在水泥工业中，粉磨工序的能量消耗很高，但粉磨中绝大部分能量转变成热却白白地被浪费，只有很少一部分能量真正用于磨细物料，增加物料的比表面积。为了降低能耗，节约能源，提高粉磨效率，措施之一是在粉磨过程中加入少量助磨剂，来改善粉磨效率。即：在水泥产量和磨机功率消耗相同的条件下，增加水泥的比表面积，从而提高水泥强度和质量。因此，采用助磨剂是提高水泥粉磨效率，降低单位电耗的有效措施，还具有很大的经济效果。 水泥助磨剂的几个基本条件 从理论上说，水泥助磨剂本身在研磨过程中应能降低物料的界面张力，还要具有良好的表面吸附性，同时还应有降低表面电荷和减少磨擦的润滑作用，使水泥有较好的分散性。具体落实到水泥的一些物理性能指标上，在提高粉磨效率的同时，首先要对水泥和砼性能无害，性能应包括：需水量、凝结时间、强度、水化热、蒸汽养护强度、湿胀、干缩、开裂、抗冻、抗渗、抗硫酸盐浸蚀、钢筋锈、对砼减水剂适应性等。助磨剂达到上述要求后，还要求其质量稳定，货源充足，价格低廉。 水泥助磨剂的研究过程 我国在５０年代末７０年代初开始研究和使用助磨剂。然而，过去的工作仅侧重在研磨效果及台时产量的提高，而对于加入助磨剂后水泥物理性能的影响工作做得很少。如，用量很多的三乙醇胺，它对水泥早强有提高，而对后期强度就有影响。为此我们要开发的助磨剂应建立在高效、廉价、资源丰富的基础上，对其研磨性和水泥物理性能的影响加以全面考察，从而筛选出比较实用的助磨剂。筛选助磨剂的研究主要集中在以下几个方面：一是要搞清楚水泥助磨剂的作用。因为用助磨剂改善物料粉磨过程中的因素是多方面的，不同化学结构物质的助磨作用，有着明显的区别。二是用多少助磨剂能使水泥性能好，且无害。在我们选择的化工产品中，有不少助磨剂都是有效果的，但当我们进行性能试验时，因不符合要求而被淘汰了。我们在选择助磨剂时，不仅仅对水泥的一般物理性能进行试验，还对水泥的耐久性能做了大量的对比试验。如，对钢筋锈蚀的影响，对抗冻融、抗渗、抗硫酸盐侵蚀性能的影响，对水化热、蒸汽养护的影响等等。着眼于研磨性与对水泥物理性能的影响，先后对１００多种有机化合物、无机化合物及化工下脚料等进行试验，通过水泥熟料及混合材的研磨实验，以物料的比表面积的增加值、筛余量和流动性三项指标，考察其助磨效果，再通过混凝土强度及对钢筋的腐蚀性等项指标，考察其物理性能。 大量的实验和对多种有机化合物、无机化合物的选择，我们发现：无论是哪一种单体助磨剂对水泥性能的影响，在质量、价格上都各有优缺点。针对这种状态，我们最终确定了三大系列的复合助磨剂，在几个大中型水泥厂做过不同水泥品种、不同磨机型号、不同磨机规格的生产实验，试用效果：纯硅酸盐水泥加助磨剂，可提高台时产量２０％以上；普通水泥加助磨剂，提高台时产量１５％左右；矿渣水泥加助磨剂，提高台时产量１０％以上。 |
