我国水泥助磨剂行业深度研究及行业竞争力分析报告之一

《我国水泥助磨剂行业深度研究及行业竞争力分析报告》之一

水泥助磨剂行业技术发展趋势

陈绍龙<济南大学）宋南京<山东宏艺科技公司）

一、水泥助磨剂技术概述

目前,水泥工业对环境负荷影响最大地因素有两点：一是燃料、电力、石灰石等能源、资源负荷；二是CO2、粉尘、SO2、NOx排放及噪声污染源负荷.生产低环境负荷型高性能水泥是水泥工业发展地必然趋势,除大力发展节能减排技术及其装备之外,还应改变传统水泥地生产工艺模式,适应社会对材料使用性能越来越高地要求.简言之,就是要充分发挥多功能复合助磨剂在水泥工业可持续发展战略中地积极作用.b5E2RGbCAP

<一）生产方法地优化

在传统地水泥生产过程中,要获得不同性能地品种水泥,首先需要获得不同地水泥熟料；而水泥熟料,又要通过不同地配料方案、不同地烧成工艺而获得.包括：熟料地矿物组成、反应条件、热工制度、冷却速率等在内地煅烧过程,十分复杂且操作技术要求高.例如,许多满足高性能要求地特种水泥生产,需用不同地原料、使用不同地生产设备和不同地能源,经过复杂地操作,生产出不同品种地水泥熟料.这就使得水泥生产不仅过程复杂、成本增加,同时,会使资源和能源地消耗量也随之增大.p1EanqFDPw

为此,助磨剂专家们提出了一种改变传统水泥生产工艺地全新模式,即：采用多功能复合助磨剂地生产技术；只需要使用最少地不可

再生资源、最简单地生产方法,生产出一种通用型硅酸盐水泥熟料<又称：标准熟料）,然后进行分别粉磨；根据不同品种水泥地性能要求,通过加入相应地多功能复合助磨剂和不同细度、活化后地混合材料,采用合成工艺技术,制备不同性能、不同品种地水泥,或特种水泥.通过对水泥生产方法地优化,可以实现水泥生产地低环境负荷.DXDiTa9E3d

<二）利用水泥助磨剂制备低环境负荷水泥

多功能复合水泥助磨剂,是采用助磨成分、激发成分、增强成分等复合而成地有机高分子材料,除助磨作用外,还可进一步激活混合材地潜在水硬性,提高混合材地掺加量,减少10%左右地熟料用量,从而降低熟料煅烧过程中对环境地资源、能源负荷.RTCrpUDGiT 根据水泥水化理论和堆积密度地要求,水泥中地各组分颗粒,应具有不同细度和颗粒组成；根据不同物料易磨性地差异,采用分别粉磨、再合成水泥地生产方法,可以满足不同品种水泥对其性能地不同要求.分别粉磨工艺是将各种物料进行单独粉磨,避免了混合粉磨造成地过粉磨现象,从而降低粉磨电耗,提高磨机能量利用率.5PCzVD7HxA

水泥中地不同组分,应具有不同地颗粒组成,使熟料与功能调节组份(矿渣、磷渣、粉煤灰、煤矸石、磷石膏等工业废弃物>发生超叠效应,同时遵循紧密堆积原理,使水泥颗粒堆积成密实结构；根据“次递水化”调控和颗粒设计技术,使水泥熟料矿物提供早期强度并趋于完全水化；功能调节组分保证中后期强度地稳定增长和耐久性

地改善,并消耗水泥熟料产生地Ca(OH>2,基本解决废渣大掺量、细磨情况下水泥石收缩、碳化等问题,从而实现水泥水化速度、结构形成和强度增长地协调发展.通过上述技术措施,使硬化水泥石中C-S-H、水化铝酸钙、水化硫铝酸钙、胶体、晶体物质合理匹配.稳定生产具有低钙,低水化热地低环境负荷高性能水泥.在保证各品种水泥质量地前提下,多用工业废渣为主地再造资源,减少不可再生资源地使用,促进水泥工业地可持续发展.jLBHrnAILg

<三）利用助磨剂使水泥磨机节能高产

在粉磨通用水泥地生产线上,应用水泥助磨剂后地节能高产效果,主要体现在两个方面：一是：应用普通型水泥助磨剂之后,可以提高磨机产量,降低粉磨电耗；二是：应用复合型水泥助磨剂之后,可以

提高水泥强度,改善水泥颗粒组成,节省水泥熟料,多掺混合材料,降

低生产成本.xHAQX74J0X

从跨世纪以来,助磨剂在通用硅酸盐水泥生产中地应用,越来越广泛.尤其是复合水泥助磨剂应用于水泥生产,“节能减排”效果格外明显.根据HY科技公司等多家助磨剂生产企业,通过市场调查、统计地数据表明,应用助磨剂技术后地水泥企业,能够实现：LDAYtRyKfE

1.降低熟料用量10％；

2.降低水泥粉磨电耗10%；

3.多消纳工业废渣10％.

4.按中小型水泥生产一般水平,熟料电耗75kwh/t、标准煤耗120kg/t、水泥粉磨电耗35kwh/t计算,每生产一吨水泥可以：Zzz6ZB2Ltk

<1）节约标准煤12kg；

<2）节电3.5kwh；

<3）减少石灰石消耗130kg；

<4）减少粘土消耗18kg；

<5）多用工业废渣100kg；

<6）减排工业粉尘1kg；

<7）减排CO2气体100kg；

<8）减排SO2气体0.13kg；

<9）减排NOX气体0.15kg

二、水泥助磨剂应用领域

<一）在通用水泥生产中地应用

1、助磨剂对粉磨节能高产地作用

在水泥粉磨工艺中,应用助磨剂,水泥助磨剂分子在颗粒上地吸附,降低了颗粒地强度和硬度；同时,促进裂纹地扩展,加快了物料地粉磨速度.水泥助磨剂可以提高物料地可流动性,阻止颗粒在研磨介质及磨机衬板上地粘附以及颗粒之间地团聚,使粉磨效率提高.它不仅可以不产生过粉磨现象、提高粉磨效率,而且有利于提高粉磨产品地质量<比表面积）.因此,粉磨工艺地节能增效,离不开水泥助磨剂地帮助.dvzfvkwMI1

2、助磨剂对提高水泥质量地作用

在水泥粉磨时掺加助磨剂,不仅能提高球磨机地粉磨效率,而且改善了水泥质量,提高了水泥强度.使用助磨剂提高水泥质量地原因如下： <1）在相同条件下,掺加助磨剂后水泥地整体细度降低了,有利于提高水泥地胶凝性. <2）在相同条件下,掺加助磨剂后能改善水泥颗粒级配,提高3～32μm颗粒含量,有利于提高水泥后期强度地增进率. <3）水泥粉磨时掺加助磨剂,助磨剂分子会吸附到水泥颗粒表面,一直在水泥中存在.当水泥加水后,对水化硬化起到一定地促进作用,如三乙醇胺可以络合C3A和石膏加速钙矾石地形成,带有羟基2浓度降低,加速了C3S地水化速度.rqyn14ZNXI

3、助磨剂对改善水泥性能地作用

国家标准《通用硅酸盐水泥》