利用水泥助磨剂 实现水工业节能减排泥
水泥粉磨参数的有效控制与企业的节能降耗

了。
颗粒住 与水 混合过 程 中被 完 全水化 ,对混凝 土浇 筑体 的 强度起 不 到任 何作 用 。2 8大水 化深 度 为 5 . 4 8 m , 不 能被完 令水 化 的是大 于 1 1 u I I l 粗 的颗粒 ,对混 凝十 的2 8大强度也没有任何作用 。 2 ) 在 等条件 卜,颗粒 的 比表面 积与粉 磨能耗 儿 能成 『 F 比。所 以说 ,颗 粒越 小 , . 位重 量所 耗 费的 粉磨能量就会越 多。
粉 、矿渣粉 等。这种小 于 3 I I 1 的细粉状 混合材一般 填充住 水泥 熟料颗 粒之 间 的空隙 ,从 而使 水泥颗 粒 的 堆积趋 向紧密 ,向 F u l l e t曲线 靠拢 。这些 细粉状混合 材 的活性要 比熟料 的活性低 ,因此 早期水 化慢 甚至 几
施
下 面介绍 水泥颗 粒特 征与粒 度分布 的合 理控制 措
为了节能降耗 , 水泥生产企业均采取新型干法窑 、 节 能磨机 系 统、低温 余热 发 电 的建 设 。水 泥 ( 熟料 ) 的粒 度控 制住 能 、降耗及 增加混 合材 掺量 等方面 作 用 著 ,个 别企 业对 此有较 深认 泥 的粒度 ,来充 分发 挥熟料 的 性 能, 对 整个水泥 行业节能降耗的作用是非常 巨大 的。
小于 3 u m细 颗 粒 不 要 超 过 1 0 % ,大 于 6 5 u m颗 粒 最 好
处于 正常控制 范围, 可 以增加测定另一个 6 3 u m的筛余 ,
将 测 得 的 筛 余 与 以往 粒 度 分 布 正 常 的数 据 进 行 比较 ,
低碳经济下的水泥行业

低碳经济下的水泥行业摘要:水泥是我国国民经济重要的基础原材料,但水泥的生产方式使其被列为高能耗、高污染、高排放的行业之一,被国家列为必须用低碳经济治理的重点。
水泥行业要实现宏大的节能降耗战略,其关键或许要取决于很多细微之处。
关键词:低碳水泥助磨剂2009年岁末的哥本哈根国际气候大会,使“低碳经济”的概念得到了空前普及,很多人第一次知道,“碳”也可以像石油和黄金一样成为一种国际贸易对象,也能带来真金白银。
所谓低碳经济,是指在可持续发展理念指导下,通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段,尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放,达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。
有人把低碳经济归结为产业的“三低模式”,即低能耗、低污染、低排放。
水泥是我国国民经济重要的基础原材料,不仅为建筑业及基础设施建设提供支撑,而且为改善城乡居住条件、提高人民生活水平提供物质保障。
水泥产业在国民经济发展中具有重要的地位和作用。
改革开放以来,我国水泥产业经历了较长时间的高增长期,自1985年以来水泥产量一直居世界第一。
特别是经过“九五”和“十五”的发展,水泥产业已成为面向国内、国际两个市场,并具有一定国际竞争力的重要产业,为国民经济持续快速健康发展做出了重要贡献。
2007年、2008年、2009年水泥产量分别为13.2亿吨、13.88亿吨、16.3亿吨。
可以看出,目前我国仍处在快速发展时期。
在这一阶段,消费结构不断升级,城市化进程进一步加快,基础设施建设、房地产开发及大规模的经济建设都将继续拉动水泥产业的快速发展,水泥产业仍然是一个极具发展潜力的产业。
然而水泥产业是以矿产资源为基本原料,以化石能源为主要燃料,以高温窑炉这种高耗能、高排放作业方式为主体的产业。
但在进入21世纪后的短短几年时间内,我国水泥工业发展以新型干法生产技术为主导,在预分解窑节能煅烧工艺、大型原料均化、节能粉磨技术、自动控制技术和环境保护技术等方面,从设计到装备制造都迅速赶上了世界先进水平。
浅论水泥粉磨站节能降耗的措施

浅论水泥粉磨站节能降耗的措施摘要:文章是针对水泥粉磨站节能降耗措施的探讨。
水泥粉磨的电耗在整个水泥生产过程中占据着相当大的比重,因此它是水泥生产中节能减排的重要环节。
粉磨站的节能降耗,要从改善传统的粉磨工艺和提高粉磨的效率抓起,同时也需要合理地安排生产工序,加强企业内部的管理和对节能减排的认识,从而实现产量、质量以及降耗三方面的共同提高。
关键词:水泥生产;粉磨站;节能降耗引言水泥的生产通常可以分为生料制备、熟料煅烧和水泥制成三个主要环节,而水泥粉磨站是从最后环节水泥制成阶段独立出来的一个成品制作单位。
在水泥生产中,企业往往在矿区附近建立水泥熟料生产线,而在靠近水泥销售的建筑市场周边建立水泥粉磨站,从而减少运输中的成本。
如果将熟料生产环节也建立在城市附近的话,根据每生产1吨熟料需要1.6吨的生料来计算,要增加60%的运输成本。
而如果将水泥粉磨站和熟料生产线一同建在矿区的话,则需要从城里运输生产材料到矿区,磨成水泥之后再运输到城市,同样增加了运输成本。
1目前我国数量最多的中小型水泥厂普遍采用的是球磨机一级圈流工艺来进行水泥粉磨,无论是球磨机还是选粉机,都存在着耗能高、产能低、产品质量差的弊端。
尽管一些水泥厂近年来都使用了新型的干法熟料工艺,但在粉磨的主机设备、系统工艺方面仍存在一些问题,如:(1)磨机的内部结构不合理,设置的单层隔仓板并没能有效地筛分物料,水泥颗粒分布范围也较宽,粉磨的工作效率低。
(2)有的物料的粒度大,但是磨机的长径比小,耐磨性不好,最终的直接后果就是需要耗费大量的时间来研磨物料,工作效率低下。
(3)选粉机工作效率低,不能筛选粒径在3~32μm之间的微粉[1]。
随着我国经济建设的不断发展,水泥的运用越来越广泛,任何类型的建筑工程中都离不开水泥。
而水泥的能耗又非常大,在能源紧缺的情况下,节约水泥的能耗,提高生产效率,减少生产中的浪费现象,无疑将会是未来水泥生产的重点方向。
2 水泥粉磨站节能降耗措施2.1 优化磨机的内部结构,设置具有选粉功能的高效强制筛分系统根据磨机存在的问题分析,我们发现,要想大幅度提高磨机的工作效率,最关键的就是要调整磨机的内部结构,改善其内部构造。
浅谈水泥行业节能减排的技术措施

浅谈水泥行业节能减排的技术措施浅谈水泥行业节能减排的技术措施摘要:水泥行业生产过程和产品决定了其能源和资源消耗型的特性。
随着国际社会对节能减排的呼声越来越高,水泥行业的节能和环保任务也越来越被重视,本文从水泥的生产过程出发,介绍了一些我国目前普遍采用的节能技术措施,这些措施的主要目的就是节能和减排,降低单位生产量的消耗和排放。
关键词:材料替代生产工艺改革废料能利用一、前言水泥行业的生产过程已经形成了一个产业的链式结构,从开采到加工到运输都在不断的为节能减排进行着技术的改进。
其中水泥行业耗能最高的环节就是生产环节,烧造、粉碎、研磨的过程中都在不断的消耗着大量的能源。
我国现在的主要生产工艺是干法生产,它利用现代流体力学、燃烧动力学、热工学、计算流体力学、粉体工学等现代科学理论和技术,在其工艺流程中还是有许多的技术节点是可以进行改进的,并使水泥生产的进一步体现其高效、优质、节能、节约资源、符合环保和可持续发展的有点。
二、水泥行业节能减排的技术措施1、产品和原料改进1.1多掺混合材目前的水泥产品在出厂的时候需要对水泥进行混合材料的添加,这样做是为了改进水泥的性能,以满足不同施工工程的要求。
同时,我们应当看到这也是水泥节能的一个很好的技术措施。
合理的添加混合材料或者是尽可能的多加,是水泥行业减排的新的有效措施。
据统计:“以2007年为例,水泥总产量达13.6亿吨,以普通硅酸盐水泥为例。
如果每吨水泥多掺1%混合材,那么就是节约1360万吨熟料。
按新型干法窑每吨熟料热耗110~130kg煤计算,这样做就可节约1.2kg标准煤每吨水泥。
若合理的将普通硅酸盐水泥的混合材含量由15%提高至20%,预计将节约816万吨标准煤,按1吨水泥熟料产生l吨CO2计,可减少C O2排放量6800万吨;按原煤含硫1%计,可减少SO2排放20.8~22.8万吨;按1吨标准煤产生7.4 kgNOx计,可减少NOx排放量6.0万吨。
”[1]由此可见,在水泥的成品种添加适当的混合材料是有利于节能和减排的。
科学使用水泥助磨剂

科学使用水泥助磨剂,为企业节能减排增效益湖北统领科技有限公司王大启实现经济、环境和社会效益相统一,建设资源节约型和环境友好型社会,发展循环经济是实现的重要途径,同时也是保护环境和削减污染的根本手段,是一种以资源的高效利用和循环利用为核心,以“节能化、减量化、资源化”为原则,以低消耗、低排放、高效率为基本特征,复合可持续发展理念的经济增长模式,是对“大量生产、大量消费、大量废弃”的传统增长模式的根本变革。
水泥企业发展的趋势是以节能化、减量化、资源化、环境保护为中心,实现清洁生产和高集约化生产。
国际能源署在今年6月份的报告中称,基于现在各国的政策,全球二氧化碳排放量到2050年将上升130%,石油需求则上升70%。
该机构称,要想减少二氧化碳排放,各国政府就必须掀起一场“全球化的能源技术革命”,人类需要在未来15年内,每年花费100亿到1000亿美元,用于大规模的节能减排技术研发工作。
水泥工业是典型的耗煤耗电及二氧化碳排放大户之一,有资料表明,每生产1吨水泥,几乎就要排放1吨二氧化碳。
目前,新型干法线旋窑企业每烧制1吨水泥熟料约需消耗标准煤110千克左右,我们国家年水泥产量已达13亿吨,煤耗和二氧化碳,排放数量都是相当惊人的。
当前,国家要求各行各业要大力开展节能减排工作。
而利用现代高新技术对传统行业改造和提高是科技工作者义不容辞的责任。
水泥工业是典型的高耗能产业,随着立窑水泥企业逐步退出市场,研究利用水泥工艺外加剂技术降低新型干法旋窑水泥企业的煤耗和电耗将变得十分必要。
水泥助磨剂在水泥生产企业粉磨作业的使用,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快速发展到上百家,客观上存在着水泥助磨剂产品的质量安全和正确使用有效性问题。
水泥生产中使用高效环保型助磨剂的节能减排效果

Sci ce en and Tec hno o I ovaton l gy nn i Her d al
工 业 技 术
水泥 生产 中使 用 高效 环 保 型 助 磨 剂 的 节 能减 排 效 果
何 志 棋 ( 广东省 塔牌 集 团股份 有 限公 司惠州龙 门分公 司 广东 惠州 5 8 0 1 2) 6 摘 要: 水泥助磨 刺是水泥 产业链 中的一种产品, 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, 它能明星改善粉磨过程 , 显著提 高粉磨 效率 , 减少能耗 , 对于降低 企业成本 , 高市场竞争 力具 有重要 意义 。 提 本文 结合水 泥助磨剂在 节能减排 中 ̄t- 作 用, J , r - 实例 分析 了其 在 广 东替 牌 集 团 股 份 有 限 公 司 惠 州龙 门分 公 司的 试 验 和 生 产 中 的 功 能 体 现 。 关键 词 : 水泥助磨荆 应 用 节能战排 中图 分类 号 : Q1 T 7 2 文 献标 识 码 : A 文章编 号 : 6 4 9 X( 0 10 () 0 4 2 1 7 —0 8 2 1 )2 c一0 3 —0
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关于水泥 助磨剂 的作用机 理 , 目前 有 助 磨 剂 , 它能 吸 附 在 裂纹 上 , 且 它 会 不 断 水 泥 助 磨 剂 的 历 史 较 短 , 然 随 着 我 国 关 而 虽 了许 多性 能 优 异 的 助磨 剂 , 总 体说 来 , 但 和 西 方 国 家 还 有 很 大 差 距 。 国的 水 泥 助磨 我
1我国水泥助磨剂应用现状
1. 水 泥助 磨剂 的概 念 及其机 理 1 助 磨 剂 是 在 水 泥 粉 磨 时 加 入 的 起 助 磨
水泥助磨剂对水泥工艺的助磨与增强作用

水泥助磨剂对水泥工艺的助磨与增强作用摘要:在我国经济建设取得显著成就的今天,水泥工业也得到了大幅度的进步。
在水泥工业中,对于粉磨工序来说,可以采用助磨剂来提高效率,促进节能减排理念的实现,同时也可以很大程度的降低生产成本。
水泥助磨剂是一种对水泥粉磨具有促进作用的材料,是当前工业节能化发展的一项重要组成部分,它对于水泥工艺的改善作用是不可忽视的,基于此,文章就从施工工艺的角度对水泥助磨剂在水泥粉磨中的增强推动作用进行了分析。
关键字:水泥助磨剂;水泥工艺;助磨增强从水泥的实际生产过程来看,它对粉磨的要求较高,受到它的影响作用很大,因此就要加大对粉磨的研究应用力度。
一般是两种方法,一是对粉磨系统进行科学的改造,二是在粉磨的过程中添加水泥助磨剂,相对于前者而言,后者的应用价值更为巨大,它的掺入可以显著的改善粉磨的进程,有效的降低粉磨的能耗,同时还可以进一步的提高工业废渣的利用率,大大降低水泥熟料的使用量,从而起到环保的效用,因此,它的应用是具有重要的现实意义的。
1不同水泥助磨剂对水泥工艺的助磨增强效用分析1.1复配型水泥助磨剂所谓的复配型水泥助磨剂,其自身具有较多的功能基因,它是诸多助磨单体的整合体,具体的组分又可以分为有机成分和无机成分两部分。
有机成分主要包括醇胺类化合物、多元醇、聚羧酸盐以及本质素磺酸盐等成分,它们的一个显著特点就是大都是表面活性物质、对于吸附分散性能的影响是较为显著的,进而影响到助磨剂的具体使用;后者的无机成分主要包括有硬脂酸盐、氯盐、硫酸盐以及硅酸盐等成分,它们的应用可以使水泥的早期强度有很好的保证,但是对于混凝土的耐久性并不是很理想。
从它的运作原理来看,它的整合不是单单的混合在一起,而是诸多助磨单体之间的共同协作的作用,从实际的应用效果来看,这种协作作用的效果是非常明显的。
因此,现在大多数的复配助磨剂都是采用整合协作的原理进行的,它所具有的显著效果被广泛应用于水泥粉磨工业生产中。
中科院研发高效液态水泥助磨剂 将有效降低能耗

有关 分 析师 认 为 ,对 于 区域 性很 强 的水泥 企业 而
0 将 认为 , 并不意 味着 政策 放 松 , 这 而是 给今 后实 际操 作 留 言 ,产 能超 过人均 9 0公斤 的省份 停建新 线的措施 , 有 力 限制 水泥 的新增 产 能 , 东地 区 , 南地 区 的水 泥 华 华
区 中 江 建 水泥 项 目的 自有 资金 比例 从 目前 的 3 % 0 提升 至 5 % 1 0 0 ; 0 0公 斤 , 域 内优 势 明显 的海 螺 水泥 、 国建材 、 投 资水泥 行业 的企业 需要拥 有 3年 以上 国内水泥 从 业 西 水泥都将 成为受 益 明显 的水泥企 业 。
一
牌集 团等上 市公司有 望获益 。
多项准入 门槛未 从严
据 了解, 与 早在 去年 9月份 公布 的征求 意 见稿 相
业 内人士 向表示 , 水泥产业 产能过 剩 问题 己到 了
比, 次正式下 发的 《 此 水泥 行业准 入条件》 不但 没有超 市 必 须整 治 的地 步 , 除加快 淘 汰落 后产 能 外 , 要严 格 限 还 场预 期 , 反严 厉 性有所 减 少 , 相 除产 能 限制性 指标 更严 制新 项 目审 批 。 厉外 , 其他 将一 些严 控红 线却 降低 标 准 , 此 内人士 对
限度 地增加粉 磨效果 , 中 的有效成 分能成 功地解 决静 化 , 其 使磨 机 效率 和产 品质 量达 到最 佳 , 终将 实现 节 能 最
电吸附 问题 , 使水泥在磨 制过程 中更易粉 碎 。 另外 , 这种 3 % 0 左右 。 助磨 剂中特定 的化学物质 与水泥 发生 反应 , 使水泥 水化
一
4
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水泥助磨剂技术助推水泥工业节能减排李因文1;朱孔赞1;朱化雨2;赵洪义1(1山东宏艺科技股份有限公司山东临沂 276034;2临沂师范学院山东临沂276000)摘要:本文论述我国水泥工业走低碳经济发展道路的正确方向,利用水泥助磨剂技术是实现水泥企业节能减排的重要方法,使用水泥助磨剂能够有效利用资源与能源,同时还能改善水泥的性能。
实现节能减排是水泥企业必须承担的社会责任,应该大力倡导水泥企业科学合理使用水泥助磨剂。
关键词:环境科学;水泥助磨剂;节能;减排引言《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》提出了“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20%左右,主要污染物排放总量减少10%的约束性指标。
这是贯彻落实科学发展观,构建社会主义和谐社会的重大举措;是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择;是推进经济结构调整,转变增长方式的必由之路;是提高人民生活质量,维护中华民族长远利益的必然要求。
为了实现国民经济持续平稳较快协调的发展和满足人民生活水平不断提高,我们必须全面贯彻落实科学发展观,走可持续发展道路。
实施开源节流、节能降耗的能源战略[1]。
我国是世界上最大的水泥生产国家,同时也是年产量增长最快的国家,2009年,全国水泥产量为16.5亿吨。
水泥工业是一个高耗能产业,2009年水泥工业能源消耗占全国能源消费总量的9%左右,而节能减排已成为水泥工业的发展重点,水泥工业要实现节能减排,必须做到:节能尽可能少用不可再生的天然能源,提高能源利用效率。
能源问题,是循环经济的核心问题,通过节能,可以减少现有不可再生能源的消费,延长现有能源的使用年限,减少对环境的污染排放,提高行业的可持续发展能力;节省资源尽可能少用不可再生的资源,充分利用劣质原料、废弃物等替代品质好的自然资源,提高资源利用效率,鉴于不可再生的矿产资源的有限性,实施资源保护性开采,提高利用劣质资源的技术水平,是循环经济的注意点;保护环境减少粉尘和CO2,SO2,NOx及其它废弃物的排放,循环经济要求水泥企业对环境逐渐做到零排放。
如少用燃料,就可以减少CO2或相关废弃物的排放,少用天然原料石灰石,也可以有效的减少CO2排放;提高产品质量包括功能、耐久性和寿命,这也是循环经济追求的目标。
通过加大知识和技术的投入,提高产品的质量和提高服务寿命。
此外,提高产品的功能是提高产品质量和性能的内容之一。
功能的增多或强化,相当于扩大或延长产品的使用范围或服务年限,对节省能源、资源和保护环境起到相同的作用。
1 水泥工业实现节能减排的主要方法水泥生产工艺过程简称为“两磨一烧”, 实现节能减排就要聚焦烧成工艺与粉磨工艺及其设备,从工艺方面讲,就要淘汰落后的生产工艺,大力发展新型干法水泥工艺, 推动水泥结构调整和产业升级,从粉磨方面讲, 主要途径在三个方面,首先是有条件的企业要进行节能设备更新 。
第二是加大工业废渣再造资源利用力度, 节约熟料用量。
减少熟料用量, 多出合格水泥, 本身就是最有效的节能减排。
第三是粉磨系统节能优化。
缩短粉磨生产工艺线, 尽量降低系统装机容量, 采用助磨剂技术, 选择合适的高效选粉机等。
图1是水泥生产过程图。
水泥工业中实现节能减排一种重要的方法具体是通过添加助磨剂来实现的,助磨剂的主要作用在于促进水泥粉磨生产作业中能耗降低,也就是“节能减排”。
因此助磨剂对于水泥行业节能降耗具有非凡的意义。
图1 水泥生产过程2 助磨剂与节能减排2.1使用水泥助磨剂是实现节能减排的重要途径我国水泥生产单位产品电耗比世界先进水平高出50%,水泥行业每年总电耗超过1000亿kwh,可见节约资源和能源势在必行。
这迫使水泥行业除了对传统生产工艺进行技术改造之外,必须寻找新的节能降耗措施。
水泥助磨剂就是最经济、适用的得力帮手。
根据目前技术经济状况测算,生产1t水泥熟料,需排放粉尘4kg,排放CO2 1000kg,排放SO2 0.13kg,排放NOx 0.15kg。
其中CO2的排放主要产生于三个部分,一是石灰石煅烧产生,约占单位水泥总排放的60%;二是煅烧用煤所排放,约占31%;三是耗煤电带来的排放,约占9%左右。
水泥工业是粉尘、CO2和SO2的排放大户,其排放量分别为全国工业生产总排放量的27.1%、21.8%、4.85%。
CO2、SO2和NOx是造成地球温室效应和酸雨的有害气体。
使用水泥助磨剂在水泥生产中即节煤、节电的同时又减少了有害气体的排放量。
改善了水泥企业附近的生态环境,提高了当地居民的生活环境,减少了社会因每年向空气中多排放的CO2、SO2和NOx等气体的环境污染及治理成本[2]。
2009年,全国水泥产量可望达到15亿吨,若全部使用助磨剂,节能减排情况见表1。
由数据可知,使用助磨剂后可以实现水泥生产中节约了不可再生的天然能源,提高能源利用效率,利用劣质原料工业废渣、废弃物等替代品质好的自然资源,提高资源利用效率的同时减少了粉尘、CO2、SO2和NOx等废弃物的排放,起到节能减排的作用。
因此助磨剂的使用对水泥行业来说具有重要的意义。
表1 使用水泥助磨剂节能减排情况表名称 吨水泥节能减排效果(kg) 设全国水泥总产量15亿吨推算节能减排效果(万t)节标煤 21 3150节电 14kwh 210亿kwh节熟料 150 22500节粘土 27 4050 多用工业废渣 150 22500 节石灰石 195 29250减排粉尘 1.0 150减排CO2150 22500减排SO20.36 54减排NOx 0.22 332.2利用水泥助磨剂,改善水泥质量2.2.1利用助磨剂提高水泥磨机产量助磨剂的分散作用,使得水泥颗粒在磨机内的团聚现象被消除,磨细的颗粒能够及时通过蓖板输送出磨,减少了过粉磨现象,提高了磨机的粉磨效率。
助磨剂的分散效果同样能使磨内糊球、糊衬板的现象大为改善,减少了水泥糊层的缓冲作用,提高了磨机电能转化为机械冲击能的效率,增加了研磨体与磨机衬板之间以及研磨体之间的撞击、研磨次数,提高了粉磨效率。
在保持水泥颗粒分布不变的情况下,磨机产量得以提高。
这时,水泥的粉磨电耗降低,在保持原有生产能力的情况下,可减少水泥磨得运行时间,减低了能源消耗。
2.2.2利用助磨剂改善水泥质量掺加水泥助磨剂可以提高水泥的比表面积,使水泥的水化速度加快,助磨剂中增强激发成分的作用,可提高水泥的强度,从而提高水泥产品的质量。
由于水泥质量的提高,可适当放宽对熟料的质量要求,可以适当降低熟料的饱和比,利用低品位的石灰石资源,增加矿山的使用年限,或提高熟料的易烧性,增加熟料产量,也可使用品位略差的煤炭资源,降低对原材料的要求,延长优等资源的使用年限,实现资源的合理应用。
水泥助磨剂的分散作用,使得在水泥颗粒的表面形成的薄膜削弱了水泥颗粒间的团聚力和对水泥输送、存储设备的黏附力,水泥的流动力学性能得到改善,流动阻力减小,水泥不易挂壁、结块。
添加助磨剂生产的水泥用于商业混凝土,也可增加混凝土的流动性,有利于混凝土的泵送浇注。
2.2.3利用助磨剂降低熟料用量,增加混合材比例通常水泥生产厂家使用助磨剂的目的是增加混合材在水泥中的用量,在质量和强度都没改变的情况下,用低成本的混合材来替代部分熟料,降低水泥的生产成本。
使用助磨剂后,降低了熟料用量,减少了生产熟料所耗用的石灰石资源,等于延长了石灰石矿山的服务年限,在石灰石矿山稀缺地区等于延长了水泥企业的寿命;熟料用量的减少,节约了生产熟料的煤炭、电力等资源。
减少了熟料生产所排放的CO2、粉尘等;随着熟料用量的减少,水泥的水化热减低。
使得生产用于大体积混凝土和大坝混凝土的缓凝低热水泥成为可能。
在生产规模不变的条件下,增加混合材的比例,实现节能减排和工业废渣资源综合利用。
在达到相同强度要求下,熟料被各种混合材所取代,减少了环境污染。
3 使用宏艺牌助磨剂实现节能减排下面以国家级高新技术企业山东宏艺科技有限公司研制开发、生产的宏艺牌HY系列高效水泥助磨剂为例,阐述利用助磨剂技术,实现水泥工业的节能减排。
表2是年产500万吨东北某厂使用HY系列助磨剂前后对比。
表2东北某厂使用HY系列助磨剂前后对比项目 不使用助磨剂 使用助磨剂熟料 59% 48%煤矸石 9% 9%矿渣 12% 15%粉煤灰 15% 18%石膏 5% 5%助磨剂原料成本(元) -153.840.15%148.96粉磨耗电成本(元)综合生产成本(元)吨水泥净节约(元)吨水泥减少粉尘排放(kg) 吨水泥减少CO2排放(kg)吨水泥减少SO2排放(kg)吨水泥减少NOx排放(kg) 25.6179.44-----22.9171.867.581.01500.360.22表3 使用助磨剂后水泥的性能、强度流动度(%)细度(%80μm)比表面积(m2/kg)初凝时间(min)终凝时间(min)3d强度(MPa)28d强度(MPa)空白 185 2.8 327 125 189 25.4 53.4 加助磨剂187 1.6 360 116 189 30.5 58.5 由表2可以看出,使用HY型高效水泥助磨剂可以大幅降低熟料的添加比例,增加矿渣、粉煤灰的添加比例,原料成本降低,粉磨耗电减少,最终使得生产成本下降,减少废弃物的排放,实现节能减排的目标。
由表3,使用助磨剂后水泥的流动度变大,水泥的流体力学性能得到改善,减小了流动阻力;筛余量变小;比表面积增大;3d 强度、28d强度都增加。
4 水泥助磨剂的发展现状、前景目前常被用作水泥助磨剂的物质主要有以下种类:(1)醇类小极性分子,如乙二醇、丙二醇、二乙二醇等。
(2)胺类小极性分子,如三乙醇胺、酰胺等。
(3)不饱和脂肪酸类,如硬脂酸、油酸等。
(4)盐类,如六偏磷酸钠、硬脂酸钠等。
(5)矿物类,如滑石粉、粉煤灰、焦碳、煤等。
(6)其他,如苯乙烯类的共聚体、马来酸酐衍生物等。
实际在水泥生产中选用的主要有两类形式:一是纯度较高的化工产品,二是化工厂等的废料。
助磨剂产品的种类较多,除纯化合物产品外,还研究及开发了多种复合助磨剂[7-25]。
我国自从五六十年代开始使用助磨剂以来,国内关于助磨剂的研究不断深入,研制开发了许多性能优异的助磨剂。
路向前[3]等的研究结论是掺加多元醇类A#和多元醇胺类B#能降低水泥的休止角3~5°,提高粉体的流动性;能显著提高水泥粉体的细度,增加水泥的比表面积;改善水泥的颗粒组成,并提高水泥颗粒的球形度。
芦迪芬[4]研究了一种木质素型复合水泥助磨剂。
该助磨剂由三种工业废料及副产品复合而成,其主要成分是木质素磺酸盐,另配以少量有机化工产品TW及GL。
TW及GL都是非离子型表面活性剂,木质素磺酸盐是阴离子型表面活性剂。
李军等[5]采用聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯、甲苯磺酸、羟基苯甲醚、二乙醇胺、三乙醇胺、木质素磺酸钙、醋酸铵、巯基乙酸异辛酯等通过高效磁化活化和复合技术合成了中性高效复合水泥添加剂,同时采用无机增强组分与优选的表面活性剂和抗静电剂复合制备而成,所制备的助磨剂有显著的助磨效果。