水泥辅料采购专业管理师论文助磨剂应用研究及使用情况总结.doc

水泥辅料采购专业管理师论文 论文题目：助磨剂应用研究及使用情况总结助磨剂应用研究及使用情况总结摘要：本文介绍了助磨剂的作用机理、应用研究及现状，并对水泥厂在采用山东众森建材科技有限公司生产的JT型系列助磨剂进行多次小磨实验和大磨实验情况总结，并对其产生技术经济效益进行了分析。关键词：助磨剂应用研究 情况总结 经济效益分析正 文1. 前言改革开放以来，我国工业化规模迅速增大。逐步由一个地大物博的能源大国，变成一个能源输入大国。能源已成为制约我国经济发展的瓶颈 ，尤其是做为能源销耗大户的水泥厂，更难以得到国家政策的支持。 水泥企业要想生存，就必须靠技术革新，不断降低成本节约能耗。在国外水泥企业自六十年代开始使用助磨剂，取得了很好的效果。我国也有很多先进的水泥企业在使用助磨剂的生产中获益。随着国家产业政策的调整，水泥“两小”企业即将淘汰，熟料需求量逐渐扩大，价格将会一路攀升。同时由于原煤价格上涨，电费上调，使熟料成本居高不下，为使企业获得最大效益，在保证水泥质量的前提下，如何降低自身水泥粉磨中的熟料耗用量成为当前水泥生产的当务之急，助磨剂的出现解决了这一难题。2. 助磨剂概述助磨剂是在磨碎过程中向磨机系统添加的化学药剂的总称。其作用主要是提高磨矿效率、加快矿石颗粒的破碎速度，并由于药剂的分散作用，而改变矿浆的流变学特征，有的还可以对钢球和衬板起缓蚀作用，最终达到降低能耗、钢耗和进行选择性磨碎的目的。2.1助磨剂的作用机理目前主要有以下两种观点。一是“吸附降低硬度”学说，该学说认为助磨剂在颗粒上的吸附降低了颗粒的表面能或者引起近表面层晶格的位错迁移，产生点或线的缺陷，从而降低颗粒的强度和硬度，同时阻止新生裂纹的闭合，促进裂纹的扩展。二是“矿浆流变学调节”学说，该学说认为助磨剂通过调节矿浆的流变学性质和矿粒的表面电性等，降低矿浆的粘度，促进颗粒的分散，从而提高矿浆的可流动性，阻止矿粒在介质和衬板上的粘附以及颗粒之间的团聚。在物料粉碎过程中，物料通常受到不同种类应力的作用，导致物料形成裂纹并扩展，然后被粉碎。根据格里菲斯定律，脆性断裂所需的最小应力与物料的比表面能成正比。显然，降低颗粒的表面能，可以减小使其断裂所需的应力。从颗粒断裂的过程来看，助磨剂分子在新生表面的吸附可以减小裂纹扩展所需的外应力，促进裂纹的扩展。所以，从这一点上说，能够降低固体表面能的化学物质可以降低颗粒的强度，因而可以提高粉碎效率或降低粉碎能耗。从粉碎工艺考虑，影响研磨效率和能耗的主要因素还有矿浆质量分数、粘度以及物料的分散状态、物料与研磨介质及磨机衬板之间的作用等等。这些因素都影响磨机内物料的流动性。因此，在一定程度上改善磨机内物料的流动性可以提高粉碎效率。通过使用助磨剂，改善了干粉或料浆的可流动性，明显改善了物料连续通过磨机的速度，因而影响物料粉碎工艺过程；此外，流动性的改善还影响颗粒在磨机中的分布及研磨介质的研磨作用；助磨剂的存在通过其保持颗粒之间良好的分散性阻止颗粒之间的相互团聚或粘结。从这个意义上讲，助磨剂是能够降低矿浆粘度并提高矿浆流动性的物质。从化学结构来说，助磨剂应具有良好的分散作用，能够调节矿浆的粘度，具有较强的抗Ca2+、Mg2+能力，受pH值的影响较小等特性。2.2 助磨剂的应用研究及现状助磨剂在实际应用时，除了要求合适的助磨剂品种外，助磨剂的用量对助磨效果有很重要的影响，用量较小时，助磨效率不明显；用量太大时，不仅不能起到助磨的作用，还有可能起到“阻磨”的作用。因此，客观上要求对各种不同物料的不同助磨剂及其用量进行试验研究。在考虑品种和用量的前提下，还应考虑其经济性、环保要求(无毒、无污染)以及研磨产品的质量要求。助磨剂的作用有助磨作用、分散作用、降粘作用、缓释作用及选择性磨矿作用。可以用作助磨剂的物质很多，按物质状态可以分为固体、液体和气体助磨剂。固体助磨剂主要有硬脂酸盐类、胶体二氧化硅、炭黑、氧化镁粉、胶体石墨以及石膏等。液体助磨剂包括表面活性剂、分散剂等，如三乙醇胺、聚丙烯酸酯、甘醇、聚羧酸盐、甲醇、乙醇、异戊醇等等。气体助磨剂包括丙酮、硝基甲烷、甲醇、水蒸气以及四氯化碳等等。起初的助磨剂研究主要集中在水泥和磷肥生产过程助磨方面。我国2003年水泥产量达到7.5亿t，而生产水泥需要经过生料的粉碎、熟料烧成和水泥的粉碎等过程。大量的能源被用于水泥生产过程的物料粉磨。因此，寻求合适的、经济性好的助磨剂对于降低水泥生产的能耗、降低生产成本有十分重要的意义。经常用于水泥粉磨的助磨剂有煤、焦炭等炭素物质，以及表面活性剂物质，如亚硫酸盐纸浆废液、三乙醇胺下脚料、醋酸钠、乙二醇、丙二醇及其与尿素的复合助磨剂等。粉磨水泥时，当用亚硫酸盐纸浆废液的浓缩物时，其加入量为0.15%0.25%，加入过多会影响水泥的早期强度；当用三乙醇胺下脚料时，一般加入量为0.05%0.1%，在水泥细度不变的情况下，可以消除细粉的粘附现象，提高粉体之间的分散性，使产量提高10%20%，还有利于水泥早期强度的发挥。但是加入量过多会影响水泥强度。经研究表明，用无机矿物作载体的AS复合助磨剂，该助磨剂克服了有机助磨剂在高温、干燥环境下被分解而失效的难题。能使水泥磨产量提高25%左右，单位电耗降低20%左右，早期强度提高25%左右，同时可大幅度增加矿渣的掺量，使水泥生产成本降低。通过对硅酸盐类水泥用助磨剂进行了试验研究。用A(醇类强极性分子)、B(酸类强极性分子)、C(醇胺类强极性分子)等三种小极性分子作为普通硅酸盐水泥、矿渣水泥、粉煤灰水泥的助磨剂进行了试验研究。结果表明，三类助磨剂都可以提高这些水泥品种的流动性，有很好的助磨作用。但是由于这些水泥品种的组分不同，助磨作用的机理也不相同。3.水泥厂使用助磨剂情况水泥厂采用山东众森生产的JT型系列助磨剂进行了多次小磨和大磨试验，自七月底投入使用以来，取得了很好的经济效益。具体实验情况如下：3.1 小磨实验如下表品种:矿渣32.5 试样量：5 表1细度比表面积稠度初凝终凝三天抗折三天抗压熟料配比助磨剂2.037027.43：414：513.713.865%无2.435026.83：054：053.614.355%1%2.035026.82：303：253.613.953%1%试验分析：针对目前生产的实际，选用矿渣32.5水泥进行试验，试验结果表明，JT助磨剂熟料耗用量降低10%。3.2 大磨实验品种：矿渣32.5 时间：8小时 试验产量：600吨 试验结果如下表： 表2细度比表 面积稠度初凝终凝三天 抗折三天 抗压熟料配比助磨剂0.8367282：334：335.020.865%无2.035326.22：543：494.622.055%1%2.0293282：173：124.719.651%1%试验分析：由于初次进行大磨试验和操作原因，试验数据较少，配比波动较大，但通过试验可看出，熟料耗用量降低14%（加入之前为65.0）基本不降低强度。4. 技术经济效益分析以目前水泥厂生产的矿渣32.5水泥（粉磨站）为例：熟料价格190元/吨，矿渣价格5.8元/吨，助磨剂1200元/吨计算。使用助磨剂之前生产配比为：熟料：65.0%，矿渣30%，石膏：5.0%。使用助磨剂之后配比为：熟料：51.0%，矿渣43%，石膏5.0%，助磨剂1%。材料成本降低：1900.65-（1700.51+12000.01）11.8元/吨水泥厂从2006年7月至今，取得了明显的经济效益，使用的主要品种为PS32.5水泥，熟料耗用量分别由之前的65%降至现在的51%，水泥性能指标稳定，由于使用助磨剂后，节省了大量熟料，同时由于增加了矿渣的使用