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生料粉磨过程中使用助磨剂效果的探讨

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    在水泥生产中,生料粉磨和熟料粉磨都遇到一个问题,如何提高磨机效率,提高磨机产量,降低成本。对于这一问题有很多解决的途径,其中一种就是使用助磨剂。助磨剂在数料粉磨过程中使用效果较好,已得到供认;在生料粉磨过程使用助磨剂,效果则不理想。现就后者进行分析。
    首先了解一下国内生产和使用助磨剂的概况。根据我们的统计,目前全国生产助磨剂的、具有一定规模的厂家有10多家,使用过或正在使用助磨剂的水泥厂占总数的60%,可以说助磨剂的使用已经比较普遍。
    对助磨剂的作用过程的认识目前已比较一致。物料进入磨机后被粉碎成微小的颗粒,磨内物料各部分间的电价键被切断,微颗粒表面电荷不平衡,表面能增强,微颗粒间、颗粒与研磨体之间相互吸引,粉状物料流速慢。过粉磨现象严重,研磨体表面被微颗粒包裹,破碎、研磨能力下降。加入助磨剂后,助磨剂的微颗粒吸附于物料颗粒表面中和或屏蔽不平衡电荷,因而有效地削弱物料颗粒间的团聚倾向,增强物料流动性,减少过磨现象,减少颗粒吸附,提高粉磨效率。另外助磨剂吸附在物料表面,降低物料表面硬度,使物料易于粉磨的作用。但在实际生产过程中这方面的作用还有待于进一步研究和考证。
通过对助磨剂作用过程的分析,结合生料磨的具体情况,把助磨剂在生料粉磨过程中使用效果不佳的原因归纳为以下三个方面:
一、 生料粉磨过程中,由于各种原材料带入的水分较大,物料流动性差,大多数情况下,形成包球糊磨的主要原因不是静电吸附,而是由于物料颗粒潮湿粘连造成的。
二、 生产粉磨过程中,出磨物料的细度控制比较大,一般在8%─12%(0.08mm筛筛余),物料颗粒被粉碎后,造成的不平蘅电荷比较少,物粒颗粒表面能较小,所以,物料间的团聚倾向比较弱。
三、 产磨内温度比较低(相对水泥磨),并且水分较大,物料被粉碎后所造成的不平衡电荷比较容易得到中和或释放,这就进一步减弱了物料颗粒的团聚倾向。再者,在生料粉磨中有一部分是黑生料(和煤一块粉磨),而煤体本身有一定活性有助磨作用。但是,现有助磨剂主要是中和或屏蔽不平衡电荷,消除静电吸附。把这类助磨剂用于生料粉磨,不能对症下药,一般不会取得理想效果。目前的实际情也证实了这一点。
         笔者认为,研究应以该种助磨剂吸附于物料表面,能降低物料表面硬度且能有效扩展物料的微裂纹,破坏其固有结构,使之易于粉磨为主要方向。可喜的是,已有一家助磨剂开发商已经在这方面做了一定的研究,并且已经生产出了一种比较稳定的专用助磨剂,从目前反馈的信息看,使用效果比较理想。下表是取同一家水泥厂按生料配比配好的原料在小磨上的实验数据:
参加助磨剂
粉磨时间
细度
备注
20min
5.0
 
X
20min
4.2
X为现有的某种助磨剂
SK
20min
2.8
XK为CD-88/SK
黑生料成分:
LOSS
SiO2
AL2O3
Fe2O3
Cao
39.20
12.33
3.61
2.89
40.09
目前,用于生料粉磨的助磨剂技术还不太成熟,应加大投入,加强研究力度,争取早日生产出效果更好的用于生料粉磨的助磨剂。
参考文献
(1)    马保国等. 助磨剂在矿渣微细粉制备中的应用与研究。水泥。199(5)
(2)    蔡安兰等. 助磨剂对普通硅盐水泥性能的影响用作用机理。南京化工大学学报,2001(1)
(3)    陶珍东.不同助磨剂对水泥粉磨效率的影响。《水泥工程》2002年第一期
(4)    《硅酸盐物理化学》。洛阳工业高等专科学校出版

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