水泥助磨劑知識(shí)問(wèn)答100題（三）

  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。