助磨劑的應用分析

　　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HY-ⅢB型液體助磨劑在中國建材集團日照中聯(lián)水泥有限公司的應用情況作以下幾個方面的簡要分析。

　　1、HY-ⅢB型液體助磨劑小磨試驗情況分析

　　為了解HY-ⅢB型液體助磨劑性的性能，我們在使用該產(chǎn)品前，對樣品進行了初步檢驗，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㎜小磨進行空白樣對比試驗?？瞻讟覣-O水泥配比（%）：熟料82.0、混合材料13.0、石膏5.0；試驗樣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㎏在小磨中進行粉磨，粉磨時間（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；并在相同的試驗條件下，分別進行水泥的物理性能試驗，其試驗結(jié)果見表1。

表1  小磨試驗水泥物理性能試驗結(jié)果對比

　　小磨試驗情況反映：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效果。

　　2、HY-ⅢB型液體助磨劑生產(chǎn)試驗情況分析

　　為了使HY-ⅢB型液體助磨劑更好地應用于水泥生產(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)進行了生產(chǎn)42.5級水泥的工業(yè)試驗。先取未摻HY-ⅢB型液體助磨劑前磨機連續(xù)工作16小時（每小時取樣一次）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，同時調(diào)整水泥配料方案并適當調(diào)整磨機臺時產(chǎn)量（見表2），待磨機連續(xù)工作3小時后，再取摻有HY-ⅢB型液體助磨劑磨機連續(xù)工作16小時（每小時取樣一次）水泥生產(chǎn)綜合樣B-1。我們分別對B-O和B-1樣品進行了顆粒粒度分布情況分析、水泥物理性能檢驗、水泥相關(guān)化學成分分析和助磨劑與混凝土外加劑的適應性試驗分析。

表2   水泥配比（%）和磨機臺時產(chǎn)量對比

　　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生產(chǎn)試驗樣品B-O和B-1進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結(jié)果對比

　　（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，水泥的水化反應速度加快，有利于水泥各齡期強度的增長。

　?。?）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，減輕了超細顆粒對水泥水化造成的不良影響；主導水泥水化速度、決定水泥強度的3～32μm顆粒含量明顯增加，有利于進一步提高水泥的各齡期強度；在水泥中水化速度緩慢、并對水泥28天強度提高貢獻不大的32～65μm顆粒含量下降；基本上不參與水化、對水泥強度貢獻甚微的﹥65μm顆粒含量趨為零。

　　2.2水泥物理性能試驗分析

　　我們分別對水泥生產(chǎn)試驗樣品B-O和B-1進行了水泥物理性能試驗，其試驗結(jié)果見表2-2。表2-2   生產(chǎn)試驗中水泥物理性能試驗結(jié)果對比

　?。?）工業(yè)生產(chǎn)42.5級水泥時，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效果

　?。?）工業(yè)生產(chǎn)42.5級水泥時，水泥中摻入0.1%HY-ⅢB型液體助磨劑后，在水泥臺時產(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)試驗中摻加HY-ⅢB型液體助磨劑的效果比小磨試驗的效果更為理想。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，增強成分能更有效地達到“增強”功能。

　　2.3水泥化學成分分析

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

表2-3   水泥相關(guān)化學成分分析結(jié)果對比

　　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)對水泥質(zhì)量品質(zhì)指標控制的要求。

　　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，在相同的試驗條件下進行混凝土工作性和物理性能試驗，其試驗結(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

　　試驗表明：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型液體助磨劑對混凝土外加劑具有良好的適應性。

　　3、HY-ⅢB型液體助磨劑的應用效果

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

　?。?）該助磨劑具有良好的助磨作用。能有效地提高粉磨效率，提高水泥磨臺時產(chǎn)量12.0%以上。
　　（2）該助磨劑增強效果明顯。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度和其它物理性能基本不變。
　?。?）創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟效益。降低水泥的綜合成本，每生產(chǎn)1噸水泥可凈增經(jīng)濟效益10元左右。
　?。?）社會效益顯著?？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。
　　（5）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，促進了水泥銷售。

　　4、水泥生產(chǎn)過程中使用助磨劑應注意的問題

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

　?。?）產(chǎn)品選擇。在選擇水泥助磨劑時，應選擇規(guī)模大、信譽好、服務完善、有產(chǎn)品研發(fā)能力技術(shù)實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)量的重大波動造成水泥質(zhì)量問題。

　?。?）進廠檢驗。每批助磨劑進廠后應進行相應的檢驗，包括Cl-檢驗和小磨空白對比試驗。雖然同一種助磨劑在小磨試驗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。

　?。?）助磨劑的投料點。要力求選在磨頭前粒度相對大點、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，從而達到理想效果。

　　（4）要確保助磨劑的計量準確、流量穩(wěn)定。要定期對助磨劑的摻量進行實物標定。

　?。?）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，我們要針對不同情況進行具體分析，采取改進措施，實現(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。