣内部孔隙很多，水渣本身表面积较大，其涵养的薄膜水是较多的。