水泥助磨剂知识问答100题（三）

  51.物料的粉磨工艺怎样按产品细度分类？

  答：根据粉磨产品的细度一般分为：普通粉磨、高细粉磨和超细粉磨三类。普通粉磨要求产品细度为80微米以下；高细粉磨要求产品细度为50微米以下；而超细粉磨要求产品细度在10微米以下。

  51.为什么说水泥助磨剂有利于高细粉磨和超细粉磨？

  答：因为水泥粉磨到一定细度后，如果没有助磨剂的帮助，细粉容易产生团聚现象，磨机内很快达到粉磨平衡状态，即：粉磨时间再长，产品细度也不会发生多大变化，比表面积很难提高（≥400m2/kg），而且粉磨电耗还会成倍增长。

  52.为什么说水泥助磨剂有利于磨机提高产量？

  答：因为加入助磨剂之后，粉磨效率提高，磨内物料流速加快，只要增加磨头喂料量、合理控制产品细度，球磨机产量一般可以提高10%以上。

  53.为什么说水泥助磨剂有利于降低粉磨电耗？

  答：因为水泥粉磨电耗是指单位产量的耗电量（kwh/t）。添加助磨剂后，可以在磨机装机容量不变和产品细度不变的情况下，提高台时产量，所以单位产量的电耗也随之降低。

  54.为什么说水泥助磨剂有利于提高熟料利用率？

  答：因为应用水泥助磨剂可以有效地利用物理激发和化学激发来提高混合材料的活性，在保证水泥质量不变的情况下，这样可以减少水泥中的熟料用量，多掺混合材料（工业废渣），生产更多的优质水泥，熟料的利用率因此而得到提高。

  55.为什么说水泥助磨剂有利于改进特种水泥的生产？

  答：因为应用水泥助磨剂、并采用分别粉磨，可以将许多难磨的物料粉磨到较高的比表面积。因此，有些特种水泥可以采用基准熟料粉与功能外加剂复配的方式生产出来；这样简化了配料工艺和煅烧工艺，使特种水泥生产更为方便和节能。

  56.为什么说水泥助磨剂有利于水泥工业的节能减排？

  答：因为水泥工业70%的电耗用于物料的粉碎，主要的煤耗用于熟料烧成；应用水泥助磨剂技术后，可以明显降低粉磨电耗；另一方面，激发混合材的活性，在保证水泥质量不变的前提下，节省了熟料，就减少了能耗和有害气体的排放。因此，应用水泥助磨剂技术，是水泥工业加速节能减排最有效的途径之一。

  57.影响助磨剂使用效果的因素有哪些?

  答： 助磨剂助磨效果的影响因素，主要是: （1）助磨剂本身的性质：（2）助磨剂的用量；（3)被粉磨物料的性质：(4)粉磨设备的工艺条件(包含产品细度、磨内温度等)。

  58.同一台磨机在正常工作时，它的产品细度、水泥强度、台时产量三者有什么关系？

  答：对于同一台磨机，要求它的产品越细（筛余越小或比表面积越大），水泥强度会增高，同时它的台时产量会越低。

  59.水泥粉磨产品的“最佳粒度”指的是什么？

  答：一般来说，同一品种水泥的颗粒组成中，3～30μm的含量越高，水泥强度也越高；因此，水泥行业内把3～30μm的颗粒称之为“最佳粒度”。

  60.为什么添加助磨剂之后，有时候会出现“水泥产品的比表面积增加了，水泥的强度却没有提高”？

  答：水泥是一个多组分的混合物，其中主要的强度组分是水泥熟料。有的品种水泥中的混合材料易磨性较好，添加助磨剂之后，会出现混合材过粉磨的现象，即：10μm以下的颗粒主要是混合材料，而熟料组分的颗粒组成中3～30μm含量减少，这就会出现水泥产品比表面积增加，而水泥强度不增而降的现象。这时，需要重新更换（复配）新的助磨剂。

  61.目前在水泥产品中流行的“石灰石大掺量”是什么意思？

  答：石灰石是水泥企业必不可少的水泥原料，又是廉价易得的非活性混合材料。上世纪我国许多企业就开始试用在水泥粉磨中添加石灰石。但是，当石灰石掺量超过5%之后，水泥产品的后期强度明显下降。随着水泥助磨剂行业的技术进步，近年来国内几家有实力的助磨剂科技公司研发出几种多功能复合助磨剂，也称之为“石灰石大掺量助磨剂”，可以在确保水泥质量不变的情况下，将复合水泥中的石灰石掺量提高到30%～35%，开辟了一条低成本、资源综合利用的新途径，受到许多水泥企业的青睐。

  62.“石灰石大掺量”助磨剂的水化机理是什么？

  答：（1）在“石灰石助磨剂”的作用下，部分石灰石中的碳酸钙与水泥熟料中的铝酸三钙在水泥水化过程中反应生成碳铝酸盐，改善了水泥石的物理性能。

  （2）水泥水化后与石灰石形成了大量水化产物的结晶连生体，使胶凝材料的接触带致密，增加了水泥石结构的密实性，因而强度提高。

  （3）磨细分散的石灰石颗粒，为硅酸三钙水化起晶核作用；同时，还部分参加了反应。导致液相中钙离子浓度降低，加速了硅酸三钙颗粒表面的粒子向溶液中迁移，从而加速了水化，提高了水泥石的强度。

  63.水泥企业怎样操作选用助磨剂的程序？

  答：（1）调研考察：收集资料、考察现场、选择产品；

  （2）合作签约：提供实情、协商条款、准予试验；

  （3）空白样试验：获取未掺助磨剂的正常生产数据；

  （4）小磨试验：获取掺助磨剂的实验小磨试验数据；

  （5）大磨试验：获取掺助磨剂的车间大磨试验数据；

  （6）试运行调整：根据试验结果，调整粉磨工艺参数；

  （7）正常生产：签约供货合同，携手合作，互利共赢。

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  64.空白样试验的操作内容是什么？

  答：空白样试验是指：在未掺助磨剂之前，有目的地测试本厂水泥产品生产过程中的技术参数。它包括两项：按照本厂水泥产品的实际配比要求，利用化验室试验磨机和粉磨车间的工作磨机，分别得到制成水泥产品的检验数据，以便全面地进行掺与不掺助磨剂的效果分析对比。检验项目有：比表面积、标准稠度、凝结时间、强度、氯离子含量等。

  65.小磨试验的操作内容是什么？

  答：小磨试验方法如下：按水泥助磨剂产品使用说明书或水泥助磨剂厂商推荐的试验方法，根据水泥企业使用的水泥配比进行试验。具体试验又可分为两种：

  （1）助磨剂生产厂按水泥企业现行的水泥配比，进行几种水泥助磨剂掺与不掺对比样试验；作出最佳助磨剂的方案选择。

  （2）水泥企业在试验小磨中，按助磨剂厂商推荐的助磨剂及其掺量，根据现行的水泥配比，进行掺与不掺助磨剂的对比样试验，作出助磨剂应用的效果评价。

  66.大磨试验的操作内容是什么？

  答：水泥企业在正式使用助磨剂前，一般要进行连续8～16小时的工业性试验，亦称之为：大磨试验。

  （1）让初次使用助磨剂的水泥企业，通过大磨试验来验证助磨剂厂商所推广的助磨剂产品应达到的效果；

  （2）让水泥企业通过大磨试验结果，来进行性价比分析，以从众多的助磨剂品牌中选出性价比最高的助磨剂；

  （3）水泥企业可以通过助磨剂大磨试验，发现原有粉磨工艺流程及设备所存在的问题，并及时地进行必要的粉磨工艺参数调整或技术改造；

  （4）助磨剂厂商可以通过大磨试验，进一步有针对性地调整配方、适应水泥企业的粉磨工艺要求。

  67.助磨剂本身的性质对其使用效果有什么影响?

  答：助磨剂的助磨效果主要取决于它本身的化学成分。助磨剂一般都是表面活性物质，其组成基团的类型和分子量影响着其吸附、分散效能，从而影响着助磨效果。

  68.助磨剂组成基团对其使用效果有什么影响?

  答：组成基团即：基团间的相互关系。如含碳原子1～14个的脂肪酸能很好地吸附在水泥颗粒上，强化粉磨作用。脂肪酸和钠、钾盐，因羧基极性增强而有更大的吸附能力和助磨效果。

  69.助磨剂掺加量的理论计算公式是什么？

  答：日本学者提出了以下计算公式：

  式中：G为助磨剂掺量（％），M为助磨剂的克分子量（g）， Sw为物料预期的比表面积（cm2/g），N为常数（6.02×1023），S为助磨剂的分子截面积（cm2）。

  70.助磨剂掺加量计算公式的理论依据是什么？

  答：这个公式的理论依据是，假定助磨剂是以单分子层吸附在物料的表面上，恰好将整个物料包裹住，形成一个单分子层的掺加量，就是最佳掺量。

  71.假定要求水泥产品比表面积为350m2/kg，各种助磨剂的计算掺加量是多少？

  答：假定水泥产品比表面积350m2/kg，几种助磨剂的最佳计算掺量如下：乙二醇为0.018％；一缩二乙二醇为0.021％，丙二醇为0.019％，一缩二丙二醇为0.022％，二缩三丙二醇为0.025％，二乙醇胺为0.021％，三乙醇胺为0.024％。

  72.助磨剂的实际掺加量与计算掺加量有什么不同？

  答：实际掺加量与理论计算掺加量常常不同，前者往往高于后者。因为助磨剂在粉磨过程中是否以单分子扩散开并吸附在物料表面上，是一个不能确定的结果。生产实践证明：助磨剂适宜用量范围一般为水泥重量的0.01％～0.1％，任何一种助磨剂都有最佳的用量范围，这一最佳用量与要求的产品细度、助磨剂的分子大小及其性质等有关。过少，助磨效果未得到充分发挥；过多，不仅会提高水泥成本，还会影响水泥的性能。

  73.生产磨机（大磨）与试验磨机（小磨）在使用助磨剂时有什么不同？

  答：这两种磨机的使用效果有一定的相关性，但工况差异较大。如：在增大助磨剂掺加量时，起初细度均成比例增大；但超过一定极限后，有所不同。如用三乙醇胺进行的试验时，掺量超过0.02％后，在试验磨机中的细度保持不变，而在生产磨机中的细度减小。这是因为试验磨机是间歇磨机，它的物料不排出；而生产磨机是连续磨机，磨头加料，磨尾出料，不间断地连续进行，粗颗粒也随细粉同时排出。

  74.什么是“分别粉磨”与“混合粉磨”？

  答：水泥是多组分物料的混合体。各种物料被粉磨的难易程度（易磨性）各不相同。为了得到水泥产品合理的颗粒组成，有时将不同的物料单独粉磨到一定的细度，然后再混合在一起，这种方法称之为：分别粉磨；如果各种物料按一定的配比，装进一台磨机里粉磨，则称之为：混合粉磨。

  75.水泥物料对助磨剂的适应性有什么特点?

  答：研究表明，水泥熟料的化学和矿物组成，熟料的烧成方式等，与助磨剂有不同的适应性，主要是与熟料中各个物相的易磨性有关。掺用三乙醇胺粉磨熟料矿物发现，胺盐对C3S的助磨效果最好，并按C3A→C4AF→βC2S的顺序递减。

  另外，水泥熟料的粉磨受贝利特含量的影响。使用一元醇(乙醇，丁醇)作助磨剂时，助磨效果随熟料中氧化钙含量的增加而增强。水泥混合材，如：矿渣、石煤渣、粉煤灰等，对助磨剂也有一定的选择性。