水泥助磨劑知識(shí)問(wèn)答100題(三)

濟(jì)南大學(xué) 陳紹龍 · 2014-08-28 16:14 留言

  51.物料的粉磨工藝怎樣按產(chǎn)品細(xì)度分類?

  答:根據(jù)粉磨產(chǎn)品的細(xì)度一般分為:普通粉磨、高細(xì)粉磨和超細(xì)粉磨三類。普通粉磨要求產(chǎn)品細(xì)度為80微米以下;高細(xì)粉磨要求產(chǎn)品細(xì)度為50微米以下;而超細(xì)粉磨要求產(chǎn)品細(xì)度在10微米以下。

  51.為什么說(shuō)水泥助磨劑有利于高細(xì)粉磨和超細(xì)粉磨?

  答:因?yàn)樗喾勰サ揭欢?xì)度后,如果沒(méi)有助磨劑的幫助,細(xì)粉容易產(chǎn)生團(tuán)聚現(xiàn)象,磨機(jī)內(nèi)很快達(dá)到粉磨平衡狀態(tài),即:粉磨時(shí)間再長(zhǎng),產(chǎn)品細(xì)度也不會(huì)發(fā)生多大變化,比表面積很難提高(≥400m2/kg),而且粉磨電耗還會(huì)成倍增長(zhǎng)。

  52.為什么說(shuō)水泥助磨劑有利于磨機(jī)提高產(chǎn)量?

  答:因?yàn)榧尤胫┲?,粉磨效率提高,磨?nèi)物料流速加快,只要增加磨頭喂料量、合理控制產(chǎn)品細(xì)度,球磨機(jī)產(chǎn)量一般可以提高10%以上。

  53.為什么說(shuō)水泥助磨劑有利于降低粉磨電耗?

  答:因?yàn)樗喾勰ル姾氖侵竼挝划a(chǎn)量的耗電量(kwh/t)。添加助磨劑后,可以在磨機(jī)裝機(jī)容量不變和產(chǎn)品細(xì)度不變的情況下,提高臺(tái)時(shí)產(chǎn)量,所以單位產(chǎn)量的電耗也隨之降低。

  54.為什么說(shuō)水泥助磨劑有利于提高熟料利用率?

  答:因?yàn)閼?yīng)用水泥助磨劑可以有效地利用物理激發(fā)和化學(xué)激發(fā)來(lái)提高混合材料的活性,在保證水泥質(zhì)量不變的情況下,這樣可以減少水泥中的熟料用量,多摻混合材料(工業(yè)廢渣),生產(chǎn)更多的優(yōu)質(zhì)水泥,熟料的利用率因此而得到提高。

  55.為什么說(shuō)水泥助磨劑有利于改進(jìn)特種水泥的生產(chǎn)?

  答:因?yàn)閼?yīng)用水泥助磨劑、并采用分別粉磨,可以將許多難磨的物料粉磨到較高的比表面積。因此,有些特種水泥可以采用基準(zhǔn)熟料粉與功能外加劑復(fù)配的方式生產(chǎn)出來(lái);這樣簡(jiǎn)化了配料工藝和煅燒工藝,使特種水泥生產(chǎn)更為方便和節(jié)能。

  56.為什么說(shuō)水泥助磨劑有利于水泥工業(yè)的節(jié)能減排?

  答:因?yàn)樗喙I(yè)70%的電耗用于物料的粉碎,主要的煤耗用于熟料燒成;應(yīng)用水泥助磨劑技術(shù)后,可以明顯降低粉磨電耗;另一方面,激發(fā)混合材的活性,在保證水泥質(zhì)量不變的前提下,節(jié)省了熟料,就減少了能耗和有害氣體的排放。因此,應(yīng)用水泥助磨劑技術(shù),是水泥工業(yè)加速節(jié)能減排最有效的途徑之一。

  57.影響助磨劑使用效果的因素有哪些?

  答: 助磨劑助磨效果的影響因素,主要是: (1)助磨劑本身的性質(zhì):(2)助磨劑的用量;(3)被粉磨物料的性質(zhì):(4)粉磨設(shè)備的工藝條件(包含產(chǎn)品細(xì)度、磨內(nèi)溫度等)。

  58.同一臺(tái)磨機(jī)在正常工作時(shí),它的產(chǎn)品細(xì)度、水泥強(qiáng)度、臺(tái)時(shí)產(chǎn)量三者有什么關(guān)系?

  答:對(duì)于同一臺(tái)磨機(jī),要求它的產(chǎn)品越細(xì)(篩余越小或比表面積越大),水泥強(qiáng)度會(huì)增高,同時(shí)它的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量會(huì)越低。

  59.水泥粉磨產(chǎn)品的“最佳粒度”指的是什么?

  答:一般來(lái)說(shuō),同一品種水泥的顆粒組成中,3~30μm的含量越高,水泥強(qiáng)度也越高;因此,水泥行業(yè)內(nèi)把3~30μm的顆粒稱之為“最佳粒度”。

  60.為什么添加助磨劑之后,有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)“水泥產(chǎn)品的比表面積增加了,水泥的強(qiáng)度卻沒(méi)有提高”?

  答:水泥是一個(gè)多組分的混合物,其中主要的強(qiáng)度組分是水泥熟料。有的品種水泥中的混合材料易磨性較好,添加助磨劑之后,會(huì)出現(xiàn)混合材過(guò)粉磨的現(xiàn)象,即:10μm以下的顆粒主要是混合材料,而熟料組分的顆粒組成中3~30μm含量減少,這就會(huì)出現(xiàn)水泥產(chǎn)品比表面積增加,而水泥強(qiáng)度不增而降的現(xiàn)象。這時(shí),需要重新更換(復(fù)配)新的助磨劑。

  61.目前在水泥產(chǎn)品中流行的“石灰石大摻量”是什么意思?

  答:石灰石是水泥企業(yè)必不可少的水泥原料,又是廉價(jià)易得的非活性混合材料。上世紀(jì)我國(guó)許多企業(yè)就開(kāi)始試用在水泥粉磨中添加石灰石。但是,當(dāng)石灰石摻量超過(guò)5%之后,水泥產(chǎn)品的后期強(qiáng)度明顯下降。隨著水泥助磨劑行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步,近年來(lái)國(guó)內(nèi)幾家有實(shí)力的助磨劑科技公司研發(fā)出幾種多功能復(fù)合助磨劑,也稱之為“石灰石大摻量助磨劑”,可以在確保水泥質(zhì)量不變的情況下,將復(fù)合水泥中的石灰石摻量提高到30%~35%,開(kāi)辟了一條低成本、資源綜合利用的新途徑,受到許多水泥企業(yè)的青睞。

  62.“石灰石大摻量”助磨劑的水化機(jī)理是什么?

  答:(1)在“石灰石助磨劑”的作用下,部分石灰石中的碳酸鈣與水泥熟料中的鋁酸三鈣在水泥水化過(guò)程中反應(yīng)生成碳鋁酸鹽,改善了水泥石的物理性能。

  (2)水泥水化后與石灰石形成了大量水化產(chǎn)物的結(jié)晶連生體,使膠凝材料的接觸帶致密,增加了水泥石結(jié)構(gòu)的密實(shí)性,因而強(qiáng)度提高。

  (3)磨細(xì)分散的石灰石顆粒,為硅酸三鈣水化起晶核作用;同時(shí),還部分參加了反應(yīng)。導(dǎo)致液相中鈣離子濃度降低,加速了硅酸三鈣顆粒表面的粒子向溶液中遷移,從而加速了水化,提高了水泥石的強(qiáng)度。

  63.水泥企業(yè)怎樣操作選用助磨劑的程序?

  答:(1)調(diào)研考察:收集資料、考察現(xiàn)場(chǎng)、選擇產(chǎn)品;

  (2)合作簽約:提供實(shí)情、協(xié)商條款、準(zhǔn)予試驗(yàn);

  (3)空白樣試驗(yàn):獲取未摻助磨劑的正常生產(chǎn)數(shù)據(jù);

  (4)小磨試驗(yàn):獲取摻助磨劑的實(shí)驗(yàn)小磨試驗(yàn)數(shù)據(jù);

  (5)大磨試驗(yàn):獲取摻助磨劑的車間大磨試驗(yàn)數(shù)據(jù);

  (6)試運(yùn)行調(diào)整:根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,調(diào)整粉磨工藝參數(shù);

  (7)正常生產(chǎn):簽約供貨合同,攜手合作,互利共贏。

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  64.空白樣試驗(yàn)的操作內(nèi)容是什么?

  答:空白樣試驗(yàn)是指:在未摻助磨劑之前,有目的地測(cè)試本廠水泥產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的技術(shù)參數(shù)。它包括兩項(xiàng):按照本廠水泥產(chǎn)品的實(shí)際配比要求,利用化驗(yàn)室試驗(yàn)?zāi)C(jī)和粉磨車間的工作磨機(jī),分別得到制成水泥產(chǎn)品的檢驗(yàn)數(shù)據(jù),以便全面地進(jìn)行摻與不摻助磨劑的效果分析對(duì)比。檢驗(yàn)項(xiàng)目有:比表面積、標(biāo)準(zhǔn)稠度、凝結(jié)時(shí)間、強(qiáng)度、氯離子含量等。

  65.小磨試驗(yàn)的操作內(nèi)容是什么?

  答:小磨試驗(yàn)方法如下:按水泥助磨劑產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)或水泥助磨劑廠商推薦的試驗(yàn)方法,根據(jù)水泥企業(yè)使用的水泥配比進(jìn)行試驗(yàn)。具體試驗(yàn)又可分為兩種:

  (1)助磨劑生產(chǎn)廠按水泥企業(yè)現(xiàn)行的水泥配比,進(jìn)行幾種水泥助磨劑摻與不摻對(duì)比樣試驗(yàn);作出最佳助磨劑的方案選擇。

  (2)水泥企業(yè)在試驗(yàn)小磨中,按助磨劑廠商推薦的助磨劑及其摻量,根據(jù)現(xiàn)行的水泥配比,進(jìn)行摻與不摻助磨劑的對(duì)比樣試驗(yàn),作出助磨劑應(yīng)用的效果評(píng)價(jià)。

  66.大磨試驗(yàn)的操作內(nèi)容是什么?

  答:水泥企業(yè)在正式使用助磨劑前,一般要進(jìn)行連續(xù)8~16小時(shí)的工業(yè)性試驗(yàn),亦稱之為:大磨試驗(yàn)。

  (1)讓初次使用助磨劑的水泥企業(yè),通過(guò)大磨試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證助磨劑廠商所推廣的助磨劑產(chǎn)品應(yīng)達(dá)到的效果;

  (2)讓水泥企業(yè)通過(guò)大磨試驗(yàn)結(jié)果,來(lái)進(jìn)行性價(jià)比分析,以從眾多的助磨劑品牌中選出性價(jià)比最高的助磨劑;

  (3)水泥企業(yè)可以通過(guò)助磨劑大磨試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)原有粉磨工藝流程及設(shè)備所存在的問(wèn)題,并及時(shí)地進(jìn)行必要的粉磨工藝參數(shù)調(diào)整或技術(shù)改造;

  (4)助磨劑廠商可以通過(guò)大磨試驗(yàn),進(jìn)一步有針對(duì)性地調(diào)整配方、適應(yīng)水泥企業(yè)的粉磨工藝要求。

  67.助磨劑本身的性質(zhì)對(duì)其使用效果有什么影響?

  答:助磨劑的助磨效果主要取決于它本身的化學(xué)成分。助磨劑一般都是表面活性物質(zhì),其組成基團(tuán)的類型和分子量影響著其吸附、分散效能,從而影響著助磨效果。

  68.助磨劑組成基團(tuán)對(duì)其使用效果有什么影響?

  答:組成基團(tuán)即:基團(tuán)間的相互關(guān)系。如含碳原子1~14個(gè)的脂肪酸能很好地吸附在水泥顆粒上,強(qiáng)化粉磨作用。脂肪酸和鈉、鉀鹽,因羧基極性增強(qiáng)而有更大的吸附能力和助磨效果。

  69.助磨劑摻加量的理論計(jì)算公式是什么?

  答:日本學(xué)者提出了以下計(jì)算公式:

  式中:G為助磨劑摻量(%),M為助磨劑的克分子量(g), Sw為物料預(yù)期的比表面積(cm2/g),N為常數(shù)(6.02×1023),S為助磨劑的分子截面積(cm2)。

  70.助磨劑摻加量計(jì)算公式的理論依據(jù)是什么?

  答:這個(gè)公式的理論依據(jù)是,假定助磨劑是以單分子層吸附在物料的表面上,恰好將整個(gè)物料包裹住,形成一個(gè)單分子層的摻加量,就是最佳摻量。

  71.假定要求水泥產(chǎn)品比表面積為350m2/kg,各種助磨劑的計(jì)算摻加量是多少?

  答:假定水泥產(chǎn)品比表面積350m2/kg,幾種助磨劑的最佳計(jì)算摻量如下:乙二醇為0.018%;一縮二乙二醇為0.021%,丙二醇為0.019%,一縮二丙二醇為0.022%,二縮三丙二醇為0.025%,二乙醇胺為0.021%,三乙醇胺為0.024%。

  72.助磨劑的實(shí)際摻加量與計(jì)算摻加量有什么不同?

  答:實(shí)際摻加量與理論計(jì)算摻加量常常不同,前者往往高于后者。因?yàn)橹┰诜勰ミ^(guò)程中是否以單分子擴(kuò)散開(kāi)并吸附在物料表面上,是一個(gè)不能確定的結(jié)果。生產(chǎn)實(shí)踐證明:助磨劑適宜用量范圍一般為水泥重量的0.01%~0.1%,任何一種助磨劑都有最佳的用量范圍,這一最佳用量與要求的產(chǎn)品細(xì)度、助磨劑的分子大小及其性質(zhì)等有關(guān)。過(guò)少,助磨效果未得到充分發(fā)揮;過(guò)多,不僅會(huì)提高水泥成本,還會(huì)影響水泥的性能。

  73.生產(chǎn)磨機(jī)(大磨)與試驗(yàn)?zāi)C(jī)(小磨)在使用助磨劑時(shí)有什么不同?

  答:這兩種磨機(jī)的使用效果有一定的相關(guān)性,但工況差異較大。如:在增大助磨劑摻加量時(shí),起初細(xì)度均成比例增大;但超過(guò)一定極限后,有所不同。如用三乙醇胺進(jìn)行的試驗(yàn)時(shí),摻量超過(guò)0.02%后,在試驗(yàn)?zāi)C(jī)中的細(xì)度保持不變,而在生產(chǎn)磨機(jī)中的細(xì)度減小。這是因?yàn)樵囼?yàn)?zāi)C(jī)是間歇磨機(jī),它的物料不排出;而生產(chǎn)磨機(jī)是連續(xù)磨機(jī),磨頭加料,磨尾出料,不間斷地連續(xù)進(jìn)行,粗顆粒也隨細(xì)粉同時(shí)排出。

  74.什么是“分別粉磨”與“混合粉磨”?

  答:水泥是多組分物料的混合體。各種物料被粉磨的難易程度(易磨性)各不相同。為了得到水泥產(chǎn)品合理的顆粒組成,有時(shí)將不同的物料單獨(dú)粉磨到一定的細(xì)度,然后再混合在一起,這種方法稱之為:分別粉磨;如果各種物料按一定的配比,裝進(jìn)一臺(tái)磨機(jī)里粉磨,則稱之為:混合粉磨。

  75.水泥物料對(duì)助磨劑的適應(yīng)性有什么特點(diǎn)?

  答:研究表明,水泥熟料的化學(xué)和礦物組成,熟料的燒成方式等,與助磨劑有不同的適應(yīng)性,主要是與熟料中各個(gè)物相的易磨性有關(guān)。摻用三乙醇胺粉磨熟料礦物發(fā)現(xiàn),胺鹽對(duì)C3S的助磨效果最好,并按C3A→C4AF→βC2S的順序遞減。

  另外,水泥熟料的粉磨受貝利特含量的影響。使用一元醇(乙醇,丁醇)作助磨劑時(shí),助磨效果隨熟料中氧化鈣含量的增加而增強(qiáng)。水泥混合材,如:礦渣、石煤渣、粉煤灰等,對(duì)助磨劑也有一定的選擇性。

編輯:王欣欣

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