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助磨剂助磨效果的影响因素是什么?

作者:马清浩来源:水泥混凝土外加剂550问 浏览次数: 日期:2012-08-07

一、助磨剂本身的性质对助磨效果的影响

助磨剂的助磨效果首先取决于它本身的化学本性。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。表面活性剂,特别是阳离子型的伯胺和乙醇胺等表面活性剂效果最好,多元醇和胺显得特别有效。用阳离子型和非离子型的表面活性剂,比表面积可提高20%。

二、助磨剂用量对助磨效果的影响

按照助磨作用原理,无论是“吸附降低硬度”学说,形成对粉磨物料足够大量颗粒的吸附层所需的助磨剂量,还是“矿浆流变学调节”学说,调节矿浆的流变学性质和矿粒的可流动性,促进颗粒的分散所需的助磨剂量都是很少。

实际表明,助磨剂的适用范围一般为水泥质量的0.01%~0.1%。任何一种助磨剂都有最佳的掺量范围,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。

三、被粉磨物料性质对助磨效果的影响

被粉磨物料的硬度、粒度、化学成分、形成方式等物理化学性质,导致对助磨剂具有选择性。例如,表面活性剂中,NF6对方解石的助磨效果最好,磺化脂肪酸和脂肪酞胺对于石英的助磨效果较好,而三乙醇胺对石灰石的助磨效果较好。

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配性,与熟料各个物相的易磨性有关。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。

四、粉磨设备工艺条件对助磨效果的影响

在采用助磨剂进行粉磨时,必须使设备的工艺条件与之适应。

(1)采用助磨剂后,物料在磨内的停留时间减少,因此必须改变研磨体与物料的比,即料球比和循环负荷等。

(2)助磨效果与研磨体的尺寸和磨机转速有关。有人指出,采用三乙醇胺和平均质量为1g(相当于3~4mm)的研磨体进行粉磨时,可以获得高达6000cm/g的细度。

(3)助磨剂在提高产量的同时,也使粉尘量增加50%~80%。可是,对电收尘器的运行没有不利的影响,一般电收尘器的含尘浓度仅稍有增高,由0.21g/m增至0.26g/m

(4)助磨剂能增大粉料的比电阻,一般由10Ω·cm增大到1011Ω·cm。这会增加收尘器中粉尘分离的困难,采用磨内喷水可以解决。

(5)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。

(6)助磨剂在开流磨中使用,能提高细度。在圈流系统中,保持细度相同,则可提高产量。

(7)使用助磨剂时,因品种和类型的差异,应重视系统的工作温度。

(8)助磨剂能提高选粉机的效率。

五、助磨剂的选用助磨剂有多种多类,应根据具体情况选用,本着因地制宜、因材施用的原则来确定助磨剂的合理使用。

(一)选用助磨剂的一般原则

(1)对于一定的粉磨条件,应通过工业性试验,确定一种或两种最恰当的助磨剂。试验时,主要包括确定助磨剂的掺加量,系统产量,循环负荷量,检测出磨物料温度,产品比表面积、细度或颗粒级配,产品的综合性能等。

(2)助磨剂对成品应是无害的。在生产水泥时,助磨剂须符合建材行业标准JC/T667—1997《水泥粉磨用工艺外加剂》的要求,水泥各龄期强度相对值不低于95%。

(3)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1%。

(4)选用助磨剂时,应要求助磨剂供应单位提供粉磨系统完善优化方案。

(二)不同磨机应选用不同的助磨剂

磨机不同,使用的助磨剂亦应不同。干法生料磨可用煤、石墨、焦炭、胶态炭、松脂、鱼油硬脂酸盐等;湿法生料磨则应使用稀释剂;水泥磨可用醋酸胺、乙二醇、丙二醇、油酸、石油脂、文沙剂、环烷酸皂、亚硫酸盐酒精废液、三乙醇胺、醋酸三乙醇胺、石油酸钠皂、木质纤维等,尤其近期推出的高效系列等复合助磨剂。

(三)助磨剂用量的确定

助磨剂的掺加量是极微小的,具体应根据助磨剂和粉磨条件的不同来确定。根据实践经验和国家标准要求,在粉磨水泥以煤或炭作助磨剂时,其掺加量不得大于1.0%,才能确保水泥的质量,但在磨制立窑用黑生料时不受此限。使用木质纤维作助磨剂时,其掺加量不宜大于0.5。使用三乙醇胺下脚料作粉磨水泥的助磨剂时,一般应控制在0.05%~0.10%范围内。如果助磨剂掺加过多,则会使水泥质量下降。如果以三乙醇胺作助磨剂,掺加量达到1%时,虽然对清洗研磨体十分有效,可以立即消除糊球现象,但是水泥强度却明显下降。国内外经验和我们的实践证明,高效助磨剂的掺加量应为水泥质量的0.005%~0.1%。

在有些磨机中,助磨剂是必不可少的。如小钢段磨和超细磨,由于比表面积高,必须使用助磨剂,以提高磨机的粉磨效率。否则,磨机内过粉磨现象非常严重,隔仓板和研磨体黏料比较多,无法显示小钢段磨的优势。在小钢段磨上,广泛使用三乙醇胺类助磨剂,掺0.02%~0.03%。

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