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水泥助磨剂成分分析水泥助磨剂配方参考及生产基础工艺

发布时间:2022-08-01 09:32:50 来源:环球体育官网进入 作者:环球体育登录平台

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  水泥助磨剂生产工艺及配方组成,配制原理及方法导读:本文具体介绍了水泥助磨剂研究背景,理论基础,参考配方等,本 文中配方数据经过修改,如需更具体资料,可咨询我们技术工程师。 水泥助磨剂是一个改善水泥粉磨效果和性能化学添加剂,禾川化学引进 尖端配方破译技术,专业从事水泥助磨剂成份分析、配方还原、研发外包服务, 为水泥助磨剂相关企业提供一整套配方技术处理方案。 一.背景 水泥助磨剂是一个改善水泥粉磨效果和性能化学添加剂,能够显著提升 水泥台时产量和各项技术指标。水泥助磨剂能大幅度降低粉磨过程中形成静 电吸附包球现象,并能够降低粉磨过程中形成超细颗粒再次聚结趋势。水泥 助磨剂也能显著改善水泥流动性,提升磨机研磨效果和选粉机选粉效率,从 而降低粉磨能耗。使用助磨剂生产水泥含有较低压实聚结趋势,从而有利于 水泥装卸,并可降低水泥库挂壁现象。作为一个化学激发剂,助磨剂能改善 水泥颗粒分布并激发水化动力,从而提升水泥早期强度和后期强度。 禾川化学技术团体含有丰富分析研发经验,经过多年技术积累,能够利用尖 端科学仪器、完善标准图谱库、强大原材料库,根本处理众多化工企业生产研发 过程中碰到难题,利用其八大服务优势,最终实现企业产品性能改善及新产品研 样品分析检测步骤:样品确定—物理表征前处理—大型仪器分析—工程师解谱—分析结果验证—后续技术服务。有任何配方技术难题,可立即联络禾川化学 技术团体,我们将为企业提供一站式配方技术处理方案! 11水泥助磨剂种类及组成 常见水泥助磨剂有液体和粉体(固体)两种,全部能显著地提升磨机产量, 或提升产品质量,或降低粉磨电耗。在湿法粉磨过程中水泥助磨剂又称之为: 分散剂。 按化学结构分类,水泥助磨剂能够分为三种:聚合有机盐助磨剂、聚合无机 盐助磨剂和复合化合物助磨剂。现在使用水泥助磨剂产品大全部属于有机物 表面活性物质。因为单组分助磨剂价格较高,使用效果也不十分理想,多年 来,复合化合物助磨剂应用较为广泛。 粉体(固体)水泥助磨剂组分常有:硬脂酸盐类、胶体二氧化硅、胶体 石墨、碳黑、粉煤灰、石膏等; 液体水泥助磨剂组分常有:有机硅、三乙醇胺、乙二醇、丙二醇、丙三 醇、聚丙烯酸酯、聚羧酸盐等; 12水泥助磨剂原理及作用: 121水泥助磨剂原理: 助磨剂关键作用是促进物料裂纹形成和扩展,水泥助磨剂原理有很多个 学说,但现在大家认可有三种学说。 1)强度学说。助磨剂随物料加入磨内后,首先吸附在被磨固体物料表面, 降低其表面能。助磨剂分子吸附在固体物料裂纹内壁上,深入进入到裂纹人 表面,随时着裂纹形成和不停扩展,起到“楔子”作用,不仅阻止裂纹闭合, 而且促进裂纹扩大,加速断开产生,在粉磨中后期,助磨剂关键起分散作用, 延缓或减轻细物料凝聚。 2)分散学说。助磨剂能在物料表面产生选择性吸附和电性中和,消除静 电效应,减小微细、颗粒聚集能力和机会,从而降低磨内粘球和糊衬板现象, 提升细粉物料分散度,提升机械能利用率,所以可提升磨机粉磨效率。 3)衬垫学说。助磨剂能消除或大大减小钢球和磨机内壁上粘附细粉所产 生衬垫,增强钢球对物料撞击力,破坏磨机内部吸引热力、化学力和机械力。 122水泥助磨剂作用: 1)在磨机情况不改变条件下可提升磨机产量度10-30%,,能够改变磨内物料分 散性,有效消除水泥微细颗粒静电吸附和包球糊磨现象,优化水泥颗粒级 提升20%,28天提升 10%以上;或维持现有水泥粉磨细度及比表面积,能够 提升水泥磨机产量 10%以上。 3)使用水泥助磨剂能经过提升体积密度带来储存能力促进,降低“结块”现 象,提升水泥流动性。水泥“结块”对应压实状态,关键是因为机械挤压 和颗粒间相互吸引造成。水泥结块指数能够经过试验室测试方法有效评 定。流动性对应非压实状态。水泥助磨剂减小了颗粒间相互吸引,使水泥 颗粒处于一个干分散状态中。 4)助磨剂是一个添加剂,适量地加入到被粉磨物料中,能经过它对颗料表面物理 化学作用,发挥力学效能,得以提升物料易碎性和分散性,从而提升粉磨细度 和降低粉磨电耗。 5)水泥助磨剂还能够为水泥企业带来直接经济效益:单产水泥电耗,研磨 体消耗量,磨机衬板消耗量,维修费用对应下降,生产率提升,企业生产 规模扩大,成本下降。同时水泥助磨剂使用能够改善水泥流动性,提升选 粉机效率,降低水泥结库现象,水泥装卸时间和费用均会对应下降。 13水泥助磨剂组分 中国研究及应用水泥助磨剂,有液体助磨剂和固体助磨剂,其基础成份 大全部属于有机表面活性物质。关键为醇类,醇胺类,木质素磺酸盐类,脂 肪酸及其盐类,烷基磺酸盐类等。 1)醇类选择 使用醇类有机物做助磨剂后水泥粉体止角和细度改变以下图所表示。伴 随单羟基醇有机物碳链长度增加,水泥粉体休止角变大,筛余逐步增多,助磨 效果逐步减弱,A04几乎没有助磨效果。单羟基醇有机物不能使水泥粉体细度 降低、比表面积增大,所以能够推断单羟基醇有机物在水泥粉磨过程中无显著 助磨作用。乙二醇、丙三醇只使水泥休止角略微下降,而使筛余显著降低,说 明多羟基醇有机物对水泥粉磨有助磨效果。乙二醇、丙三醇降低了水泥细度, 而比表面积却没有提升。丙三醇助磨效果较乙二醇、单羟基醇好,这意味着羟 基基团越多,对水泥助磨效果越好;有机物中碳链长度改变对水泥粉磨没有显 著影响,决定有机物助磨作用原因是其中含有官能团类型和数量。 2)醇胺类选择 醇胺类有机物对水泥粉磨影响见下图。醇胺类有机物使水泥 45μm筛余 降低约 4个百分点;伴随醇胺类有机物中羟乙基数目增多,水泥粉体休止角逐 步降低,流动性增大,试验中发觉粉体团聚程度也依次减小。醇胺类有机物在 水泥粉磨过程中有很好助磨作用,且能降低粉体颗粒团聚。B1显著增大了粉 体比表面积,但 B2和 B3却几乎没有使水泥样品比表面积增大。这是因为加入 使水泥流动性增加二乙醇胺B2和三乙醇胺B3后,物料在磨内分散性提升, 在粉磨区域受冲击机会趋于平衡,过细和过粗颗粒降低,而 laine比表面积受过细颗粒和过粗颗粒含量影响很大,所以水泥 Blaine比表面积几乎没改 )木质素磺酸盐木质素磺酸盐包含钙、镁及胺盐。木质素磺酸盐含有芳基核,由丙烷基 连结成非极性长链,链上含有极性官能团,如磺酸基、甲氧基、羟基及羰基 等。这种结构使得它含有偶极性,展现出表面活性,是一个强表面活性剂。 其作用机理是减弱颗粒强度和阻止颗粒聚结,二者全部牵涉到降低颗粒 表面自由能,所以,助磨剂功效归根结底肯定反应在其吸附活性上。 在磨机内环境中,吸附在水泥熟料颗粒表面上木质素磺酸盐分子活性部 分(磺酸基等)和颗粒表面接触,憎水基团则伸向大气。因为木质素磺酸 盐是分子量高达几百到几百万物质,在颗粒上吸隶属高分子吸附。因为水 泥颗粒表面不可能是光滑表面且含有裂纹,所以木质素聚合度较低时,有 利于吸附。木质素磺酸盐在水泥颗粒上吸附量伴随阳离子价数而改变。当 阳离子价数相同时,吸附能力无大差异。作为助磨剂使用木质素磺酸盐, 4)木质素这类复合水泥助磨剂均将多个有效助磨 成份配合在一起,在粉磨过程中 发挥各自助磨功效,所以,能显著降低筛余细度,增加水泥比表面积;提升 了物料流动性,降低颗粒间粘附力和团聚作用,预防颗粒再度聚结,从而抑 制粉磨逆过程进行;同时能更有效地激发物料各组分中潜在活性,取得较高 水泥强度。 木质素型复合水泥助磨剂关键成份木质素磺酸盐来自纸浆废液,价格低 廉,是一个含有经济效益和社会效益助磨剂。 5)滑石或糖蜜类 滑石为天然矿物,糖蜜为制糖废液,以上两种物质价格低廉,货源充足, 用其作助磨剂不仅含有节电效果,而且水泥各龄期强度全部有提升,糖蜜作 矿渣水泥助磨剂,处理了矿渣水泥助磨问题。 13助磨效果影响因数 助磨剂进入粉磨系统后,通常会消除粉体颗粒间积聚,增加颗粒间分散 性、流动性,缩短物料在磨机内停留时间,降低物料填隙率,提升选粉机选 粉效率,改变水泥输送时阻力,等等。假如助磨剂存在化学促强作用或改性 作用,它将作为水泥组分之一,在水泥使用时对相关其它组分产生影响,从 而改变水泥性能。 不仅和其化学结构类型相关,而且和组成基团分子量 相关, 即基团间相互关系。如含碳原子一个脂肪酸能很好地吸附在水泥颗粒 士强化粉磨作用。脂肪酸钠和钾盐因羧基极除增强而有更大吸附能力和助磨 效果饱和脂肪酸类助磨效果随其分子链长度增加而减小。不饱和脂肪酸比饱 和脂肪酸更有效从甲醇到戊醇系列中, 助磨效果也是随其分子链长度增加而 减小〔粉磨自水泥时用乙二醇和内气醇提升比表向积效果相同。 影响水泥助磨剂发挥最好效果原因有有以下几点: 1)粉磨系统不一样 中国现有水泥企业粉磨系统,不管在规模上或是优异程度上全部存在着 很大差异。大多数老企业是直径 3米以下开路磨,有改造为多种高细磨。而 多年新成立水泥企业大多是直径大于 3米联合粉磨系统,还有是立磨,对同 一助磨剂产品来说,进入这些不一样粉磨系统后,产生影响程度显然是不一 2)物料物理特征不一样不一样水泥企业入磨物料组成及颗粒大小、易磨性、含水量等全部不尽 相同,即使是同一企业在不一样季节,物料这些物理特征也全部会有所改变。 所以,当同一助磨剂进入不一样物料系统时,在物料各个粉磨阶段产生影响 自然会不一样(我们现在也不含有测试物料之间这种改变能力)。 3)磨机内球配不一样 同一型号磨机,在不一样水泥企业、不一样时段,其球配存在差异。而 同一助磨剂加入磨机后工况改变,显然也会不一样。另外,不一样磨机之间 还可能存在隔仓板结构不一样问题,此时使用助磨剂将给磨内工况带来更大 改变。 4)辅机能力和可控性不一样 加入助磨剂后,水泥分散性增加或磨机产量提升,而此时提升机能力、 选粉机参数、收尘器效果、卸料和包装方面可控性,在不一样水泥企业是不 一样。 5)细度指标不一样 水泥粉磨时细度指标是控制水泥粉磨程度一个关键依据,但不一样细度 参数所代表真实细度是有显著差异。如常见筛余和比表面积所代表关键颗粒 成份有显著差异,它们只有在入磨物料组成、磨机工况全部基础相同情况下, 才能和水泥性能有比较稳定相关性,不然这种关系就会发生改变。比如,当 降低水泥中熟料用量、用等量粉煤灰来替换时,若还用一样比表面积指标来 控制水泥粉磨,其强度自然不如原来高。另外,假如用 80微米筛余指标来控 制,也会有一样现象。在使用助磨剂情况下,假如水泥物料组成发生改变, 细度参数和控制指标应依据助磨剂特点、水泥配比改变及水泥性能目标等进 行合适调整。 助磨剂进入水泥粉磨系统后所发生改变和众多原因相关,而且不一样水 泥企业之间这些原因全部存在差异,助磨剂企业技术服务人员极难熟悉和掌 握这些改变。所以,在使用助磨剂时,假如水泥企业只提出要减多少熟料或 磨机提多少台时、强度提升多个兆帕,而自己粉磨系统操作不变、细度控制 指标不变,仅由助磨剂企业服务来实现助磨剂最好效果或达成水泥企业需求 目标是十分困难,也能够说是不可能。因为只有水泥企业技术人员最熟悉本 企业粉磨系统和操作性能,在进行助磨剂试验时,助磨剂进入系统后出现改 变和应该采取调整方法和新控制指标制订。 二.水泥助磨剂配方参考: 组分 投料量(gL) 三乙醇胺 180~220 糖蜜 50~80 磷酸钠 5~10 木质素磺酸钠 30~50 氯化钠 120~150 醋酸钠 50~80 氯化钾 20~30 硫氰酸钠 30~50 余量经过对化工产品配方分析还原,有利于企业了解现有技术发展水平,实现知 己知彼;有利于在现有产品上进行自主创新,取得悉识产权;有利于在生产过程 中发觉问题、处理问题。经过对化工产品配方改善,配方研发,能够加紧企业产 品更新换代速度,提升市场竞争力,所以,对于化工产品分析、研发已变得刻不