助磨劑的應(yīng)用分析

　　我公司為了有效地降低水泥生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，自2007年5月份開始在水泥粉磨過程中，使用山東宏藝科技有限公司生產(chǎn)的HY-ⅢB型液體助磨劑。本文針對(duì)HY-ⅢB型液體助磨劑在中國建材集團(tuán)日照中聯(lián)水泥有限公司的應(yīng)用情況作以下幾個(gè)方面的簡(jiǎn)要分析。

　　1、HY-ⅢB型液體助磨劑小磨試驗(yàn)情況分析

　　為了解HY-ⅢB型液體助磨劑性的性能，我們?cè)谑褂迷摦a(chǎn)品前，對(duì)樣品進(jìn)行了初步檢驗(yàn)，該產(chǎn)品為無毒、無刺激性氣味的棕褐色液體，PH=7.0～8.0，密度=1.20～1.30g/cm3,然后用φ500×500㎜小磨進(jìn)行空白樣對(duì)比試驗(yàn)?？瞻讟覣-O水泥配比（%）：熟料82.0、混合材料13.0、石膏5.0；試驗(yàn)樣A-1水泥配比（%）：熟料72.0、混合材23.0、石膏5.0，外摻HY-ⅢB型液體助磨劑0.1%。分別取以上兩種配比的水泥樣品4㎏在小磨中進(jìn)行粉磨，粉磨時(shí)間（控制空白樣水泥比表面積與大磨生產(chǎn)水泥通常比表面積±20㎡/㎏范圍內(nèi)）相同；并在相同的試驗(yàn)條件下，分別進(jìn)行水泥的物理性能試驗(yàn)，其試驗(yàn)結(jié)果見表1。

表1  小磨試驗(yàn)水泥物理性能試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比

　　小磨試驗(yàn)情況反映：在水泥中添加0.1%HY-ⅢB型液體助磨劑后，雖然熟料配比由82.0%降到72.0%，混合材摻量由13.0%提高到23.0%，但水泥的各齡期強(qiáng)度和其它物理性能并沒有發(fā)生明顯變化，說明HY-ⅢB型液體助磨劑有良好的增強(qiáng)效果。

　　2、HY-ⅢB型液體助磨劑生產(chǎn)試驗(yàn)情況分析

　　為了使HY-ⅢB型液體助磨劑更好地應(yīng)用于水泥生產(chǎn)，我們按表1中的配料方案在φ4.2×11.5M水泥磨閉路系統(tǒng)進(jìn)行了生產(chǎn)42.5級(jí)水泥的工業(yè)試驗(yàn)。先取未摻HY-ⅢB型液體助磨劑前磨機(jī)連續(xù)工作16小時(shí)（每小時(shí)取樣一次）水泥生產(chǎn)綜合樣B-0；然后在水泥中摻入0.1%HY-ⅢB型液體助磨劑，同時(shí)調(diào)整水泥配料方案并適當(dāng)調(diào)整磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量（見表2），待磨機(jī)連續(xù)工作3小時(shí)后，再取摻有HY-ⅢB型液體助磨劑磨機(jī)連續(xù)工作16小時(shí)（每小時(shí)取樣一次）水泥生產(chǎn)綜合樣B-1。我們分別對(duì)B-O和B-1樣品進(jìn)行了顆粒粒度分布情況分析、水泥物理性能檢驗(yàn)、水泥相關(guān)化學(xué)成分分析和助磨劑與混凝土外加劑的適應(yīng)性試驗(yàn)分析。

表2   水泥配比（%）和磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量對(duì)比

　　2.1水泥顆粒分布情況分析

　　我們通過采用激光粒度分析儀分別對(duì)生產(chǎn)試驗(yàn)樣品B-O和B-1進(jìn)行水泥顆粒粒度分布狀況分，分析結(jié)果見表2-1。

表2-1  水泥顆粒粒度分布檢測(cè)結(jié)果對(duì)比

　　（1）水泥中摻入HY-ⅢB型液體助磨劑后，水泥顆粒的平均粒徑和中位粒徑均比摻前減小，表明水泥的比表面積有增大的趨勢(shì)，水泥的水化反應(yīng)速度加快，有利于水泥各齡期強(qiáng)度的增長(zhǎng)。

　　（2）水泥中摻入HY-ⅢB型液體助磨劑后，改變了水泥顆粒度分布狀況，其顆粒粒度分布更為合理化：在<3μm顆粒含量基本不變的情況下，其中<1μm的顆粒含量減少，減輕了超細(xì)顆粒對(duì)水泥水化造成的不良影響；主導(dǎo)水泥水化速度、決定水泥強(qiáng)度的3～32μm顆粒含量明顯增加，有利于進(jìn)一步提高水泥的各齡期強(qiáng)度；在水泥中水化速度緩慢、并對(duì)水泥28天強(qiáng)度提高貢獻(xiàn)不大的32～65μm顆粒含量下降；基本上不參與水化、對(duì)水泥強(qiáng)度貢獻(xiàn)甚微的﹥65μm顆粒含量趨為零。

　　2.2水泥物理性能試驗(yàn)分析

　　我們分別對(duì)水泥生產(chǎn)試驗(yàn)樣品B-O和B-1進(jìn)行了水泥物理性能試驗(yàn)，其試驗(yàn)結(jié)果見表2-2。表2-2   生產(chǎn)試驗(yàn)中水泥物理性能試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比

　　（1）工業(yè)生產(chǎn)42.5級(jí)水泥時(shí)，水泥中摻入0.1%HY-ⅢB型液體助磨劑，水泥中熟料的配比量由82.0%降低到72.0%，水泥中混合材摻量由13.0%提高到23.0%，水泥的各齡期強(qiáng)度和其它物理性能（水泥的比表面積除外）基本保持一致，證明了HY-ⅢB型液體助磨劑有較理想的增強(qiáng)效果

　?。?）工業(yè)生產(chǎn)42.5級(jí)水泥時(shí)，水泥中摻入0.1%HY-ⅢB型液體助磨劑后，在水泥臺(tái)時(shí)產(chǎn)量提高了12.6%的情況下，水泥的比表面積增加了35㎡/㎏，說明HY-ⅢB型液體助磨劑具有良好的“助磨”作用，能有效地提高粉磨效率。

　?。?）在我公司工業(yè)生產(chǎn)試驗(yàn)中摻加HY-ⅢB型液體助磨劑的效果比小磨試驗(yàn)的效果更為理想。我們分析有兩方面原因，一是大磨系統(tǒng)配有顆粒選粉分級(jí)設(shè)備，在一定程度上避免了水泥顆粒在小磨中的“過粉磨”現(xiàn)象；二是HY-ⅢB型液體助磨劑在大磨內(nèi)溫度等環(huán)境條件下，助磨成分能更充分地發(fā)揮“助磨”作用，增強(qiáng)成分能更有效地達(dá)到“增強(qiáng)”功能。

　　2.3水泥化學(xué)成分分析

　　水泥中的一些化學(xué)成分直接影響著水泥性能和對(duì)水泥質(zhì)量指標(biāo)的控制。為此我們對(duì)HY-ⅢB型液體助磨劑使用前、后的水泥樣品B-O和B-1進(jìn)行了化學(xué)成分對(duì)比分析，其分析結(jié)果見表2-3。

表2-3   水泥相關(guān)化學(xué)成分分析結(jié)果對(duì)比

　　從上表分析可以看出，HY-ⅢB型液體助磨劑使用前、后，水泥中的有關(guān)化學(xué)成分含量沒有發(fā)生明顯改變，說明HY-ⅢB型液體助磨劑能完全滿足水泥生產(chǎn)對(duì)水泥質(zhì)量品質(zhì)指標(biāo)控制的要求。

　　2.4 HY-ⅢB型液體助磨劑與混凝土外加劑“相容性”分析

　　有些水泥外加劑摻入水泥中后與混凝土外加劑存在著“不相容”的現(xiàn)象，對(duì)混凝土的工作性能造成不良影響。我們將使用HY-ⅢB型液體助磨劑前、后的水泥樣品B-O和B-1分別摻入相同量（占水泥重量的百分比）的混凝土外加劑，用相同的配合比，在相同的試驗(yàn)條件下進(jìn)行混凝土工作性和物理性能試驗(yàn)，其試驗(yàn)結(jié)果見表2-4。

表2-4  HY-ⅢB型液體助磨劑與混凝土外加劑的相容性試驗(yàn)

　　試驗(yàn)表明：水泥樣品B-1所配制的混凝土的坍落度變化情況與B-O所配制混凝土基本一樣，其物理性能也基本相同,說明HY-ⅢB型液體助磨劑對(duì)混凝土外加劑具有良好的適應(yīng)性。

　　3、HY-ⅢB型液體助磨劑的應(yīng)用效果

　　通過HY-ⅢB型液體助磨劑在我公司近一年的生產(chǎn)應(yīng)用實(shí)踐，取得如下效果：

　　（1）該助磨劑具有良好的助磨作用。能有效地提高粉磨效率，提高水泥磨臺(tái)時(shí)產(chǎn)量12.0%以上。
　?。?）該助磨劑增強(qiáng)效果明顯。在水泥中熟料配比量降低10%，混合材配比量提高10%的情況下，能確保水泥的各齡期強(qiáng)度和其它物理性能基本不變。
　　（3）創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益。降低水泥的綜合成本，每生產(chǎn)1噸水泥可凈增經(jīng)濟(jì)效益10元左右。
　?。?）社會(huì)效益顯著?？晒?jié)約大量的寶貴能源和不可再生的自然資源，減排大量的CO2和粉塵，更多地利用工業(yè)廢渣。
　?。?）所產(chǎn)水泥與混凝土外加劑具有良好的相容性，得到廣大用戶好評(píng)，促進(jìn)了水泥銷售。

　　4、水泥生產(chǎn)過程中使用助磨劑應(yīng)注意的問題

　　為更好地應(yīng)用水泥助磨劑，結(jié)合我公司的生產(chǎn)體會(huì)，我們認(rèn)為應(yīng)注意以下幾方面問題。

　?。?）產(chǎn)品選擇。在選擇水泥助磨劑時(shí)，應(yīng)選擇規(guī)模大、信譽(yù)好、服務(wù)完善、有產(chǎn)品研發(fā)能力技術(shù)實(shí)力的水泥助磨劑生產(chǎn)企業(yè)提供的產(chǎn)品。這樣能確保助磨劑的質(zhì)量穩(wěn)定，防止因助磨劑質(zhì)量的重大波動(dòng)造成水泥質(zhì)量問題。

　?。?）進(jìn)廠檢驗(yàn)。每批助磨劑進(jìn)廠后應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的檢驗(yàn)，包括Cl-檢驗(yàn)和小磨空白對(duì)比試驗(yàn)。雖然同一種助磨劑在小磨試驗(yàn)中的效果不一定和生產(chǎn)使用效果相同，但它們之間存在著一定的相聯(lián)關(guān)系，能在一定程度上反映其質(zhì)量是否穩(wěn)定。

　　（3）助磨劑的投料點(diǎn)。要力求選在磨頭前粒度相對(duì)大點(diǎn)、溫度較低、水分稍小的物料上，利于提高助磨劑在磨內(nèi)分散度，從而達(dá)到理想效果。

　?。?）要確保助磨劑的計(jì)量準(zhǔn)確、流量穩(wěn)定。要定期對(duì)助磨劑的摻量進(jìn)行實(shí)物標(biāo)定。

　?。?）還要注意其他因素的影響。如入磨物料粒度、溫度、水分、研磨倉的平均球徑和填充率，以及選粉系統(tǒng)的諸要素等，我們要針對(duì)不同情況進(jìn)行具體分析，采取改進(jìn)措施，實(shí)現(xiàn)粉磨系統(tǒng)與助磨劑的最佳匹配，以獲得最佳的使用效果。