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2010-05-26 14:03:42 來源:水泥人網

水泥助磨劑多功能化是必然趨勢

???一、助磨劑多功能化的必然性

1.我國絕大多數地區水泥產能已經飽和或過剩,提產的需求已經不迫切。

2.近年來,新建、擴建的水泥生產線都有熟料預破碎系統及高效選粉系統,磨機產量已大幅提高。例如,椎4.2×13m磨機產量已達240t/h,提產的空間已經不大。

3.許多磨機水泥粉磨電耗已經降至35kWh/t以下,磨機提產15%,只能節電5kWh/t左右,一些有余熱發電的企業平均電費已降至0.4元/kWh以下。由于提產節約的電費低于使用助磨劑的費用,因此,只有在水泥助磨劑中復合更多的其他功能(而不僅僅是助磨),才能適應市場的需要,這也是水泥助磨劑行業發展的必然趨勢。

二、助磨劑多功能化發展現狀

1.水泥企業需求狀況

市場是水泥助磨劑行業發展的導航儀。根據筆者近幾年的調查和分析,水泥生產企業對助磨劑的需求大致分為4類:

(1)要求提高磨機產量15%~20%,以提產為主要目的。這類企業大約占5%~10%。

(2)要求增加混合材6%~8%、提產10%左右,以降低成本為主要目的。這類企業約占65%~70%。

(3)要求提產10%左右、增加混合材2%~4%、水泥性能(需水量、凝結時間)基本不變,在降低成本的同時一定要保證水泥質量。這類企業約占15%~20%。

(4)其他特殊要求,如延長水泥凝結時間、減少坍落度經時損失等。這類企業約占5%。

2.助磨劑企業生產狀況

我國助磨劑生產企業大約有300多家,生產的助磨劑也有多種。關于助磨劑的品種,如果按外觀分,有固體助磨劑和液體助磨劑兩種。按功能分,有提產型、提產增強型、緩凝型等多種。固體助磨劑基本上都是提產增強型,在水泥中的摻量為0.5%~0.8%。而液體助磨劑中,提產型摻量為0.02%~0.03%,提產增強型摻量為0.1%~0.2%。目前,我國助磨劑年產量到底有多大,還沒有權威的統計數據。如果以助磨劑類型來統計,則提產增強型的多功能助磨劑生產量約占助磨劑生產總量的85%~90%。

三、助磨劑多功能化益處多

1.減少物料粘球、粘磨、團聚,降低粉磨電耗,提高磨機產量。2000年施行水泥強度檢驗新標準(ISO標準)后,我國水泥細度控制指標平均下降了2%~3%。伴隨水泥細磨出現物料粘球、粘磨、團聚現象,阻礙研磨體對物料的粉磨,導致磨機電耗增加、產量下降。而水泥細度越細,粉磨阻力越大。粘球、粘磨、團聚現象的產生,源于水泥細顆粒表面過剩的電荷、價鍵力、表面能等。而助磨劑是帶極性基團的分子,它們很容易被吸附到細顆粒的表面,使水泥細顆粒表面過剩的電荷、價鍵力、表面能等降低或消除,從而避免粘球、粘磨、團聚現象的產生。由于粉磨阻力降低,產量隨之提高,電耗隨之下降。

2.提高選粉機效率。由于助磨劑對水泥顆粒的分散作用,使得細小的顆粒不會形成大顆粒被帶回到回粉中,更多細粉作為成品排出,選粉效率提高10%~20%,循環負荷降低50%~100%。

3.降低出磨水泥溫度。水泥經粉磨后溫度升高,其原因一是研磨體撞擊、摩擦產生熱,這種熱可以通過優化磨機參數(級配、填充率、研磨體幾何形狀等)降低;二是微裂紋愈合、顆粒團聚、細顆粒與研磨體及襯板黏結,使水泥顆粒的表面能轉變為熱能,這部分能量是可以通過助磨劑的作用降低的。根據我們許多的大磨實踐,使用助磨劑后出磨水泥溫度可以下降5℃~10℃。

4.改善水泥顆粒級配,進而改善水泥及混凝土性能。使用助磨劑后,在混合材摻量相同的情況下,水泥中≤3μm的顆粒減少1%~4%,而3~30μm的顆粒增加3%~6%,≥45μm的顆粒減少1%~2%。≤3μm的顆粒需水量大、水化快,因此≤3μm的顆粒減少對減少水泥需水量及混凝土坍落度經時損失均有利。而≤3μm的顆粒雖然水化快,對水泥1~3天強度貢獻大,但由于其水化快,形成的水泥石結構不密實,過細的水泥顆粒對28天強度及混凝土耐久性都不利。

眾所周知,3~30μm的顆粒增加對提高水泥3~28天強度都是有利的。而3~30μm的顆粒的增加,則是通過減少≤3μm和≥45μm的顆粒來實現的。≥45μm的水泥顆粒,由于其內核(1~10μm)被水化物包裹是永遠不能水化的,而以集料的形式(同砂、石)存在于混凝土中。因此,減少≥45μm的水泥顆粒數量,既有技術效益,又有經濟效益。

5.節能降耗,減排利廢。增強型助磨劑在保持水泥強度不變的情況下,可以增加混合材摻量6%~8%,節約熟料6%~8%。一方面,它可以降低生產水泥時的能源和資源消耗;另一方面,它可以減少二氧化硫、氮氧化物等廢氣的排放,既有經濟效益,又有環境效益。假設按我國14億噸水泥產能來算,節約6%的熟料,1年就是6000萬噸,相當于可以少建20條日產1萬噸的水泥生產線

6.水泥顆粒分散性好,可以解決散裝水泥卸不干凈的問題。

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