CD-88/D水泥助磨（分散）劑在礦渣磨上的試驗研究
2010-05-26 00:00
引言
安陽湖波水泥有限責(zé)任公司始建于1989年，是安陽大型骨干水泥企業(yè)。年生產(chǎn)能力200萬噸，生產(chǎn)規(guī)模居安陽水泥行業(yè)之首。企業(yè)利用國有大型鋼鐵企業(yè)——安鋼集團(tuán)生產(chǎn)鋼鐵時產(chǎn)出的工業(yè)礦渣生產(chǎn)礦渣水泥，使企業(yè)走上了創(chuàng)新之路，但粉磨礦渣時，磨機(jī)臺時低、粉磨效率下降、電耗居高不下，制約著企業(yè)的發(fā)展。
洛陽萬順建材有限公司經(jīng)過多年實踐研發(fā)的一種針對礦渣水泥和礦渣微粉粉磨的新型助磨劑——CD-88/D型水泥助磨（分散）劑。在2005年6月經(jīng)協(xié)商在湖波公司￠3.0m×13m礦渣粉磨系統(tǒng)進(jìn)行了CD-88/D水泥助磨（分散）劑的生產(chǎn)性試驗，通過試驗實現(xiàn)了提高礦渣磨的臺時產(chǎn)量、增加了生產(chǎn)總量、降低電耗、節(jié)約能源、降低成本、提高礦渣粉磨效益的目的?，F(xiàn)就在礦渣粉磨系統(tǒng)中摻加CD-88/D型水泥助磨（分散）劑的問題及試驗情況，作一簡單介紹。
1 助磨劑的機(jī)理
(1)球磨機(jī)中粉磨介質(zhì)、襯板由于互相碰擊和摩以及入磨物料在粉碎中內(nèi)部電價鍵的切斷，形成帶電荷結(jié)構(gòu)單元，物料顆粒極易粘附在介質(zhì)與襯板表面上，產(chǎn)生襯墊包球現(xiàn)象。加入助磨劑后，可以中和介質(zhì)和襯板表面上的電荷和平衡價鍵，防止顆粒的粘附，因此，避免了襯墊包球現(xiàn)象，從而促進(jìn)粉碎的進(jìn)行，使粉碎效率提高。
(2)顆粒表面吸附有助磨劑可使粉體的流動性提高。流動性的提高避免了顆粒的過粉磨，從而提高了粉磨效率，減少過粉磨現(xiàn)象；而在閉路磨系統(tǒng)中，因細(xì)度由選粉機(jī)確定則顯著增加產(chǎn)量。
2 CD-88/D型水泥助磨（分散）劑的生產(chǎn)性試驗
2.1粉磨系統(tǒng)
￠3.0m×13m閉路礦粉粉磨系統(tǒng)，磨機(jī)分為三倉，有效內(nèi)徑2.78m，一倉為粗磨倉，采用階梯襯板，二倉為過渡倉，采用壓條襯板，三倉為細(xì)磨倉，采用小波紋襯板，磨機(jī)的總裝載量為105.6T，系統(tǒng)分級設(shè)備為新型高效選粉機(jī)。
2.2生產(chǎn)性試驗的方法和步驟
在進(jìn)行摻加CD-88/D型水泥助磨（分散）劑的生產(chǎn)試驗中，湖波公司專門成立了以工藝技術(shù)、化驗、車間和崗位工人為主的試驗小組。整個試驗過程，萬順公司派遣了技術(shù)專家進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo)。在進(jìn)行試驗前，準(zhǔn)備好液體計量泵、100ml量筒、秒表和留樣袋等設(shè)備和儀器，保證設(shè)備完好，計量準(zhǔn)確。
在整個試驗中，化驗部門要及時測出出磨礦渣粉的比表面積，要求每30分鐘測一組，專人負(fù)責(zé)取樣，并及時把檢驗的結(jié)果報告給試驗小組，以便于試驗小組能夠及時地結(jié)合粉磨系統(tǒng)運行的狀況進(jìn)行調(diào)整和操作，順利完成生產(chǎn)試驗。
生產(chǎn)試驗共進(jìn)行了10h，分為四個階段進(jìn)行試驗，前兩個階段為2h，后兩個階段為3個小時。
(1)觀察階段：在開始進(jìn)行試驗前的2h，不摻加CD-88/D水泥助磨（分散）劑，觀察、調(diào)整磨機(jī)的生產(chǎn)運行狀況，把粉磨系統(tǒng)調(diào)整到最佳狀態(tài)，保證粉磨系統(tǒng)在正個試驗過程中能夠正常生產(chǎn)運行。從這一階段開始，試驗人員就按照生產(chǎn)試驗的要求進(jìn)行取樣，測出分組物樣的比表面積。
(2)洗磨階段：把粉磨系統(tǒng)調(diào)整正常以后，在不調(diào)整磨機(jī)臺時產(chǎn)量的前提下，用液體計量泵把CD-88/D水泥助磨（分散）劑摻加到入磨皮帶上，隨物料一起喂入磨機(jī)。摻加量控制在220g/t水泥左右。這一階段大約需要2h，該助磨（分散）劑摻加量的計量方法：
式中助磨（分散）劑的密度為1.083g/m3；用量筒和秒表測量出該助磨（分散）劑每分鐘的流量為69ml，臺時產(chǎn)量為20.5t/h。
（3）提高產(chǎn)量階段：在洗磨結(jié)束、系統(tǒng)穩(wěn)定以后，把磨機(jī)的臺時產(chǎn)量分三次提高到23.5t/h，并隨著磨機(jī)臺時產(chǎn)量的增加，調(diào)整液體計量泵的流量，保持助磨（分散）劑的摻加量不變，觀察、調(diào)整粉磨系統(tǒng)的運行狀況。
?。?）穩(wěn)定階段：待粉磨系統(tǒng)穩(wěn)定后，根據(jù)粉磨系統(tǒng)的運行的狀況和化驗人員測出的比表面積，及時地調(diào)整磨機(jī)的臺時產(chǎn)量和助磨（分散）劑的摻加量，使粉磨系統(tǒng)運行在最佳狀況，磨機(jī)的臺時穩(wěn)定在23.5t/h，助磨（分散）劑的摻入量控制在200g左右。
2.3生產(chǎn)試驗結(jié)論
生產(chǎn)性試驗進(jìn)行了10h，取得了一定的效果，摻加CD-88/D水泥助磨（分散）劑生產(chǎn)試驗的數(shù)據(jù)見下表。從下表中可知磨機(jī)的臺時產(chǎn)量提高了14.6%，比表面積穩(wěn)中有升，粉磨系統(tǒng)的循環(huán)負(fù)荷有所降低，選粉機(jī)的選粉效率有所提高，試驗結(jié)果總體比較理想。
摻加CD-88/D水泥助磨（分散）劑生產(chǎn)試驗數(shù)據(jù)
3 效益分析
?。?）摻加CD-88/D助磨（分散）劑能夠大幅度地提高了磨機(jī)的臺時產(chǎn)量，有利于擴(kuò)大生產(chǎn)或向外銷售，提高企業(yè)的產(chǎn)能效益，同時節(jié)約了管理費用。
?。?）降低礦粉的單產(chǎn)電耗，摻加CD-88/D助磨（分散）劑，磨機(jī)的臺時產(chǎn)量提高，而主機(jī)設(shè)備的電流不增加，主機(jī)設(shè)備的單位電耗不增加，礦粉的單產(chǎn)電耗會有明顯的降低，從試驗情況來看，礦粉的單產(chǎn)電耗可下降10kwh左右，每度電0.52元，每噸礦粉可省下5.2元，扣除助磨劑的加入成本1.91元（助磨劑單價9800元），每噸礦粉在電耗上可省3.29元，每年按生產(chǎn)礦粉30～40萬噸，僅電耗一項每年可向企業(yè)帶來100～130萬左右的利潤。
?。?）提高選粉機(jī)效率。摻加CD-88/D助磨（分散）劑，可以有效地增加礦粉的流動性，使礦粉在選粉機(jī)的選粉室內(nèi)易于分散，有利于礦粉成品被及時地分離出來，提高選粉機(jī)的選粉效率，降低粉磨系統(tǒng)的循環(huán)負(fù)荷比，減少過粉磨現(xiàn)象，降低了噸礦粉所消耗的研磨體、襯板、隔襯板用量。
（4）產(chǎn)品更細(xì)。在磨機(jī)臺時產(chǎn)量不變的情況下，摻加CD-88/D助磨（分散）劑可以有效地提高礦粉的比表面積、可提高水泥礦粉中的摻加量、降低噸水泥成本、提高市場占有率打下了堅實的基礎(chǔ)。
4 結(jié)束語
目前，能源緊張，水泥工業(yè)是高能耗的產(chǎn)業(yè)，所以，在工業(yè)生產(chǎn)中，降低能耗、節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境、走新型產(chǎn)業(yè)化道路是企業(yè)的唯一途徑。從生產(chǎn)試驗來看，在礦渣粉磨過程中，摻加CD-88/D水泥助磨（分散）劑是實現(xiàn)節(jié)能、降耗的簡單而有效的措施。據(jù)了解，目前，國內(nèi)的大中型水泥企業(yè)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用水泥助磨劑，但在高摻量礦渣水泥及礦渣磨上，由于礦渣本身的特征，磨機(jī)的臺時產(chǎn)量低，電耗居高不下，而使用一般的助磨劑很難達(dá)到理想的使用效果，那么研制出專門用于高摻量礦渣水泥及礦渣粉的新型高效助磨劑，將是水泥工業(yè)面臨的新課題，CD-88/D水泥助磨（分散）劑就是其中一種，而這種助磨劑在這方面的應(yīng)用還不夠，還需要不斷努力和探索，為我國水泥工業(yè)走可持續(xù)發(fā)展之路，做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
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