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水泥助磨剂知识问答100题(四)

2014/08/28 16:16 来源:济南大学 陈绍龙

干法粉磨时,物料的水分影响粉磨效率。在不影响产品性能的前提下,适量的水分,有利粉磨的进行。当超过一定量后,尤其利用球磨机粉磨时,磨内研磨体、隔仓板等被粘湿粉料包裹、糊堵、粉磨效率大幅度降低,采用助磨剂效果下降,也很难改善这种状况。因此,生产操作时,应当严格控制入磨物料平均水分在1.5%以下。......

  76.干法粉磨时使用助磨剂应注意什么?

  答:干法粉磨时,物料的水分影响粉磨效率。在不影响产品性能的前提下,适量的水分,有利粉磨的进行。当超过一定量后,尤其利用球磨机粉磨时,磨内研磨体、隔仓板等被粘湿粉料包裹、糊堵、粉磨效率大幅度降低,采用助磨剂效果下降,也很难改善这种状况。因此,生产操作时,应当严格控制入磨物料平均水分在1.5%以下。

  77.为什么生料磨一般不用助磨剂?

  答:在生料制备中,绝大部分原料的易磨性都较好,而且要求生料的细度比水泥粗,从生产成本上考虑,使用助磨剂后带来的经济效益甚微。因此,水泥企业一般不在生料制备系统使用助磨剂。

  78.为什么立式磨和辊压机一般不用助磨剂?

  答:立式磨和辊压机的粉磨原理与球磨机不同,而且物料在磨机内的停留时间差异很大,如:物料在球磨机内停留时间超过18分钟,而在立式磨内不足5分钟,在辊压机内停留时间更短。助磨剂与物料的接触时间是助磨效果的必备条件,目前立式磨和辊压机的专用助磨剂还处在研究阶段,不是不用,而是暂时无助磨剂用。

  79.为什么说要求粉磨产品的颗粒越细,助磨剂的使用效果越好?

  答:原因在两个方面:一是产品颗粒越细,粉体质量越趋于均匀;缺陷越小.粉磨能耗越高;助磨剂则通过裂纹扩展的形成和吸附作用,可以降低颗粒的强度,提高其易磨性;二是产品颗粒越细,比表面积越大,在相同工艺条件下的粘度越大。而助磨剂可以降低颗粒的粘附力,消除团聚现象。因此,产品颗粒越细,使用助磨剂的效果越显著。

  80.磨内温度对助磨剂的使用效果有无影响?

  答:粉磨设备内部工作温度,对助磨剂的助磨效果干扰较大,应该引起足够的重视。对于有机类的助磨剂和易挥发性物质,当工作温度超过一定值后,进行物理化学反应后的产物,降低、甚至没有助磨作用。其交叉反应非常复杂,目前,仅能通过不同条件下的生产实践,才能确定磨内限制温度。

  81.使用助磨剂时磨内的料球比是否需要调整?

  答:采用助磨剂后,物料在磨内的停留时间缩短,因此必须改变研磨体与物料的比例,调整料球比和闭路系统的循环负荷率;具体措施如:适当增加磨头喂料量等。

  82.助磨剂的使用效果与研磨体规格是否有关?

  答:一般来说,研磨体平均尺寸越小,助磨剂的使用效果越好。如:采用含三乙醇胺的助磨剂和平均质量为1g(相当于ψ3~ψ4mm)的研磨体进行粉磨时,可以获得比表面积高达600m2/kg的粉磨产品。

  83.使用助磨剂对其粉磨工艺除尘系统的袋收尘器是否有影响?

  答:助磨剂在提高产量的同时,也使粉尘量增加50%~80%。但是,对袋收尘器运行没有不利的影响.一般对收尘器的气体入口含尘浓度稍有增高,一般在0.21~0.26g/m3范围。

  84.使用助磨剂对其粉磨工艺除尘系统的电收尘器是否有影响?

  答:使用助磨剂会使电收尘器内温度升高,甚至引起频繁放电。可用喷水和降低气体流速来解决。助磨剂能增大粉尘的比电阻,这会增加电收尘器中粉尘分离的困难,采用对含尘气体 进行喷雾调质处理,可以解决。

  85.在不同的球磨机粉磨系统中使用助磨剂的效果是否一样?

  答:一般来说,在球磨机开路粉磨系统中使用助磨剂,在磨机产量不变的情况下,可提高产品比表面积;在闭路粉磨系统中,控制产品比表面积不变,则容易提高粉磨系统产量。

  86.使用助磨剂对粉磨系统分级设备有何影响?

  答:由于使用助磨剂后的粉磨产品细度均齐、流动性好,物料不易结团、附壁;所以,进入分级设备后,物料分散性、分级性能都得到极大地改善,这对于粉磨系统分级设备提高选粉效率,十分有利。

  87.使用助磨剂对散装水泥发送有何影响?

  答:使用助磨剂的水泥产品在库内不易结块、容易机械搅拌或气力均化,水泥质量稳定;并且流动性好;作为散装水泥,其贮存、发送,都十分方便、有利。尤其是气力输送系统输送阻力小,不易堵料,节电效果明显。

  88.球磨机粉磨系统使用助磨剂后为什么要进行工艺参数调整?

  答:使用助磨剂后,球磨机粉磨系统最大的变化,就是磨内物料流速加快;因此物料的粉磨速度就会发生相应的变化,为了保证该粉磨系统的优质、高产、节能,所以,其各项工艺参数的控制,就必须作出相应的调整。

  磨内物料流速加快;它直接影响到粉磨系统的产、质量。因此,调整工艺参数的核心技术就是:使粉磨工艺参数能降低磨内物料的流速,以严格控制物料在磨内的停留时间,增加磨头喂料量,并保证出磨物料中有足够的细粉含量。

  89.选择助磨剂的一般原则是什么?

  答:(1)选用助磨剂时,应要求助磨剂供应商,提供国家相关部门有资职认可的生产许可证、产品质量认证证书及助磨剂质量检测报告。

  (2)助磨剂须符合国家标准《水泥助磨剂》(GB/T26748-2011)的规定及达到国家标准《通用硅酸盐水泥》(GB175-2007)的要求。

[Page]

  (3)对于一定的粉磨工艺条件,应通过工业性试验,来确定一种或两种最适合的助磨剂。确定内容主要包括:助磨剂的品种及掺加量,添加方式,系统产量,循环负荷率等,并检测出磨物料温度、产品比表面积、细度或颗粒组成、产品的综合性能等。

  (4)应选用“价格性能比”优良的助磨剂。水泥粉磨用助磨剂的用量,不得超过水泥质量的0.5%,水泥产品中氯离子含量不得超过0.06%。

  90.水泥生产中粉体助磨剂应如何添加?

  答:在水泥生产中粉磨系统的喂料系统应配置助磨剂计量加料装置,如:增设按满足助磨剂用量5~8小时要求的磨头小仓,并在小仓出口配置合适流量的螺旋加料机或计量秤。保证助磨剂按比例随磨机喂料系统同步进行,均匀喂入磨中。

  91.水泥生产中液体助磨剂应如何添加?

  答:在水泥生产中粉磨系统的喂料系统应配置助磨剂计量加料装置,如:增设按满足助磨剂用量5~8小时要求的磨头容器,并配置合适流量的计量泵及管路。保证助磨剂按比例随磨机喂料系统同步进行,均匀喂入磨中。

  92.掺助磨剂的粉磨产品与不掺助磨剂的粉磨产品主要区别在哪里?

  答:掺加助磨剂后,粉磨产品的平均粒径明显变小,细颗粒含量明显增加;通过显微镜观察,颗粒形貌的变化更大,颗粒棱角明显变小,圆形度增大,粉磨产品中球型颗粒增多。

  93.掺助磨剂后对水泥的凝结时间有无影响?

  答:助磨剂对水泥产品的凝结时间有不同的影响,有的延长、有的不变,也有的缩短。如:二醇类和醇胺类助磨剂,使凝结时间有不同程度的延缓;二甘醇使凝结时间基本保持不变或缩短。在水泥中含有0.01%~0.02%的木质素化合物时,凝结时间稍有缩短。

  94.掺助磨剂的水泥对使用时的性能有什么影响?

  答:掺助磨剂的水泥对水泥浆的早期收缩有轻微影响,有的也影响水化初期物相和水化程度,二甘醇可使水化热增大。助磨剂能对孔隙体积和表面的分布有重要影响,还能影响硅钙石凝胶的成份和表面积。一些助磨剂有不同程度的起泡和引气作用,有助于改善水泥拌和物的流动性。脂肪酸类助磨剂使水泥产生疏水性,贮存时不易风化结块,但拌和时则需仔细搅拌方能湿润。二甘醇能增大低水灰比混凝土的早期至28d强度,稍微增加裹入空气量。多缩二乙醇等能改善混凝土的和易性和抗渗性,提高钢筋的粘结力。

  95.使用助磨剂所产生的经济效益应如何计算?

  答:关于使用助磨剂所产生的经济效益,应从两个方面考虑:一是使用所增加的成本,只是助磨剂本身的购置费用;二是降低生产成本,它来源于提高粉磨效率,降低电耗的费用、增加混合材掺量替代熟料所降低的费用,磨机产量的提高及其由此可以适当地利用低峰电、政府鼓励工业废渣利用优惠政策等综合效益。

  96.举例说明使用助磨剂后的经济效益计算?

  答:以高效复合助磨剂为例,生产42.5级矿渣水泥时,系统产量提高25%。单产电耗降低9 kwh/t,助磨剂的掺加量为0.1%。使用助磨剂增加的成本为5.0元/t,仅节省电耗降低费用就为5.4元/t,设备折旧、工人工资、研磨体消耗节省的费用估算为0.82元/t,综合效益为0.22元/t。生产32.5级矿渣水泥时,可以多添加15%的矿渣,以该厂熟料(150元/t)和矿渣(70元/t)差价计算,32.5级矿渣水泥综合成本下降12.0元/t。按照年产100万吨水泥,32.5级和42.5级矿渣水泥各50%计,该厂年获纯效益约为381万元。

  97.国内助磨剂应用于水泥工业的“三个10%效益”先进水平是什么?

  答:高效复合水泥助磨剂应用于水泥生产:可降低熟料用量10%;降低水泥粉磨电耗10%;多消纳工业废渣10%;也简称为:“三个10%效益”。

  98.国内助磨剂应用对水泥工业节能减排效果如何?

  答:按目前水泥生产一般水平,熟料电耗75kwh/t、标准煤耗110kg/t、水泥粉磨电耗30kwh/t计算,应用助磨剂生产每一吨水泥可以:节约标准煤11kg;节电3kwh;减少石灰石消耗130kg;减少粘土消耗18kg;多用工业废渣100kg;减排工业粉尘1kg;减排CO2气体100kg;减排SO2气体0.13kg;减排NOX气体0.15kg。

  99.为什么说在水泥工业生产中应用助磨剂可以节省土地资源?

  答:在水泥工业生产中应用助磨剂可以节省粘土资源和多用工业废渣、减少土地占用。以山东宏艺科技有限公司为例,年产粉体高效复合水泥助磨剂30万吨;液体高效复合水泥助磨剂10万吨;可供每年生产水泥16600万吨使用。因此可以:减少粘土消耗288万吨,按每0.5吨粘土/m2计算,节约耕地8640亩;多消纳工业废渣1600万吨,按工业废渣占地3t/m2计算,节省占地8000亩。

  100.如果我国水泥工业100%应用助磨剂技术将带来怎样的节能减排效果?

  答:2012年全国水泥产量达到21.84亿吨,如果100%的水泥生产过程应用了水泥助磨剂技术,则:

  (1)节省10%的熟料,这样每生产一吨水泥可少用0.065t熟料。2012年我国水泥产量达到了21.84亿吨,如果全部使用助磨剂,可以节省熟料1.42亿吨熟料。

  (2)节省标准煤耗:0.162亿吨标煤

  (3)减排废气的量:(4260~5680)亿Nm3废气

  (4)如果达标排放:减排1.42亿吨二氧化碳气;减排(0.85~1.14)万吨二氧化硫气体;减排(2.13~2.84)万吨氮氧化物气体。

  (5)节电:粉磨65.52亿度,熟料106.5亿度,共计172亿度。

编辑:王欣欣

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