水泥助磨劑知識問答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.為什么說水泥助磨劑有利于高細(xì)粉磨和超細(xì)粉磨？

  答：因為水泥粉磨到一定細(xì)度后，如果沒有助磨劑的幫助，細(xì)粉容易產(chǎn)生團聚現(xiàn)象，磨機內(nèi)很快達到粉磨平衡狀態(tài)，即：粉磨時間再長，產(chǎn)品細(xì)度也不會發(fā)生多大變化，比表面積很難提高（≥400m2/kg），而且粉磨電耗還會成倍增長。

  52.為什么說水泥助磨劑有利于磨機提高產(chǎn)量？

  答：因為加入助磨劑之后，粉磨效率提高，磨內(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，球磨機產(chǎn)量一般可以提高10%以上。

  53.為什么說水泥助磨劑有利于降低粉磨電耗？

  答：因為水泥粉磨電耗是指單位產(chǎn)量的耗電量（kwh/t）。添加助磨劑后，可以在磨機裝機容量不變和產(chǎn)品細(xì)度不變的情況下，提高臺時產(chǎn)量，所以單位產(chǎn)量的電耗也隨之降低。

  54.為什么說水泥助磨劑有利于提高熟料利用率？

  答：因為應(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.為什么說水泥助磨劑有利于改進特種水泥的生產(chǎn)？

  答：因為應(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；這樣簡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.為什么說水泥助磨劑有利于水泥工業(yè)的節(jié)能減排？

  答：因為水泥工業(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.同一臺磨機在正常工作時，它的產(chǎn)品細(xì)度、水泥強度、臺時產(chǎn)量三者有什么關(guān)系？

  答：對于同一臺磨機，要求它的產(chǎn)品越細(xì)（篩余越小或比表面積越大），水泥強度會增高，同時它的臺時產(chǎn)量會越低。

  59.水泥粉磨產(chǎn)品的“最佳粒度”指的是什么？

  答：一般來說，同一品種水泥的顆粒組成中，3～30μm的含量越高，水泥強度也越高；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，有時候會出現(xiàn)“水泥產(chǎn)品的比表面積增加了，水泥的強度卻沒有提高”？

  答：水泥是一個多組分的混合物，其中主要的強度組分是水泥熟料。有的品種水泥中的混合材料易磨性較好，添加助磨劑之后，會出現(xiàn)混合材過粉磨的現(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，這就會出現(xiàn)水泥產(chǎn)品比表面積增加，而水泥強度不增而降的現(xiàn)象。這時，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，又是廉價易得的非活性混合材料。上世紀(jì)我國許多企業(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5%之后，水泥產(chǎn)品的后期強度明顯下降。隨著水泥助磨劑行業(yè)的技術(shù)進步，近年來國內(nèi)幾家有實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)的密實性，因而強度提高。

  （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，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、選擇產(chǎn)品；

  （2）合作簽約：提供實情、協(xié)商條款、準(zhǔn)予試驗；

  （3）空白樣試驗：獲取未摻助磨劑的正常生產(chǎn)數(shù)據(jù)；

  （4）小磨試驗：獲取摻助磨劑的實驗小磨試驗數(shù)據(jù)；

  （5）大磨試驗：獲取摻助磨劑的車間大磨試驗數(shù)據(jù)；

  （6）試運行調(diào)整：根據(jù)試驗結(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.空白樣試驗的操作內(nèi)容是什么？

  答：空白樣試驗是指：在未摻助磨劑之前，有目的地測試本廠水泥產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的技術(shù)參數(shù)。它包括兩項：按照本廠水泥產(chǎn)品的實際配比要求，利用化驗室試驗?zāi)C和粉磨車間的工作磨機，分別得到制成水泥產(chǎn)品的檢驗數(shù)據(jù)，以便全面地進行摻與不摻助磨劑的效果分析對比。檢驗項目有：比表面積、標(biāo)準(zhǔn)稠度、凝結(jié)時間、強度、氯離子含量等。

  65.小磨試驗的操作內(nèi)容是什么？

  答：小磨試驗方法如下：按水泥助磨劑產(chǎn)品使用說明書或水泥助磨劑廠商推薦的試驗方法，根據(jù)水泥企業(yè)使用的水泥配比進行試驗。具體試驗又可分為兩種：

  （1）助磨劑生產(chǎn)廠按水泥企業(yè)現(xiàn)行的水泥配比，進行幾種水泥助磨劑摻與不摻對比樣試驗；作出最佳助磨劑的方案選擇。

  （2）水泥企業(yè)在試驗小磨中，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，進行摻與不摻助磨劑的對比樣試驗，作出助磨劑應(yīng)用的效果評價。

  66.大磨試驗的操作內(nèi)容是什么？

  答：水泥企業(yè)在正式使用助磨劑前，一般要進行連續(xù)8～16小時的工業(yè)性試驗，亦稱之為：大磨試驗。

  （1）讓初次使用助磨劑的水泥企業(yè)，通過大磨試驗來驗證助磨劑廠商所推廣的助磨劑產(chǎn)品應(yīng)達到的效果；

  （2）讓水泥企業(yè)通過大磨試驗結(jié)果，來進行性價比分析，以從眾多的助磨劑品牌中選出性價比最高的助磨劑；

  （3）水泥企業(yè)可以通過助磨劑大磨試驗，發(fā)現(xiàn)原有粉磨工藝流程及設(shè)備所存在的問題，并及時地進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大磨試驗，進一步有針對性地調(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.助磨劑組成基團對其使用效果有什么影響?

  答：組成基團即：基團間的相互關(guān)系。如含碳原子1～14個的脂肪酸能很好地吸附在水泥顆粒上，強化粉磨作用。脂肪酸和鈉、鉀鹽，因羧基極性增強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算公式是什么？

  答：日本學(xué)者提出了以下計算公式：

  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.助磨劑摻加量計算公式的理論依據(jù)是什么？

  答：這個公式的理論依據(jù)是，假定助磨劑是以單分子層吸附在物料的表面上，恰好將整個物料包裹住，形成一個單分子層的摻加量，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.助磨劑的實際摻加量與計算摻加量有什么不同？

  答：實際摻加量與理論計算摻加量常常不同，前者往往高于后者。因為助磨劑在粉磨過程中是否以單分子擴散開并吸附在物料表面上，是一個不能確定的結(jié)果。生產(chǎn)實踐證明：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)。過少，助磨效果未得到充分發(fā)揮；過多，不僅會提高水泥成本，還會影響水泥的性能。

  73.生產(chǎn)磨機（大磨）與試驗?zāi)C（小磨）在使用助磨劑時有什么不同？

  答：這兩種磨機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，起初細(xì)度均成比例增大；但超過一定極限后，有所不同。如用三乙醇胺進行的試驗時，摻量超過0.02％后，在試驗?zāi)C中的細(xì)度保持不變，而在生產(chǎn)磨機中的細(xì)度減小。這是因為試驗?zāi)C是間歇磨機，它的物料不排出；而生產(chǎn)磨機是連續(xù)磨機，磨頭加料，磨尾出料，不間斷地連續(xù)進行，粗顆粒也隨細(xì)粉同時排出。

  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，有時將不同的物料單獨粉磨到一定的細(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，裝進一臺磨機里粉磨，則稱之為：混合粉磨。

  75.水泥物料對助磨劑的適應(yīng)性有什么特點?

  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，助磨效果隨熟料中氧化鈣含量的增加而增強。水泥混合材，如：礦渣、石煤渣、粉煤灰等，對助磨劑也有一定的選擇性。