水泥需水量高的原因分析

水泥需水量高的原因分析
（我厂418事故）
一、生产过程的分析与调控
我公司水泥生产是从2018年3月份开始的，因矿粉价格提高，考虑到成本与质量的关系，我公司特意上调熟料质量，在配比上减少了矿粉掺入量，上调了熟料配比。

当时的出磨水泥的需水量偏高，通过对出磨比表面积的控制有所好转，但是仍然是在边缘波动。

4月18日由于熟料的温度偏高，造成磨机滑履瓦温度超高磨机跳停，然后发现水泥出现假凝现象，并伴随着需水量的上升。

对此感觉到了事态严重，开始寻求解决办法。

通过分析认为：年初的防堵隔仓板影响
了物料的流速，是造成需水量上
升的主要原因，为了同时达到增
加通风量，降低磨内温度的目
的，与4月20日对磨内防堵隔
仓板中间部分割掉。

割掉部分后
效果不明显，在4月21日又把
磨尾收尘器布袋换掉，换掉后效
果稍有好转，但是仍然达不到要
求，特在24日又把外围的防堵
筛板割掉，同时对隔仓板堵着的
壁缝彻底清除，效果仍然不理
想。

为此4月25日考虑到填充率过大，从2仓倒出15t锻，为了提高磨机磨内的物料流速，4月26日对二仓的研磨体进行了重新级配，提高了平均球经。

此时的物料流速明显上升，比表面积大幅下降，但是需水量变化仍然不大。

经过连续不断的折腾，也没有达到所要的效果，此时只能认真反思。

突然看到黑格尔的名言：世界上没有无缘无故的爱，也绝对没有无缘无故的恨。

此时联想到，世界上没有一件事是偶然发生的，每一件事的发生必有其原因。

这是宇宙的最根本定律，质量管理当然也遵循这个定律。

那么我们就应该从其原理进行深刻反思。

二、需水量的定义及其控制需水量的意义
水泥标准稠度需水量即水泥需水量，是指能使水泥浆体达到一定的可塑性和流动性所需要的拌合水量。

它直接关系到混凝土的水灰比，水灰比决定了混凝土强度和密实性，影响混凝土的耐久性。

水泥需水量小，混凝土的单位需水量也小，水灰比小，混凝土致密，强度高，耐久性好。

所以，水泥需水量决定着混凝土中水泥的用量，也决定着混凝土的性能，是影响混凝土经济性的最重要因素。

为此，混凝土生产商都希望选择需水量少的水泥，以减少混凝土减水剂和水泥的用量，以降低混凝土成本，提高混凝土质量的目的，这就要求水泥生产企业在生产水泥时，尽量减少水泥需水量，以满足市场所需，提高产品竞争能力，也有利于水泥工业优质、低耗、环保的可持续发展。

三、思考需水量的成因与分析
(一)水泥需水量的成因主要有三项
1.化学结合水：它是满足水泥水化初期的矿物反应所需要的水。

毫无疑问它是水泥矿
物水化过程需要的水。

主要与水泥熟料及活性混合材有关。

与其相关的还有与熟料
里的矿物成分有关，熟料矿物组成中需水量由大到小顺序为应该是：C3A，C3S，
C4AF，C2S；与水化速度和早期强度有关，水化速度越快需水量越大，早起强度
越高需水量也越大，即与水化热成正比。

2.吸附水：它是吸附于水泥颗粒表面并形成足够的水膜，即湿润水泥颗粒表面的水。

主要与水泥颗粒的比表面积有关。

比表面积越多相应的吸附水越大，比表面积越小
则反之。

3.填充水：它是
填满水泥颗粒
之间的间隙
水。

它主要与
水泥的颗粒分
布有关，颗粒
分布广颗粒分
布合理，颗粒
之间的空隙
少，需水量低；
颗粒大小均
匀，颗粒之间
的空隙大，需
水量高。

当然需水量的多
少，成因还有很多，如碱含量影响、颗粒形状的影响、石膏的品种影响等；但考虑到我厂的原材料变化不大，工艺生产条件没变的，熟料需水量没变化的情况下。

我们暂且不继续深究，只对其以上三项进行分析。

(二)通过排除法判断现实影响的因素
1.比表面积的影响：理论上说比表面积越高，需水量越大。

从比表面积大需要的吸附
水多也是对的，但是因为比表面积越大表明细度越细，空隙需水量也随之减小，也
就是说相互之间抵消一部分也是可能的。

通过实际的运行中我公司在4月26号已
经把比表面积大幅度下降，但是效果不明确，所以可以排除比表面积的影响。

2.颗粒级配的影响：颗粒级配毫无疑问对水泥的需水量有一定的影响，调整级配的初
衷是提高磨内物料流速，降低过粉磨现象，通过比表面积的实测是大幅度降低了比
表面积，也就是说比表面积走了往相反的方向发展，虽然没有颗粒级配分析仪，但
是比表面积提高过粉磨现象应该自然减少，所以判断颗粒级配的影响不是很大。

可
以予以排除。

3.原材料的影响：这样以来我们把怀疑的重点应该放在了原材料上，怎么才能够知道
需水量和原材料的关系我们通过实验：随机取出磨水泥为原样，做出需水量，再把
需用的原材料磨细达到正常生产的细度，与原样按照100:400的比例掺入，进行需
水量实验得出结果如下：
样 品
原样：样品
需水量
需水量变化 （需水量贡献值）
原样（水泥） 1 138.5 0 粉煤灰 400:100 140.5 2 石 粉 400:100 130 -8.5 石 膏 400:100 120 -18.5 矿 粉
400:100
145
6.5
粉＞粉煤灰＞石粉＞石膏，石膏和石粉贡献的是负值，并且石膏贡献的负值比较大。

从此表中我们也会发现：活性好的物质需水量大，活性越差需水量越小，非活性材料还有降低需水量的性能（这可能是与颗粒级配和空隙大小有关），特别是石膏有大幅度下降需水量的性能，这在理论上行得通，主要是因为石膏的主要目的是控制初凝时间，也就是控制遇水水化的速度，在降低水化速度的同时当然就会大幅度降低熟料矿物的水化需水量。

所以我们判断以上的需水量实验有一定的科学性、合理性。

(三) 证明
为了再次证明以上实验的准确性，我们对比公司以前的水泥台账，计算看看能不能吻合。

见下表：
通过表格中的计算数据可以看得出，数据虽说不一样但是变化规律相吻合，依然说明实验结果的科学性。

所以我们应该判断为这次的需水量增大是受物料的影响成分较大。

当然了我们所做的实验不是很准确，主要的原因在于样品是配置的，而不是单一的原样。

但是规律还是对的。

四、 实践与结论
得出以上结论后，对我厂的水泥配料进行了调整，通过实验结果证明，以上分析完全正确。

2018年5月2日星期日晚8点
配比稠度配比稠度配比稠度配比稠度
原样（水泥）粉煤灰 3.48%0.0717.12%0.38石粉 1.71%-0.15 4.3%0.37 5.22%0.4418.02%-1.53石膏8.55%-1.589.5% 1.757.83% 1.45 4.50%-0.83矿粉14.53%0.9413.8%0.9013.04%0.8513.51%0.88熟料75.21%19.1072.4%18.3970.43%17.8946.85%11.90合计100%18.32100%17.17100%16.92100%10.75实际需水量145.00142.50135.0042.5水泥（4.27）42.5水泥（4.28）42.5水泥（17年）32.5水泥（17年）6.5025.402-18.50需水量变化（需水量贡献值）样品
0-8.50。