水泥助磨剂在水泥生产企业粉磨作业中的使用，是一项有利于节能降耗、提质增效、减排利废的措施。随着新型干法水泥的快速发展，水泥ISO强度检测标准的实施，水泥助磨剂在我国水泥工业中的应用越来越广泛，已成为许多水泥生产企业粉磨生产过程中必不可少的原料之一。近几年，国内水泥助磨剂厂家迅速发展到上百家，客观上存在着水泥助磨剂产品的质量安全性和使用有效性问题。鉴于以上原因，作者认为很有必要结合自己本公司产品研制经验和推广使用中的案例总结，就如何科学选用和使用水泥助磨剂，提出自己的一些看法和意见，供水泥生产企业和推广水泥助磨剂的技术人员参考。 一、如何正确选择水泥助磨剂 选择水泥助磨剂时，应注意选择掺量为0.1%以内的助磨剂产品，合理掺量为0.025-0.08%之间。我公司反复研究发现，该掺量可以满足全国各区域不同的熟料特点和当地各种差异不同的混合材特性。当助磨剂掺量过小时，一旦助磨剂原材料质量略有波动、粉磨配套系统、工艺参数、熟料和混合材的波动，都会带来水泥质量的不稳定。当助磨剂掺量大于0.1%时，加入盐、碱等危害性物质的机会就大大增加，对于水泥自身质量和混凝土耐久性影响，危害重大。 （一）、助磨剂的选型本着适应就是最好的原则，根据自身的生产情况和工艺状况，合理选择助磨剂。 1.在水泥销售旺季选用提产型的助磨剂以占领更多的市场份额； 2.在生产任务不紧张的时期，选用增强型的助磨剂节约熟料，同时还减少了CO2和SO2的排放； 3.综合上述两种需求，选用提产增强型的助磨剂既提高了磨机产量降低了电耗，又节约了熟料降低了生产成本； 4.根据生产的水泥品种不同，选用适用于各不同水泥品种的助磨剂； 5.根据混合材的特征，选用不同的助磨剂（如矿渣粉的单独粉磨）； 6.对开路磨和闭路磨来说，选用助磨剂的类型也是不同的。 7.选用符合国家标准的助磨剂，最好是具备混凝土检测功能的助磨剂生产企业。 8.注意选择掺量为0.1%以内的助磨剂产品，合理掺量为0.025-0.08%之间 （二）、助磨剂生产的原料选购应避免出现以下现象： 1.首先产品中不应加入盐、碱等对水泥性能有害成分。水泥助磨剂中含盐和碱，能够激发水泥的早期强度，却对水泥的后期强度帮助不大，甚至使28天以后的强度下降或增进率低，影响工程质量。不应加入对水泥性能有害的成分，严格控制产品中氯离子的含量，这是保证混凝土质量的基本保障。；不采用含有铬物质的原料，铬是一种很强烈的致癌物质，不采用含有亚硝酸工业盐的原料，亚硝酸盐在人体中的中毒量为0.3g～0.5g，致死量为每公斤体重2g，其在人体内与蛋白食物中的仲胺能形成亚硝胺，也是强致癌物质，要严格控制；； 2.所选生产原料必须是质量稳定，对人体无毒无害，对环境无污染的，这是保证产品质量安全性的前提；即使从降低生产成本考虑，采用部分化工厂的下脚料和工业、农副业废料，也必须经过处理，确保产品质量绝对稳定，对人体绝对安全。 3.作者曾见到过几家公司生产的助磨剂，有一股刺鼻的氨味，这将直接致影响到混凝土中的氨释放量。 4. 造纸厂的废液中的一种成分转化来的木质素磺酸盐，具有助磨作用，糖厂糖渣是多羟基有机物； 泥炭，褐煤里含有腐植酸，这些下脚料如果不通过加工处理而直接使用或复配，就会造成助磨剂成品保质期缩短，并伴有恶臭气味或者产品质量不稳定。 （三）、助磨剂产品的品质要求 1、助磨剂必须无毒、无腐蚀性且无刺激性气味，质量稳定，不受天气及存放时间的影响，保质期在一年以上。 2、助磨剂必须对水泥及混凝土性能无危害，重视对使用助磨剂的水泥出厂的混凝土试验。 由于助磨剂组成的多元化以及工作机理的复杂性，我们既为它带来的经济效益而高兴，又必须为它给通用水泥引起变化的随机性承担责任。助磨剂不是终端产品，但是助磨剂企业要为使用助磨剂的水泥负责任。 随着助磨剂在我国的推广应用，越来越多的水泥企业选择了在水泥粉磨过程中掺入助磨剂。由于水泥成品的变化，导致商品混凝土的性能尤其是工作性产生了波动，一些商品混凝土生产厂家对掺助磨剂的水泥与超塑化剂存在适应性提出疑问，因此水泥助磨剂必须对混凝土的耐久性没有影响，抗冻融性和抗碳化能力也不能降低；掺加对泥胶砂的干缩率也不能有影响。如果使用了劣质助磨剂，就会引起钢筋锈蚀、急凝缓凝和起沙脱皮等一系列不良影响。因此，我们要选用对混凝土外加剂适应性强的水泥助磨剂。 3、助磨剂必须满足环保要求。 价位是市场竞争的重要环节，要给水泥企业带来更多的经济效益，助磨剂生产厂商在降低制造成本的同时必须保证所采用的原料不污染环境，不危害员工身体健康。水泥中碱和氯离子含量超标造成的严重后果，已经引起水泥质量监督部门及水泥标准化技术委员会的高度重视，据悉将颁布的水泥国家标准和水泥助磨剂标准进一步规范了水泥及水泥助磨剂市场，水泥助磨剂成为水泥企业的常规原材料被放心地使用。 二、如何科学使用水泥助磨剂 （一）选用正规厂家的助磨剂产品 大型水泥企业除了自身的工艺稳定，设备先进，管理到位外，他们多采用规模较大，视人民利益为主，企业利润为辅的优秀企业生产的助磨剂产品。中小型水泥企业生产的水泥多以标号是32.5为主。有部分中小水泥企业采用的助磨剂价格低廉。有厂反映：我们的客户使用了掺加助磨剂的水泥后，抹的墙鼓泡、起砂、泛白碱；有厂反映：我们的筑件厂客户用了使用助磨剂的水泥后，水泥早期强度高，28天强度不合格，90天强度增进率低或倒缩。筑件中的钢筋严重锈蚀，有些钢筋和水泥筑件不结合，钢筋一抽就出来了。还有厂反映：在雨天停磨检修，若两三天磨机不开，衬板、隔仓板、钢球、钢锻都全部锈蚀，失去光泽了。众所周知助磨剂在水泥生产磨机内高温雾化的环境下，氯化物对磨内的侵蚀加巨，导致对磨机严重的危害。 建材行业JC／T667—2004《水泥助磨剂》标准是评定水泥粉磨用的工艺外加剂能否用于水泥生产的技术依据。该标准规定了水泥粉磨用工艺外加剂对水泥及混凝土性能允许的影响范围及要求、试验方法和评定准则等。水泥企业选用助磨剂时，一定要对助磨剂生产厂家的生产许可证、产品检验合格证进行确认；签发证件单位是否通过国家认证资格；检验报告内容是否符号建材行业标准JC／T667—2004《水泥助磨剂》标准的要求；这是确定选用哪种助磨剂的首要条件。水泥助磨剂中的碱和氯离子含量、氨释放量是否对混凝土造成危害；在选择助磨剂供货单位时，应该优先选择具备科研、检测、混凝土试验等服务齐全能力的助磨剂企业合作，对助磨剂的环保质量必须引起重视，不要被低价位所迷惑。 （二）生产使用时遵循的原则 对助磨剂的选型确定以后，水泥企业要对助磨剂进行小磨的对比试验，由于小磨的工况与大磨截然不同，小磨的数据只是作以参考，然后再进行生产性试用，把助磨剂应用到生产中去。 在大磨上使用水泥助磨剂，由于助磨剂改变了磨机状况，此时要让磨机适应助磨剂，使磨机逐步趋于平衡状态，要注意以下几点： 1.注意加入量的稳定性、均匀性和准确性； 2.通过调整助磨剂的用量控制物料的流速，以最合适的用量达到最好磨况，取得最经济的成本； 3.注意使入磨的物料温度不超过120℃； 4.根据磨音和磨机的负荷，对磨机的装载量、平均球径、填充率、选粉机的转速等，作以调整； 5.操作人员操作水平将直接影响到助磨剂性能的发挥； 6.在使用时全面分析各种情况，充分结合物料特点及生产工艺，对使用时出现的情况，做出正确的判断并及时地调整； 7.根据入磨物料的温度，选取不同的加入位置（必要时可据情况稀释或加在其它位置）； 8.加入位置要安全，方便操作与管理； 9.助磨剂储存罐封好，尽量放在磨房内，以妨刮风下雨进入灰尘或雨水，对储存罐也是一种保护； 10.在生产和使用中采用精确方便的非接触性的计量设备； 11.如果正在使用的助磨剂对本厂生产的水泥品种有选择性，那么也需要在更换水泥品种时，更换助磨剂。 另外磨机前后辅属设备的富余能力对助磨剂的使用也起着关键性的作用。 （三）合理调整粉磨工艺 Ａ、闭路粉磨系统 对于不同的闭路磨机，在粉磨相同品种的水泥或者在磨制的成品细度基本相同时，从出磨细度的大小往往可以判断物料在磨机内停留时间的长短。出磨物料粗，选粉机的选粉效率低，返回磨内的粗料量增加，循环负荷就大，物料在磨机内的停留时间相对较短，加入助磨剂后容易引起磨内流速过快，物料没有充足的研磨时间，使助磨剂的助磨作用降低或消失。这时就必须采取一定的措施以延长物料的停留时间，使出磨物料的细度降下来。才能使助磨剂发挥应有的效果。 Ｂ、开路粉磨系统 在开路磨生产中，物料一次性完成粉磨作业，此时，熟料的易磨性、混合材的种类和产量、水泥的磨制细度起着决定性作用，但这些是不可变更的，我们应该从磨内物料流速的角度加以研究和控制。一般助磨剂的掺入，会导致磨内物料流速加快，对于水泥细度控制较细的水泥，表现较好，而对于磨内物料流速本身就快、细度较粗的粉磨特点，往往不能适应。因此在选用助磨剂产品时就应充分考虑到这一特点，选用适合且实用的助磨剂，使之更能适应不同的粉磨特点。 三、北京红海鑫源科技有限公司水泥助磨剂的品种和使用效果 （一）水泥助磨剂的品种 我公司拥有6大系列80多种助磨剂产品，可满足普通硅酸盐水泥、矿渣水泥、粉煤灰水泥、特种水泥等不同类别的水泥、不同类型的磨机的提产、增强等不同需求。其中主要类型见下表： 我公司有10年生产混凝土外加剂的历史，拥有年产40万m3混凝土搅拌站，与北京市建筑材料质量监督检验站合作，建立了国家级认证资格的研发中心和工程检测实验室。公司自主研发生产的HGA200系列水泥助磨剂，符号建材行业标准JC／T667—2004《水泥助磨剂》标准的要求， 2006年通过中国建材协会科技部鉴定为新产品新技术，综合性能指标达到了“国际先进水平”，综合性能各项指标达到“国际先进水平”，吨水泥能节约电耗4～12kwh，可为企业吨水泥节约生产成本7～15元，能提高磨机台时产量的10%～25%，使水泥中3～32μm的颗粒比率增加，有效改善水泥的颗粒级配，促进水泥颗粒球型化，水泥的3天强度提高2～4Mpa，28天强度提高4～8Mpa，并且可提高水泥富裕标号，并可减少SO2和CO2的排放，有利于水泥工业废弃物的综合利用和环保节能，是中国水泥协会助磨剂产品使用重点推荐企业。HGA200系列和HGA600系列产品良好的使用效果，受到了广大客户的一致称赞和好评。 而且我公司专业工程师可帮助进行实验室试验和工业性磨机试验及其试验评估，也可根据各水泥企业物料特点和工艺特点，进行磨机检测和技术指导，配制出最适合的助磨剂产品来适应不同的情况，保证以经济合理的投入成本收到较高的效益。 （二）使用我公司水泥助磨剂的效果 经过大量的工业实验、北京金隅集团、河北太行集团、内蒙乌兰集团等水泥生产企业持续使用的结果以及行业权威专家的鉴定结论，并经过北京市建筑材料质量监督检验站的检验，使用我公司助磨剂可以得到以下效果。 1、提高研磨效率，助磨剂被磨内物料表面吸附后，能降低颗粒的表面自由能，降低磨粉阻力，吨水泥能节约电耗4～12kwh，可为企业吨水泥节约生产成本7～15元，并能减少CO2和S02排放量，减少环境污染，加强了工业废渣的利用，符合国家十一五规划； 2、提高生产能力，能提高磨机台时产量的10%～25%，满足市场在水泥高峰时的需求，扩大市场占有率，避免水泥旺季时因生产能力不足造成的客户流失，在不增加设备投资的前提下扩大生产规模，提高年生产能力；在年生产能力相同时，减少粉磨时间，合理避开高电价和用电高峰、合理安排设备维护、维修时间。 3、改善水泥的流动性，提高水泥的分散性，助磨剂分子能够在水泥颗粒表面形成一种保护膜，使水泥颗粒不容易被润湿，消除了水泥颗粒间的静电吸附，从而改善水泥的流动性，减少水泥装卸时间和费用，减少泵送费用 ，降低水泥结块指数，特别有利于水运和港口的装卸作业及公路的长途运输。延长水泥的库存时间，减少清库带来的麻烦和费用； 4、改善水泥性能，使水泥中3～32μm的颗粒比率增加，有效改善水泥的颗粒级配，促进水泥颗粒球型化，提高水泥颗料圆度系数，水泥的3天强度提高2～4MP，28天强度提高4～8MP。使其更加符合国家标准或在国家标准允许的情况下，合理使用风化熟料或掺入更多的混合材降低生产成本，降低能源的消耗，减少对环境的污染，更多地利用工业废渣和二次能源，建立节约型社会。 5、增强效果明显，可以辅助生产高标号水泥，混凝土需水量不受影响，可提高混凝土各龄期强度。 6、降低磨机负荷，提高选粉效率，提高磨机附属设备的利用率；降低了吨水泥所产生的维修、维护费用；提高工人的劳动效率，节约办公费用。 7、对混凝土耐久性没有影响，抗冻融性和抗炭化能力没有降低，对水泥胶沙的干缩率也没有影响，而且不含氯离子、碱含量低、氨释放量未检出，能持续提高混凝土中后期强度的性能指标。 （三）选择助磨剂应考虑与混凝土的各项性能指标及耐久性影响，由混凝土搅拌站再次加入工业废弃物。 水泥助磨剂除了要与各种混凝土外加剂相适应，还要保证添加助磨剂的水泥拌和混凝土长期质量的稳定性。水泥富裕标号多各齡期强度高可以在混凝土生产众多加入钢渣粉、矿渣粉、粉煤灰等工业废弃物和二次能源的加入。减少了重复运输的成本和排放。 混凝土在环境和介质的长期作用下，强度、形体和内部结构等都会发生某些变化，但不至于使其开裂、变形和损坏，这样的混凝土就被认为具有耐久性。混凝土除要求具有一定的强度安全承受载荷外，还应具有耐久性，如抗渗、抗冻、耐磨、耐热、耐风化等。混凝土耐久性是一个综合性的技术指标，根据其使用条件及所处环境，着重对其中某方面作出评价，是保证建筑工程质量百年大计的重要环节。 以下是我公司的助磨剂与混凝土外加剂适应性的试验： 表2：掺 HGA系列水泥助磨剂的水泥与减水剂的适应性 表3： 掺 HGA系列水泥助磨剂混凝土工作性和强度试验 由以上表中可以看出，HGA系列水泥助磨剂在水泥混凝土应用中，不增加混凝土的需水量，与各种混凝土外加剂相容。混凝土中后期强度持续提高，混凝土耐久性能良好。 总之，科学的选用和使用水泥助磨剂不但能给水泥企业带来显著经济效益，同时也能保证水泥企业生产设备的良性运转，在节能降耗、利废减排的同时，保护了环境，有利于水泥工业的清洁生产，促进了循环经济发展的进程，实现了经济、社会和环境效益的共赢，提供安全、可靠、无危害的水泥助磨剂产品是我们应该遵循的原则，使我们的客户买的放心，用的称心。这也是我们每一个助磨剂生产企业的社会责任！ |
