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水泥助磨剂多功能化是必然趋势
阳泉鑫环高新技术有限责任公司   2012-11-12 08:55:55 作者:SystemMaster 来源: 文字大小:[][][]

 一、助磨剂多功能化的必然性
   1.我国绝大多数地区水泥产能已经饱和或过剩,提产的需求已经不迫?#23567;?
   2.近年来,新建、扩建的水泥生产线都有熟料预破碎系统及高效选粉系统,磨机产量已大幅提高。例如,椎4.2×13m 磨机产量已达240t /h ,提产的空间已经不大。
   3.许多磨机水泥粉磨电耗已经降至35k W h /t 以下,磨机提产15%,只能节电5k W h /t 左右,一些有余热发电的企业平均电费已降至0.4元/k W h 以下。由于提产节约的电费低于使用助磨剂的费用,因此,只有在水泥助磨剂中复合更多的其他功能(而不仅仅是助磨),才能适应市场的需要,这也是水泥助磨剂行业发展的必然趋势。
   二、助磨剂多功能化发展现状
   1.水泥企业需求状况
   市场是水泥助磨剂行业发展的导航仪。根据笔者近几年的调查和分析,水泥生产企业对助磨剂的需求大?#36335;?#20026;4类:
   (1)要求提高磨机产量15%~20%,以提产为主要目的。这类企业大约占5%~10%。
   (2)要求增加混合材6%~8%、提产10%左右,以降?#32479;?#26412;为主要目的。这类企业约占65%~70%。
   (3)要求提产10%左右、增加混合材2%~4%、水泥性能(需水量、凝结时间)基本不变,在降?#32479;?#26412;的同时一定要保证水泥质量。这类企业约占15%~20%。
   (4)其他特殊要求,如延长水泥凝结时间、减少坍落度经时损失等。这类企业约占5%。
   2.助磨剂企业生产状况
   我国助磨剂生产企业大约有300多家,生产的助磨剂也有多种。关于助磨剂的品种,如果按外观分,有固体助磨剂和液体助磨剂两种。按功能分,有提产型、提产增强型、?#32791;?#22411;等多种。固体助磨剂基本上都是提产增强型,在水泥中的掺量为0.5%~0.8%。而液体助磨剂中,提产型掺量为0.02%~0.03%,提产增强型掺量为0.1%~0.2%。目前,我国助磨剂年产量?#38477;?#26377;多大,还没有权威的统计数据。如果以助磨剂类型来统计,则提产增强型的多功能助磨剂生产量约占助磨剂生产总量的85%~90%。
   三、助磨剂多功能化益处多
   1.减少物料粘球、粘磨、团聚,降低粉磨电耗,提高磨机产量。2000年施行水泥强度检验新标准(I S O 标准)后,我国水泥细度控制指标平均下降了2%~3%。伴随水泥细磨出现物料粘球、粘磨、团聚现象,阻碍研磨体对物?#31995;?#31881;磨,导致磨机电耗增加、产量下降。而水泥细度越细,粉磨阻力越大。
   粘球、粘磨、团聚现象的产生,源于水泥细颗粒表面过剩的电荷、价键力、表面能等。而助磨剂是带极性基团的分子,它们很容易被吸?#38477;?#32454;颗粒的表面,使水泥细颗粒表面过剩的电荷、价键力、表面能等降低或消除,从而避免粘球、粘磨、团聚现象的产生。由于粉磨阻力降低,产量随之提高,电耗随之下降。
   2.提高选粉机效率。由于助磨剂对水泥颗粒的分散作用,使得细小的颗粒不会形成大颗粒被带回到回粉中,更多细粉作为成品排出,选粉效率提高10%~20%,循环负荷降低50%~100%。
   3.降?#32479;?#30952;水泥温度。水泥经粉磨后温度升高,其原因一是研磨体?#19981;鰲?#25705;擦产生热,这种热可以通过优化磨机参数(级配、填充率、研磨体几何形状等)降低;二是微裂纹愈合、颗粒团聚、细颗粒与研磨体及衬板黏结,使水泥颗粒的表面能转变为热能,这部分能量是可以通过助磨剂的作用降低的。根据我们许多的大磨?#23548;?#20351;用助磨剂后出磨水泥温度可以下降5℃~10℃。
   4.改善水泥颗粒级配,进而改善水泥及混凝土性能。使用助磨剂后,在混合材掺量相同的情况下,水泥?#23567;?μm 的颗粒减少1%~4%,而3~30μm 的颗粒增加3%~6%,≥45μm 的颗粒减少1%~2%。≤3μm 的颗粒需水量大、水化快,因此≤3μm 的颗粒减少?#32422;?#23569;水泥需水量及混凝土坍落度经时损失均有利。而≤3μm 的颗粒虽然水化快,对水泥1~3天强度贡献大,但由于其水化快,形成的水泥石结构不密实,过细的水泥颗粒对28天强度及混凝土耐久性都不利。
   众所周知,3~30μm 的颗粒增加对提高水泥3~28天强度都是有利的。而3~30μm 的颗粒的增加,则是通过减少≤3μm 和≥45μm 的颗粒来实现的。≥45μm 的水泥颗粒,由于其内核(1~10μm )被水化物包裹是永远不能水化的,而以集?#31995;?#24418;式(同砂、石)存在于混凝土?#23567;?#22240;此,减少≥45μm 的水泥颗粒数量,既有技术效益,又有经济效益。
   5.节能降耗,减排利废。增强型助磨剂在保持水泥强度不变的情况下,可以增加混合材掺量6%~8%,节约熟料6%~8%。?#29615;?#38754;,它可以降低生产水泥时的能源和资源消耗;另?#29615;?#38754;,它可以减少二氧化硫、氮氧化物等废气的排放,既有经济效益,又有环境效益。假设按我国14亿吨水泥产能来算,节约6%的熟料,1年就是6000万吨,相当于可以少建20条日产1万吨的水泥生产线。
   6.水泥颗粒分散性好,可以解决散装水泥卸不干净的问题。
 


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