理工牌高效水泥助磨劑的試驗情況和使用效果
引言
理工牌液體高效水泥助磨劑自去年五月在長沙國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)問世以來，特別是公司實行“一廠一劑”配方和“定片定員”服務(wù)后，備受到國內(nèi)與越南水泥行業(yè)及其主流媒體的青睞和關(guān)注。我們謹以此文獻給國內(nèi)外所有關(guān)注湖南知力科技和使用推廣理工品牌產(chǎn)品的朋友。
作用機理
理工牌液體高效水泥助磨劑是在其原有專利產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，調(diào)整工藝配方與參數(shù)，將多種低堿、無氯礦物及活性材料，經(jīng)特殊加工而制成對水泥混合材活性起激發(fā)作用的聚合液體。該產(chǎn)品通過物理化學(xué)作用，能消除粉磨物料顆粒表面靜電，防止附聚與糊球現(xiàn)象，并產(chǎn)生微裂紋及其晶格缺陷，增加水泥活性。在有效激發(fā)混合材活性的前提下，既能達到提高“高摻量混合材水泥”各齡期強度的要求，又能達到有效改善水泥的安定性、縮短凝結(jié)時間、增加水泥磨機產(chǎn)量、節(jié)能降耗、降低生產(chǎn)成本、增加企業(yè)效益的目的。
2 生產(chǎn)工藝
公司建有一條萬噸級清潔生產(chǎn)線，所用低堿、無氟原料經(jīng)湖南省化工產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗站檢驗合格；所有物料投入等于產(chǎn)品產(chǎn)出，實現(xiàn)了真正意義上的“零排放”。該生產(chǎn)線工藝流程為：原料→先檢→計量→預(yù)混→預(yù)拌→預(yù)溶→中檢→計量→聚合→后檢→計量→桶裝→批簽→出廠；裝備主機由預(yù)溶式儲液罐和電加熱反應(yīng)釜組成，罐、釜容量均為3立方米，單線按四罐一釜配置，可據(jù)不同廠磨所需，配制出若干系列品種即各盡所能的助磨劑。首推ZL-Y-Ⅰ型（摻量萬分之八或千分之一）與ZL-Y-Ⅱ型（摻量萬分之三）的兩大主營系列的不斷更新產(chǎn)品。批量產(chǎn)品業(yè)經(jīng)湖南省建筑材料產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗授權(quán)站檢驗，符合JC/T667-2004行標現(xiàn)定的要求。
3 小磨試驗
3.1 試驗（一）
?。?）試驗日期：2009年6月2日
（2）試驗物料：熟料、石煤渣、礦渣、石膏均為湖南益陽某廠樣；劑量0.08%、0.03%分別系理工牌ZL-Y-Ⅰ型（液體）、ZL-Y-Ⅱ型（液體）。
?。?）報告日期：2009年7月1日
?。?）試驗結(jié)果：分列于表3-1、表3-2。
表3-1
|
試驗編號 |
物 料 配 比 （%） |
相 關(guān) 組 分 （%） | ||||||||
|
熟料 |
石煤渣 |
礦渣 |
石膏 |
助磨劑 |
SO3 |
MgO |
Loss |
Cl |
R2O | |
|
06#（熟料樣） |
95 |
|
|
5 |
|
2.18 |
2.22 |
1.09 |
0.007 |
0.47 |
|
01#（空白樣） |
75 |
20 |
|
5 |
- |
2.38 |
1.93 |
1.43 |
0.004 |
0.55 |
|
04#（加劑樣） 對比± |
69 |
23 |
3 |
5 |
0.08 |
2.46 |
1.99 |
2.13 |
0.007 |
0.58 |
|
-6 |
+3 |
+3 |
±0.0 |
+0.08 |
+0.08 |
+0.06 |
+0.70 |
+0.003 |
+0.03 | |
|
05#（加劑樣） 對比± |
69 |
23 |
3 |
5 |
0.03 |
2.14 |
1.87 |
1.64 |
0.009 |
0.58 |
|
-6 |
+3 |
+3 |
±0.0 |
+0.03 |
-0.24 |
-0.06 |
+0.21 |
+0.005 |
+0.03 | |
表3-2
|
試驗編號 |
物 料 配 比 （%） |
試 驗 強 度 （MPa） |
比表面積 （m2/kg） | ||||||||
|
熟料 |
石煤渣 |
礦渣 |
石膏 |
助磨劑 |
抗 折 |
抗 壓 | |||||
|
3d |
28d |
1d |
3d |
28d | |||||||
|
06#（熟料樣） |
95 |
|
|
5 |
|
6.5 |
9.8 |
14.1 |
27.3 |
51.4 |
346.0 |
|
01#（空白樣） |
75 |
20 |
|
5 |
- |
6.0 |
8.4 |
9.9 |
22.8 |
43.5 |
367.0 |
|
04#（加劑樣） 對比± |
69 |
23 |
3 |
5 |
0.08 |
5.7 |
8.3 |
10.5 |
22.5 |
44.6 |
376.0 |
|
-6 |
+3 |
+3 |
±0.0 |
+0.08 |
-0.3 |
-0.1 |
+0.6 |
-0.3 |
+1.1 |
+9.0 | |
|
05#（加劑樣） 對比± |
69 |
23 |
3 |
5 |
0.03 |
6.0 |
8.8 |
11.1 |
22.9 |
44.7 |
351.0 |
|
-6 |
+3 |
+3 |
±0.0 |
+0.03 |
±0.0 |
+0.4 |
+1.2 |
+0.1 |
+1.2 |
-25.0 | |
（5）數(shù)據(jù)分析：①加劑后對水泥的堿含量及氯離子影響很小，完全可以使用；②加劑并增摻6%的混合材后，各齡期平均抗折強度持平、而各齡期平均抗壓強度(0.6-0.3+1.1+1.2+0.1+1.2)/6提高0.65MPa。
3.2 試驗（二）
（1）試驗日期：2009年6月3日
?。?）試驗物料：熟料、黑頁巖、黃頁巖均為重慶彭水某廠樣，石膏用湖南益陽某廠的；劑量0.08%、0.03%分別系理工牌ZL-Y-Ⅰ型（液體）、ZL-Y-Ⅱ型（液體）。
（3）報告日期：2009年7月1日
?。?）試驗結(jié)果：分列于表3-3、表3-4。
表3-3
|
試驗編號 |
物 料 配 比 （%） |
相 關(guān) 組 分 （%） | ||||||||
|
熟料 |
黑頁巖 |
黃頁巖 |
石膏 |
助磨劑 |
SO3 |
MgO |
Loss |
Cl |
R2O | |
|
07#（熟料樣） |
95 |
|
|
5 |
|
3.16 |
3.34 |
1.30 |
0.018 |
0.65 |
|
08#（空白樣） |
83 |
6 |
6 |
5 |
- |
3.11 |
3.12 |
1.74 |
0.020 |
0.71 |
|
09#（加劑樣） 對比± |
77 |
9 |
9 |
5 |
0.08 |
2.92 |
3.02 |
1.76 |
0.021 |
0.75 |
|
-6 |
+3 |
+3 |
±0.0 |
+0.08 |
-0.19 |
-0.10 |
+0.02 |
+0.001 |
+0.04 | |
|
10#（加劑樣） 對比± |
77 |
9 |
9 |
5 |
0.03 |
3.14 |
2.82 |
1.75 |
0.025 |
0.79 |
|
-6 |
+3 |
+3 |
±0.0 |
+0.03 |
+0.03 |
-0.30 |
+0.01 |
+0.005 |
+0.08 | |
表3-4
|
試驗編號 |
物 料 配 比 （%） |
試 驗 強 度 （MPa） |
比表面積 （m2/kg） | ||||||||
|
熟料 |
黑頁巖 |
黃頁巖 |
石膏 |
助磨劑 |
抗 折 |
抗 壓 | |||||
|
3d |
28d |
1d |
3d |
28d | |||||||
|
07#（熟料樣） |
95 |
|
|
5 |
|
6.5 |
9.9 |
18.2 |
31.6 |
50.1 |
359.0 |
|
08#（空白樣） |
83 |
6 |
6 |
5 |
- |
6.3 |
9.7 |
15.6 |
28.2 |
44.3 |
372.0 |
|
09#（加劑樣） 對比± |
77 |
9 |
9 |
5 |
0.08 |
6.1 |
9.0 |
16.0 |
26.6 |
43.6 |
346.0 |
|
-6 |
+3 |
+3 |
±0.0 |
+0.08 |
-0.2 |
-0.7 |
+0.4 |
-1.6 |
-0.7 |
-26.0 | |
|
10#（加劑樣） 對比± |
77 |
9 |
9 |
5 |
0.03 |
6.4 |
9.4 |
15.8 |
27.7 |
44.2 |
363.0 |
|
-6 |
+3 |
+3 |
±0.0 |
+0.03 |
+0.1 |
-0.3 |
+0.2 |
-0.5 |
-0.1 |
-9.0 | |
?。?）數(shù)據(jù)分析：①加劑后對水泥的堿含量及氯離子影響很小，完全可以使用；②加劑并增摻6%的混合材后，對各齡期平均抗折強度（-0.28MPa）和各齡期平均抗壓強度（-0.72MPa）影響不大，建議增摻5%以內(nèi)的混合材（系混合材活性差所致）。
應(yīng)用推廣
案例（一）
（1）應(yīng)用日期：2009年12月3日
?。?）應(yīng)用系統(tǒng)：是在¢3.2×13m開流水泥管磨系統(tǒng)實施的。
?。?）報告日期：2010年6月23日
（4）對比結(jié)果：列于表4-1。
表4-1 理工牌高效水泥助磨劑在湖南益陽某廠應(yīng)用情況對比表
|
項 目 |
物 料 配 比 （%） |
臺時產(chǎn)量(t/h) |
比表面積（m2/kg） |
試 驗 強 度 （MPa） | |||||||||
|
熟 |
石 |
粉 |
鋼 |
石 |
石 |
抗 折 |
抗 壓 | ||||||
|
3d |
28d |
3d |
28d | ||||||||||
|
應(yīng)用之前09.01～12.01 |
熟料 |
97 |
3 |
|
|
|
|
|
347 |
6.4 |
9.8 |
31.3 |
53.5 |
|
水泥 |
65 |
3 |
|
10 |
7 |
15 |
49.17 |
342 |
3.2 |
6.5 |
15.4 |
36.4 | |
|
應(yīng)用之后12.03～06.18 |
熟料 |
97 |
3 |
|
|
|
|
|
351 |
6.5 |
9.6 |
30.8 |
52.3 |
|
水泥 |
55 |
3 |
5 |
12 |
12 |
13 |
59.82 |
365 |
3.4 |
6.8 |
16.1 |
37.5 | |
|
應(yīng)用前后對比（±） |
熟料 |
-10 |
±0 |
+5 |
+2 |
+5 |
-2 |
|
+4 |
+0.1 |
-0.2 |
-0.5 |
-1.2 |
|
水泥 |
|
|
|
|
|
|
+10.65 |
+23 |
+0.2 |
+0.3 |
+0.7 |
+1.1 | |
?。?）數(shù)據(jù)分析：①按規(guī)定加劑1‰時，可增摻10%的混合材；②臺時產(chǎn)量提高10.65t/h（+21.66%）及其比表面積提高23m2/kg（+6.73%）增幅較快；③各齡期平均抗折(+0.25MPa)、抗壓(+0.9MPa)強度均有提高。
案例（二）
?。?）應(yīng)用日期：2010年3月1日
?。?）應(yīng)用系統(tǒng)：是在1-¢1.83×7.0m與1-¢2.2×7.5m串流水泥磨系統(tǒng)實施的。
?。?）報告日期：2010年6月20日
?。?）對比結(jié)果：列于表4-2。
表4-2 理工牌高效水泥助磨劑在湖南桃江某廠應(yīng)用情況對比表
|
項 目 |
物 料 配 比 （%） |
臺時 |
比表 |
試 驗 強 度 （MPa） | |||||||||
|
熟 |
石 |
礦 |
鋼 |
石 |
石 |
抗 折 |
抗 壓 | ||||||
|
3d |
28d |
3d |
28d | ||||||||||
|
應(yīng)用之前01.01～02.28 |
熟料 |
97 |
3 |
|
|
|
|
|
355 |
5.2 |
8.2 |
29.2 |
50.1 |
|
水泥 |
75 |
3 |
4 |
4 |
12 |
2 |
19.6 |
348 |
3.1 |
7.5 |
12.8 |
35.1 | |
|
應(yīng)用之后03.01～05.31 |
熟料 |
97 |
3 |
|
|
|
|
|
350 |
5.1 |
8.3 |
28.7 |
50.2 |
|
水泥 |
71 |
3 |
4 |
4 |
12 |
6 |
21.6 |
367 |
3.2 |
7.7 |
12.7 |
35.4 | |
|
應(yīng)用前后對比（±） |
熟料 |
-4 |
±0 |
±0 |
±0 |
±0 |
+4 |
|
-5 |
-0.1 |
+0.1 |
-0.5 |
+0.1 |
|
水泥 |
|
|
|
|
|
|
+2.0 |
+19 |
+0.1 |
+0.2 |
-0.1 |
+0.3 | |
?。?）數(shù)據(jù)分析：①由于串流的兩臺小磨設(shè)備陳舊，其磨尾密閉性差，按規(guī)定加劑1‰時，磨尾跑灰嚴重，不得不減至0.7‰以內(nèi)，效果不敵¢3.2×13m及以上水泥管磨系統(tǒng)那么明顯；②在加劑嚴重不足（70%）的情況下，能增加4%的混合材，提高10.20%的臺時產(chǎn)量（+2.0t/h）,提高5.46%的比表面積(+19m2/kg)，且各齡期平均抗折、抗壓強度持平或稍有提高。
推廣
?。?）推廣面：知力人經(jīng)過一年的努力，理工品牌產(chǎn)品先后入主湘、桂、渝等省、自治區(qū)、直轄市，獲許進入越南諒山、北江、太原三省試用。因為我們是后者，雖然暫時在國內(nèi)助磨劑市場占有率不高，但正在加倍努力向國內(nèi)外兩大市場拓展。
?。?）競爭力：①人才。以武漢理工大學(xué)國家材料科學(xué)與工程一級重點學(xué)科為知力，擁有一支多學(xué)科、高層次技術(shù)創(chuàng)新團隊。現(xiàn)已聚集副高以上專家21人，曾先后在國內(nèi)外期刊公開發(fā)表學(xué)術(shù)論文200余篇，其中被SIC和EI收錄39篇；共取得省部級以上科研成果或科技進步獎30余項，其中獲得國家發(fā)明專利4項、國家科技進步二等獎2項。②產(chǎn)品。如前所述，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，可謂設(shè)計定位合理、工藝裝備先進、質(zhì)保體系完善，其實效報告數(shù)據(jù)可以佐證。③服務(wù)。公司實行“一廠一劑”配方和“定片定員”服務(wù)，旨在產(chǎn)銷用戶真正滿意的產(chǎn)品。
（3）知名度：《中國建材報》作為建材行業(yè)主流媒體曾于去年7月1日（第二版）率先予以報道。其后，理工牌高效水泥助磨劑產(chǎn)品經(jīng)國家質(zhì)量檢測機構(gòu)及中國建筑材料企業(yè)管理協(xié)會認可，已向全國各大中型水泥行業(yè)生產(chǎn)企業(yè)、建材批發(fā)市場、政府采購單位推介為“全國水泥助磨劑30家市場放心品牌”（證書編號：CBMEMA06(10)031）。已相繼收入中國水泥協(xié)會主編的2009-2010《水泥行業(yè)采購索引》和2009《中國水泥年鑒》。
效果
理工牌液體高效水泥助磨劑適應(yīng)通用水泥和特種水泥制備。在用劑科學(xué)、加量準確的條件下，因地、因廠、因磨、因（混合）材而變的ZL-Y-Ⅰ型（0.10%）、ZL-Y-Ⅱ型(0.03%)，可分別增長水泥各齡期抗壓強度4～7MPa、2～5MPa；可分別增摻水泥混合材（即減配水泥熟料）8%～10%、4%～6%。與此同時，可提高水泥磨臺時產(chǎn)量10%～22%。
評價
現(xiàn)以應(yīng)用推廣ZL-Y-Ⅰ型(0.10%劑量)理工牌液體高效水泥助磨劑為例：每噸水泥助磨劑可供1000噸水泥粉磨使用，可少配熟料（9%×1000）90噸，相應(yīng)工業(yè)廢渣90噸；相應(yīng)利用可比熟料綜合標煤耗（115×90/1000）10噸、可比熟料綜合標電耗（65×90）5850kWh；相應(yīng)減少石灰石資源消耗（1.30×90）117噸、黏土資源消耗（0.18×900）16噸；相應(yīng)減排水泥磨前工序各類粉塵（5‰×90）0.45噸、石灰石二氧化碳產(chǎn)生量（44%×117）51噸、可比熟料綜合標煤耗二氧化硫產(chǎn)生量（1.3%×10）0.13噸。
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