科學(xué)選用水泥助磨劑的探討
水泥助磨劑在水泥生產(chǎn)企業(yè)粉磨作業(yè)中的使用,是一項(xiàng)有利于節(jié)能降耗、減排利廢的措施。隨著新型干法水泥的快速發(fā)展,水泥ISO強(qiáng)度檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施,水泥助磨劑在我國(guó)水泥工業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。近幾年,國(guó)內(nèi)水泥助磨劑廠家迅速發(fā)展到上百家,客觀上存在著水泥助磨劑產(chǎn)品的質(zhì)量安全性和使用有效性問(wèn)題。鑒于以上原因,作者認(rèn)為很有必要結(jié)合自己本公司產(chǎn)品研制經(jīng)驗(yàn)和推廣使用中的案例總結(jié),就如何科學(xué)選用和使用水泥助磨劑,提出自己的一些看法和意見(jiàn),供水泥生產(chǎn)企業(yè)和推廣水泥助磨劑的技術(shù)人員參考。
一、如何正確選擇水泥助磨劑
(一)、助磨劑的選型本著適應(yīng)就是最好的原則,根據(jù)自身的生產(chǎn)情況和工藝狀況,合理選擇助磨劑。
1、在水泥銷售旺季選用提產(chǎn)型的助磨劑以占領(lǐng)更多的市場(chǎng)份額;
2、在生產(chǎn)任務(wù)不緊張的時(shí)期,選用增強(qiáng)型的助磨劑節(jié)約熟料;
3、綜合上述兩種需求,選用提產(chǎn)增強(qiáng)型的助磨劑既提高了磨機(jī)產(chǎn)量降低了電耗,又節(jié)約了熟料降低了生產(chǎn)成本;
4、根據(jù)生產(chǎn)的水泥品種,選用適用于各水泥品種的助磨劑;
5、對(duì)開(kāi)路磨和閉路磨來(lái)說(shuō),選用的助磨劑也是不同的。
6、選用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的助磨劑,最好是具備混凝土檢測(cè)功能的助磨劑生產(chǎn)企業(yè)。
(二)、助磨劑生產(chǎn)的原料選購(gòu)原則應(yīng)避免出現(xiàn)以下現(xiàn)象:
1、首先產(chǎn)品中不應(yīng)加入鹽、堿等對(duì)水泥性能有害成分;其次部分固體助磨劑中含有鉻物質(zhì),鉻是一種很強(qiáng)烈的致癌物質(zhì),要嚴(yán)格控制;還有要嚴(yán)格控制產(chǎn)品中氯離子的含量,這是保證混凝土質(zhì)量的基本保障。
2、所選生產(chǎn)原料必須是質(zhì)量穩(wěn)定,對(duì)人體無(wú)毒無(wú)害,對(duì)環(huán)境無(wú)污染的,這是保證產(chǎn)品質(zhì)量安全性的前提;即使從降低生產(chǎn)成本考慮,采用部分化工廠的下腳料和工業(yè)、農(nóng)副業(yè)廢料,也必須驗(yàn)證產(chǎn)品質(zhì)量絕對(duì)安全。
3、作者曾見(jiàn)到過(guò)兩家公司生產(chǎn)的液體助磨劑,有一股刺鼻的氨味,據(jù)悉他們?cè)谥┊a(chǎn)品中加入尿素,以致影響到混凝土中的氨釋放量。
4、木質(zhì)素磺酸鹽具有助磨作用,是造紙廠的亞硫酸鹽廢液中的一種成分轉(zhuǎn)化來(lái)的。糖廠糖渣是多羥基有機(jī)物; 泥炭,褐煤里含有腐植酸,如果不通過(guò)加工處理而直接使用或復(fù)配,就會(huì)造成助磨劑成品保質(zhì)期縮短,并伴有惡臭氣味。
(三)、助磨劑產(chǎn)品的品質(zhì)要求
1、助磨劑必須無(wú)毒、無(wú)腐蝕性且無(wú)刺激性氣味,質(zhì)量穩(wěn)定,不受天氣及存放時(shí)間的影響,保質(zhì)期在一年以上。
2、助磨劑必須對(duì)水泥及混凝土性能無(wú)害,重視對(duì)使用助磨劑的水泥出廠的混凝土試驗(yàn)。
由于助磨劑組成的多元化以及工作機(jī)理的復(fù)雜性,我們既為它帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益而高興,又必須為它給通用水泥引起變化的隨機(jī)性承擔(dān)責(zé)任。助磨劑不是終端產(chǎn)品,但是助磨劑企業(yè)要為使用助磨劑的水泥負(fù)責(zé)任。
隨著助磨劑在我國(guó)的推廣應(yīng)用,越來(lái)越多的水泥企業(yè)選擇了在水泥粉磨過(guò)程中摻入助磨劑。由于水泥成品的變化,導(dǎo)致商品混凝土的性能尤其是工作性產(chǎn)生了波動(dòng),一些商品混凝土生產(chǎn)廠家對(duì)摻助磨劑的水泥與超塑化劑存在適應(yīng)性提出疑問(wèn),因此水泥助磨劑必須對(duì)混凝土的耐久性沒(méi)有影響,抗凍融性和抗碳化能力也不能降低;摻加對(duì)泥膠砂的干縮率也不能有影響。如果使用了劣質(zhì)助磨劑,就會(huì)引起鋼筋銹蝕、急凝緩凝和起沙脫皮等一系列不良影響。因此,我們要選用對(duì)混凝土外加劑適應(yīng)性強(qiáng)的水泥助磨劑。
3、助磨劑必須滿足環(huán)保要求。
價(jià)位是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的重要環(huán)節(jié),要給水泥企業(yè)帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)效益,助磨劑生產(chǎn)廠商在降低制造成本的同時(shí)必須保證所采用的原料不污染環(huán)境,不危害員工身體健康。水泥中堿和氯離子含量超標(biāo)造成的嚴(yán)重后果,已經(jīng)引起水泥質(zhì)量監(jiān)督部門及水泥標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)的高度重視,據(jù)悉將頒布的水泥國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和水泥助磨劑標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步規(guī)范了水泥及水泥助磨劑市場(chǎng),水泥助磨劑成為水泥企業(yè)的常規(guī)原材料被放心地使用。
二、如何科學(xué)使用水泥助磨劑
(一)選用正規(guī)廠家的助磨劑產(chǎn)品
大型水泥企業(yè)除了自身的工藝穩(wěn)定,設(shè)備先進(jìn),管理到位外,他們多采用規(guī)模較大,視人民利益為主,企業(yè)利潤(rùn)為輔的優(yōu)秀企業(yè)生產(chǎn)的助磨劑產(chǎn)品。中小型水泥企業(yè)生產(chǎn)的水泥多以標(biāo)號(hào)是32.5為主。有部分中小水泥企業(yè)采用的助磨劑價(jià)格低廉。有廠反映:我們的客戶使用了摻加助磨劑的水泥后,抹的墻鼓泡、起砂、泛白堿;有廠反映:我們的筑件廠客戶用了使用助磨劑的水泥后,水泥早期強(qiáng)度高,28天強(qiáng)度不合格。筑件中的鋼筋嚴(yán)重銹蝕,有些鋼筋和水泥筑件不結(jié)合,鋼筋一抽就出來(lái)了。還有廠反映:在雨天停磨檢修,若兩三天磨機(jī)不開(kāi),襯板、隔倉(cāng)板、鋼球、鋼鍛都全部銹蝕,失去光澤了。眾所周知助磨劑在水泥生產(chǎn)磨機(jī)內(nèi)高溫霧化的環(huán)境下,氯化物對(duì)磨內(nèi)的侵蝕加巨,導(dǎo)致對(duì)磨機(jī)嚴(yán)重的危害。
建材行業(yè)JC/T667—2004《水泥助磨劑》標(biāo)準(zhǔn)是評(píng)定水泥粉磨用的工藝外加劑能否用于水泥生產(chǎn)的技術(shù)依據(jù)。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了水泥粉磨用工藝外加劑對(duì)水泥及混凝土性能允許的影響范圍及要求、試驗(yàn)方法和評(píng)定準(zhǔn)則等。水泥企業(yè)選用助磨劑時(shí),一定要對(duì)助磨劑生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)許可證、產(chǎn)品檢驗(yàn)合格證進(jìn)行確認(rèn);簽發(fā)證件單位是否通過(guò)國(guó)家認(rèn)證資格;檢驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容是否符號(hào)建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T667—2004《水泥助磨劑》標(biāo)準(zhǔn)的要求;這是確定選用哪種助磨劑的首要條件。水泥助磨劑中的堿和氯離子含量、氨釋放量是否對(duì)混凝土造成危害;在選擇助磨劑供貨單位時(shí),應(yīng)該優(yōu)先選擇具備科研、檢測(cè)、混凝土試驗(yàn)服務(wù)能力的助磨劑廠合作,對(duì)助磨劑的環(huán)保質(zhì)量必須引起重視,不要被低價(jià)位所迷惑。
(二)生產(chǎn)使用時(shí)遵循的原則
對(duì)助磨劑的選型確定以后,水泥企業(yè)要對(duì)助磨劑進(jìn)行小磨的對(duì)比試驗(yàn),由于小磨的工況與大磨截然不同,小磨的數(shù)據(jù)只是作以參考,然后再進(jìn)行生產(chǎn)性試用,把助磨劑應(yīng)用到生產(chǎn)中去。
在大磨上使用水泥助磨劑,由于助磨劑改變了磨機(jī)狀況,此時(shí)要讓磨機(jī)適應(yīng)助磨劑,使磨機(jī)逐步趨于平衡狀態(tài),要注意以下幾點(diǎn):
1、注意加入量的穩(wěn)定性、均勻性和準(zhǔn)確性;
2、通過(guò)調(diào)整助磨劑的用量控制物料的流速;
3、注意使入磨的物料溫度不超過(guò)120℃;
4、根據(jù)磨音和磨機(jī)的負(fù)荷,對(duì)磨機(jī)的裝載量、平均球徑、填充率等,作以調(diào)整;
5、操作人員操作水平將直接影響到助磨劑性能的發(fā)揮;
6、在使用時(shí)全面分析各種情況,充分結(jié)合物料特點(diǎn)及生產(chǎn)工藝,對(duì)使用時(shí)出現(xiàn)的情況,做出正確的判斷并及時(shí)地調(diào)整;
7、如果正在使用的助磨劑對(duì)本廠生產(chǎn)的水泥品種有選擇性,那么也需要在更換水泥品種時(shí),更換助磨劑。
另外選擇便于操作安全的加入位置和磨機(jī)輔屬設(shè)備的富余能力對(duì)助磨劑的使用也起著關(guān)鍵性的作用。
(三)合理調(diào)整粉磨工藝
A、閉路粉磨系統(tǒng)
對(duì)于不同的閉路磨機(jī),在粉磨相同品種的水泥或者在磨制的成品細(xì)度基本相同時(shí),從出磨細(xì)度的大小往往可以判斷物料在磨機(jī)內(nèi)停留時(shí)間的長(zhǎng)短。出磨物料粗,選粉機(jī)的選粉效率低,返回磨內(nèi)的粗料量增加,循環(huán)負(fù)荷就大,物料在磨機(jī)內(nèi)的停留時(shí)間相對(duì)較短,加入助磨劑后容易引起磨內(nèi)流速過(guò)快,物料沒(méi)有充足的研磨時(shí)間,使助磨劑的助磨作用降低或消失。這時(shí)就必須采取一定的措施以延長(zhǎng)物料的停留時(shí)間,使出磨物料的細(xì)度降下來(lái)。才能使助磨劑發(fā)揮應(yīng)有的效果。
B、開(kāi)路粉磨系統(tǒng)
在開(kāi)路磨生產(chǎn)中,物料一次性完成粉磨作業(yè),此時(shí),熟料的易磨性、混合材的種類和產(chǎn)量、水泥的磨制細(xì)度起著決定性作用,但這些是不可變更的,我們應(yīng)該從磨內(nèi)物料流速的角度加以研究和控制。一般助磨劑的摻入,會(huì)導(dǎo)致磨內(nèi)物料流速加快,對(duì)于水泥細(xì)度控制較細(xì)的水泥,表現(xiàn)較好,而對(duì)于磨內(nèi)物料流速本身就快、細(xì)度較粗的粉磨特點(diǎn),往往不能適應(yīng)。因此在選用助磨劑產(chǎn)品研時(shí)就應(yīng)充分考慮到這一特點(diǎn),選用適合且實(shí)用的助磨劑,使之更能適應(yīng)不同的粉磨特點(diǎn)。
三、北京紅海鑫源科技有限公司水泥助磨劑的品種和使用效果
(一)水泥助磨劑的品種
我公司擁有六大系列80多種助磨劑產(chǎn)品,可滿足普通硅酸鹽水泥、礦渣水泥、粉煤灰水泥、特種水泥等不同類別水泥的提產(chǎn)、增強(qiáng)等不同需求。其中主要類型見(jiàn)下表:
HGA200系列和HGA600系列產(chǎn)品良好的使用效果,受到了廣大客戶的一致稱贊和好評(píng),其中HGA200系列產(chǎn)品被中國(guó)建筑材料工業(yè)協(xié)會(huì)鑒定為新產(chǎn)品新技術(shù),綜合性能指標(biāo)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平,是中國(guó)水泥協(xié)會(huì)助磨劑產(chǎn)品使用重點(diǎn)推薦企業(yè)。
而且我公司專業(yè)工程師可幫助進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和工業(yè)性磨機(jī)試驗(yàn)及其試驗(yàn)評(píng)估,也可根據(jù)各水泥企業(yè)物料特點(diǎn)和工藝特點(diǎn),配制出最適合的助磨劑產(chǎn)品來(lái)適應(yīng)不同的情況。
(二)使用我公司水泥助磨劑的效果
經(jīng)過(guò)大量的工業(yè)實(shí)驗(yàn)、北京金隅集團(tuán)、河北太行集團(tuán)等水泥生產(chǎn)企業(yè)持續(xù)使用的結(jié)果以及行業(yè)權(quán)威專家的鑒定結(jié)論,并經(jīng)過(guò)北京市建筑材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站的檢驗(yàn),使用我公司助磨劑可以得到以下效果。
1、提高研磨效率,助磨劑被磨內(nèi)物料表面吸附后,能降低顆粒的表面自由能,降低磨粉阻力,噸水泥能節(jié)約電耗4~12kwh,可為企業(yè)噸水泥節(jié)約生產(chǎn)成本7~15元,并能減少CO2和S02排放量,減少環(huán)境污染,加強(qiáng)了工業(yè)廢渣的利用,符合國(guó)家十一五規(guī)劃;
2、提高生產(chǎn)能力,能提高磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量的10%~25%,滿足市場(chǎng)在水泥高峰時(shí)的需求,擴(kuò)大市場(chǎng)占有率,避免水泥旺季時(shí)因生產(chǎn)能力不足造成的客戶流失,在不增加設(shè)備投資的前提下擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,提高年生產(chǎn)能力;在年生產(chǎn)能力相同時(shí),減少粉磨時(shí)間,合理避開(kāi)高電價(jià)和用電高峰、合理安排設(shè)備維護(hù)、維修時(shí)間。
3、改善水泥的流動(dòng)性,提高水泥的分散性,助磨劑分子能夠在水泥顆粒表面形成一種保護(hù)膜,使水泥顆粒不容易被潤(rùn)濕,消除了水泥顆粒間的靜電吸附,從而改善水泥的流動(dòng)性,減少水泥裝卸時(shí)間和費(fèi)用,減少泵送費(fèi)用 ,降低水泥結(jié)塊指數(shù),特別有利于水運(yùn)和港口的裝卸作業(yè)及公路的長(zhǎng)途運(yùn)輸。延長(zhǎng)水泥的庫(kù)存時(shí)間,減少清庫(kù)帶來(lái)的麻煩和費(fèi)用;
4、改善水泥性能,使水泥中3~32μm的顆粒比率增加,有效改善水泥的顆粒級(jí)配,促進(jìn)水泥顆粒球型化,提高水泥顆料圓度系數(shù),水泥的3天強(qiáng)度提高2~4MP,28天強(qiáng)度提高4~8MP。使其更加符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)允許的情況下,合理使用風(fēng)化熟料或摻入更多的混合材降低生產(chǎn)成本,降低能源的消耗,減少對(duì)環(huán)境的污染,更多地利用工業(yè)廢渣和二次能源,建立節(jié)約型社會(huì)。
5、增強(qiáng)效果明顯,可以輔助生產(chǎn)高標(biāo)號(hào)水泥,混凝土需水量不受影響,可提高混凝土各齡期強(qiáng)度。
6、降低磨機(jī)負(fù)荷,提高選粉效率,提高磨機(jī)附屬設(shè)備的利用率;降低了噸水泥所產(chǎn)生的維修、維護(hù)費(fèi)用;提高工人的勞動(dòng)效率,節(jié)約辦公費(fèi)用。
7、對(duì)混凝土耐久性沒(méi)有影響,抗凍融性和抗炭化能力沒(méi)有降低,對(duì)水泥膠沙的干縮率也沒(méi)有影響,而且不含氯離子、堿含量低、氨釋放量未檢出,能持續(xù)提高混凝土中后期強(qiáng)度的性能指標(biāo)。
總之,科學(xué)的選用和使用水泥助磨劑不但能給水泥企業(yè)帶來(lái)顯著經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)也能保證水泥企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的良性運(yùn)轉(zhuǎn),使我們的客戶買的放心,用的稱心。提供安全、可靠、無(wú)危害的水泥助磨劑產(chǎn)品是我們應(yīng)該遵循的原則,這也是我們每一個(gè)助磨劑生產(chǎn)企業(yè)的社會(huì)責(zé)任!
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