助磨剂的应用分析

　　我公司为了有效地降低水泥生产成本，提高经济效益，自2007年5月份开始在水泥粉磨过程中，使用山东宏艺科技有限公司生产的HY-ⅢB型液体助磨剂。本文针对HY-ⅢB型液体助磨剂在中国建材集团日照中联水泥有限公司的应用情况作以下几个方面的简要分析。

　　1、HY-ⅢB型液体助磨剂小磨试验情况分析

　　为了解HY-ⅢB型液体助磨剂性的性能，我们在使用该产品前，对样品进行了初步检验，该产品为无毒、无刺激性气味的棕褐色液体，PH=7.0～8.0，密度=1.20～1.30g/cm3,然后用φ500×500㎜小磨进行空白样对比试验。空白样A-O水泥配比（%）：熟料82.0、混合材料13.0、石膏5.0；试验样A-1水泥配比（%）：熟料72.0、混合材23.0、石膏5.0，外掺HY-ⅢB型液体助磨剂0.1%。分别取以上两种配比的水泥样品4㎏在小磨中进行粉磨，粉磨时间（控制空白样水泥比表面积与大磨生产水泥通常比表面积±20㎡/㎏范围内）相同；并在相同的试验条件下，分别进行水泥的物理性能试验，其试验结果见表1。

表1  小磨试验水泥物理性能试验结果对比

　　小磨试验情况反映：在水泥中添加0.1%HY-ⅢB型液体助磨剂后，虽然熟料配比由82.0%降到72.0%，混合材掺量由13.0%提高到23.0%，但水泥的各龄期强度和其它物理性能并没有发生明显变化，说明HY-ⅢB型液体助磨剂有良好的增强效果。

　　2、HY-ⅢB型液体助磨剂生产试验情况分析

　　为了使HY-ⅢB型液体助磨剂更好地应用于水泥生产，我们按表1中的配料方案在φ4.2×11.5M水泥磨闭路系统进行了生产42.5级水泥的工业试验。先取未掺HY-ⅢB型液体助磨剂前磨机连续工作16小时（每小时取样一次）水泥生产综合样B-0；然后在水泥中掺入0.1%HY-ⅢB型液体助磨剂，同时调整水泥配料方案并适当调整磨机台时产量（见表2），待磨机连续工作3小时后，再取掺有HY-ⅢB型液体助磨剂磨机连续工作16小时（每小时取样一次）水泥生产综合样B-1。我们分别对B-O和B-1样品进行了颗粒粒度分布情况分析、水泥物理性能检验、水泥相关化学成分分析和助磨剂与混凝土外加剂的适应性试验分析。

表2   水泥配比（%）和磨机台时产量对比

　　2.1水泥颗粒分布情况分析

　　我们通过采用激光粒度分析仪分别对生产试验样品B-O和B-1进行水泥颗粒粒度分布状况分，分析结果见表2-1。

表2-1  水泥颗粒粒度分布检测结果对比

　　（1）水泥中掺入HY-ⅢB型液体助磨剂后，水泥颗粒的平均粒径和中位粒径均比掺前减小，表明水泥的比表面积有增大的趋势，水泥的水化反应速度加快，有利于水泥各龄期强度的增长。

　　（2）水泥中掺入HY-ⅢB型液体助磨剂后，改变了水泥颗粒度分布状况，其颗粒粒度分布更为合理化：在<3μm颗粒含量基本不变的情况下，其中<1μm的颗粒含量减少，减轻了超细颗粒对水泥水化造成的不良影响；主导水泥水化速度、决定水泥强度的3～32μm颗粒含量明显增加，有利于进一步提高水泥的各龄期强度；在水泥中水化速度缓慢、并对水泥28天强度提高贡献不大的32～65μm颗粒含量下降；基本上不参与水化、对水泥强度贡献甚微的﹥65μm颗粒含量趋为零。

　　2.2水泥物理性能试验分析

　　我们分别对水泥生产试验样品B-O和B-1进行了水泥物理性能试验，其试验结果见表2-2。表2-2   生产试验中水泥物理性能试验结果对比

　　（1）工业生产42.5级水泥时，水泥中掺入0.1%HY-ⅢB型液体助磨剂，水泥中熟料的配比量由82.0%降低到72.0%，水泥中混合材掺量由13.0%提高到23.0%，水泥的各龄期强度和其它物理性能（水泥的比表面积除外）基本保持一致，证明了HY-ⅢB型液体助磨剂有较理想的增强效果

　　（2）工业生产42.5级水泥时，水泥中掺入0.1%HY-ⅢB型液体助磨剂后，在水泥台时产量提高了12.6%的情况下，水泥的比表面积增加了35㎡/㎏，说明HY-ⅢB型液体助磨剂具有良好的“助磨”作用，能有效地提高粉磨效率。

　　（3）在我公司工业生产试验中掺加HY-ⅢB型液体助磨剂的效果比小磨试验的效果更为理想。我们分析有两方面原因，一是大磨系统配有颗粒选粉分级设备，在一定程度上避免了水泥颗粒在小磨中的“过粉磨”现象；二是HY-ⅢB型液体助磨剂在大磨内温度等环境条件下，助磨成分能更充分地发挥“助磨”作用，增强成分能更有效地达到“增强”功能。

　　2.3水泥化学成分分析

　　水泥中的一些化学成分直接影响着水泥性能和对水泥质量指标的控制。为此我们对HY-ⅢB型液体助磨剂使用前、后的水泥样品B-O和B-1进行了化学成分对比分析，其分析结果见表2-3。

表2-3   水泥相关化学成分分析结果对比

　　从上表分析可以看出，HY-ⅢB型液体助磨剂使用前、后，水泥中的有关化学成分含量没有发生明显改变，说明HY-ⅢB型液体助磨剂能完全满足水泥生产对水泥质量品质指标控制的要求。

　　2.4 HY-ⅢB型液体助磨剂与混凝土外加剂“相容性”分析

　　有些水泥外加剂掺入水泥中后与混凝土外加剂存在着“不相容”的现象，对混凝土的工作性能造成不良影响。我们将使用HY-ⅢB型液体助磨剂前、后的水泥样品B-O和B-1分别掺入相同量（占水泥重量的百分比）的混凝土外加剂，用相同的配合比，在相同的试验条件下进行混凝土工作性和物理性能试验，其试验结果见表2-4。

表2-4  HY-ⅢB型液体助磨剂与混凝土外加剂的相容性试验

　　试验表明：水泥样品B-1所配制的混凝土的坍落度变化情况与B-O所配制混凝土基本一样，其物理性能也基本相同,说明HY-ⅢB型液体助磨剂对混凝土外加剂具有良好的适应性。

　　3、HY-ⅢB型液体助磨剂的应用效果

　　通过HY-ⅢB型液体助磨剂在我公司近一年的生产应用实践，取得如下效果：

　　（1）该助磨剂具有良好的助磨作用。能有效地提高粉磨效率，提高水泥磨台时产量12.0%以上。
　　（2）该助磨剂增强效果明显。在水泥中熟料配比量降低10%，混合材配比量提高10%的情况下，能确保水泥的各龄期强度和其它物理性能基本不变。
　　（3）创造可观的经济效益。降低水泥的综合成本，每生产1吨水泥可净增经济效益10元左右。
　　（4）社会效益显著。可节约大量的宝贵能源和不可再生的自然资源，减排大量的CO2和粉尘，更多地利用工业废渣。
　　（5）所产水泥与混凝土外加剂具有良好的相容性，得到广大用户好评，促进了水泥销售。

　　4、水泥生产过程中使用助磨剂应注意的问题

　　为更好地应用水泥助磨剂，结合我公司的生产体会，我们认为应注意以下几方面问题。

　　（1）产品选择。在选择水泥助磨剂时，应选择规模大、信誉好、服务完善、有产品研发能力技术实力的水泥助磨剂生产企业提供的产品。这样能确保助磨剂的质量稳定，防止因助磨剂质量的重大波动造成水泥质量问题。

　　（2）进厂检验。每批助磨剂进厂后应进行相应的检验，包括Cl-检验和小磨空白对比试验。虽然同一种助磨剂在小磨试验中的效果不一定和生产使用效果相同，但它们之间存在着一定的相联关系，能在一定程度上反映其质量是否稳定。

　　（3）助磨剂的投料点。要力求选在磨头前粒度相对大点、温度较低、水分稍小的物料上，利于提高助磨剂在磨内分散度，从而达到理想效果。

　　（4）要确保助磨剂的计量准确、流量稳定。要定期对助磨剂的掺量进行实物标定。

　　（5）还要注意其他因素的影响。如入磨物料粒度、温度、水分、研磨仓的平均球径和填充率，以及选粉系统的诸要素等，我们要针对不同情况进行具体分析，采取改进措施，实现粉磨系统与助磨剂的最佳匹配，以获得最佳的使用效果。