新型水泥助磨剂在水泥立磨系统的应用

  基仕伯（原格雷斯）在欧洲和中东等地区，已经有超过50台立磨，成功使用专为立磨定制开发的水泥助磨剂。无论是从产品开发，到磨机操作优化，已经积累了很多成熟的经验。

  2016年年初开始，基仕伯中国团队，根据国外积累的经验和技术基础之上，针对国内的立磨特点，开发了有针对性的立磨水泥粉磨助磨剂， 在国内外对一些水泥立磨进行了水泥助磨剂的试验和使用，取得了良好的效果，积累了部分经验，试验与使用过程及分析如下：

  案例A

  背景： 磨机尺寸：磨盘直径：D=4.3米；磨辊个数：3个。

  磨机主电机功率：3150Kw.磨机设计产量：PO42.5 150t/h.

  客户使用水泥立磨助磨剂的目标：至少节约5%熟料，增加石灰石、炉渣和粉煤灰掺入比例。在保持磨机系统的稳定的前提下，产量尽可能提高。

  试验方案： 因工厂混合材供应的限制，客户选择在PC32.5R产品进行水泥助磨剂的实验。

  试验过程:

  试验过程中磨机运行更稳定，振动减小，磨机主电机功率波动变小，磨内喷水量降低约30%---3t/h降到2t/h.

  试验结果：

  数据分析：

  通过阶段综合样以及过程数据可以看出， 水泥立磨在加了水泥助磨剂后， 磨机运行稳定， 水泥筛余下降，降低熟料比率后比表面积略升高，加入水泥助磨剂阶段磨机台时产量从191.5t/h提高到195t/h。水泥的3d抗压强度增加4.2Mpa，节约5%熟料后仍富余0.8Mpa. 水泥的28d抗压强度增加6.5Mpa，节约5%熟料后仍富余2.9Mpa.

  通过试验数据可以看出， 该助磨剂在增加水泥强度的效果上表现很好，在保证目前PC32.5水泥强度控制水平的情况下， 预计还能够进一步下降1-2%熟料消耗系数。加入水泥立磨助磨剂和提高磨机产量后，磨机功率有上升趋势，压差增大，排渣量也略有增大，振动波动不大。因现阶段磨机运行功率已超过额定功率，后续可以通过工艺调整---挡料圈高度和喷水量调整等，使得磨机运行功率下降，再加入水泥立磨助磨剂，台产应有进一步提升空间。

  案例B:

  背景：磨机尺寸：磨盘直径：D=4.3米；磨辊个数：4个。

  磨机主电机功率：3150Kw.磨机设计产量：PO42.5 150t/h.

  客户使用助磨剂目标：条件允许下尽可能提高产量。 均衡提高水泥的早后期强度，以降低5%以上熟料比例。

  试验方案：

  试验过程：

  注：9月28日14:00开始试验，14:00-19:00空白，19:00加入水泥助磨剂0.03%，21:00开始取样

  数据分析：

  试验过程中磨机运行较未使用水泥助磨剂时趋于稳定，振动减小，磨机主电机功率波动变小，磨内喷水量调低约20%，由4.5t/h降到3.5t/h.磨机台时产量从140t/h提高到145t/h，提产幅度为3-4%. 对空白样及水泥立磨添加剂试验样进行物理和化学测试， 3d抗压强度由24.6MPa增加到24.9MPa, 28d抗压强度由47.2MPa增加到52.7MPa.

  该助磨剂在案例B的水泥立磨上提产约3-4%（混合材喂料不稳定造成磨机运行状态波动，提产效果体现不明显）。节约4%熟料（添加湿粉煤灰），早强强度保持相当，后强强度富余5.5Mpa, 推算可以节约更多的熟料比例。

  案例C:

  背景：磨机尺寸：磨盘直径：D=4.3米；磨辊个数：4个。

  磨机主电机功率：3150Kw.磨机设计产量：PO42.5 150t/h.

  客户使用添加剂目标：1、提高磨机产量。2、在熟料比率不变的情况下提高PO42.5水泥3天强度2.5MPa以上，28天5MPa以上，或节约5%熟料的水泥强度不降低。3、改善水泥在混凝土的适应性。

  试验过程：

  通过与工厂沟通， 制定大磨实验方案如下：不改变熟料配比（熟料87%，石灰石4%，石膏9%），不加掺锰渣，通过试验验证水泥强度。结合工厂的实际情况， 水泥立磨助磨剂由熟料喂料机前皮带加入， 掺量0.03%，2016年11月3日开始试验，控制指标为R45um≤9%, 比表面积（330+/-15）m2/kg, 试验过程如下：

  试验结果：

      对空白样及水泥添加剂试验样进行3天和28天强度检测:

  从大磨实验数据分析可得：1、水泥3天和28天强度已经满足降低5%熟料的技术要求。2、水泥立磨产量在熟料比率未调整的情况下提高5-8%。

  总结：

  本文列举了基仕伯公司水泥立磨助磨剂在3个立磨上的应用情况，均取得显著效果，如下表：

  （1）在各个水泥立磨提产效果不同---约3-10%，影响因素有立磨机械状况，工艺操作及原材料状况等。

  （2）提强效果能满足降低5%熟料比率的需求， 不论PO或PC水泥。

  （3）改善了立磨运行状况， 振动降低，磨机功率波动更小，喷水量可适度降低。