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多功能復合助磨劑在水泥生產中的作用

2015-08-15 16:21:21

    水泥工業對環境負荷影響最大的因素有兩點:一是燃料、電力、石灰石等能源、資源負荷,二是CO2、粉塵、SO2、NOx排放及噪聲污染源負荷。目前,除大力發展節能減排技術及其裝備之外,還應改變傳統水泥的生產工藝模式。從適應社會對材料使用性能要求越來越高的實際情況出發,采用合成工藝生產綠色材料,以有效解決我國水泥工業環境負荷較大的問題。簡言之,就是要充分發揮多功能復合助磨劑在水泥工業可持續發展戰略中的積極作用。
    多功能復合助磨劑可以將原來不具備水化活性的物質或混合物,經適當的物理化學方法處理后,轉變為具有膠凝性質的材料,以逐步減輕經濟增長對環境、資源、能源的供給壓力。同時,多功能復合助磨劑還能夠在水泥生產的主要工序中,為主機設備的節能高產起到積極的促進作用。它是符合科學發展觀、有利于水泥工業可持續發展、促進傳統水泥生產工藝進行節能環保改造的適用技術。在水泥粉磨工藝中,摻加助磨劑與不摻助磨劑大不一樣。如果應用好多功能復合助磨劑,不僅可以降低水泥生產中的電耗,而且還可以多用混合材料或工業廢渣,減少熟料的使用量。因此,多功能復合助磨劑對水泥生產中的節能減排,可以起到積極的促進作用。
1.生產方法的優化     
    在傳統的水泥生產過程中,要獲得不同性能、品種的水泥,首先需要獲得不同的水泥熟料。而水泥熟料,又要通過不同的配料方案、不同的燒成工藝而獲得。其中包括熟料的礦物組成、反應條件、熱工制度、冷卻速率等在內的煅燒過程,情況十分復雜且操作技術要求高。例如,許多滿足高性能要求的特種水泥生產,需用不同的原料、不同的生產設備和不同的能源,經過復雜的操作,才能生產出相應的不同的熟料。這就使得水泥生產不僅過程復雜,同時,會使資源和能源的消耗量增大。
    為此,有關專家提出了一種改變傳統水泥生產工藝的全新模式,即采用多功能復合助磨劑生產技術。它只需要使用最少的不可再生資源,采用最簡單的方法,就可生產出一種通用型硅酸鹽水泥熟料(又稱標準熟料),然后進行分別粉磨。而根據不同品種水泥的性能要求,通過加入相應的多功能復合助磨劑和不同細度、活化后的混合材料,采用合成工藝技術,能夠制備出不同性能、不同品種的水泥(或特種水泥)。這樣,通過對水泥生產方法的優化,即實現了水泥生產的低環境負荷。
2.制備低環境負荷水泥   
    多功能復合助磨劑是采用助磨成分、激發成分、增強成分等復合而成,除助磨作用外,還可進一步激發混合材的潛在活性、提高混合材的摻加量、減少熟料的用量,從而降低熟料煅燒過程中對環境的資源、能源負荷,制備低環境負荷水泥。
    根據不同物料易磨性的差異,采用分別粉磨再合成水泥的生產方法,可以滿足不同品種水泥對其性能的不同要求。水泥中的不同組分,應具有不同的顆粒組成,使熟料與功能調節組分(礦渣、磷渣、粉煤灰、煤矸石、磷石膏等工業廢棄物)發生超疊效應,同時遵循緊密堆積原理,使水泥顆粒堆積成密實結構。根據“次遞水化”調控和顆粒設計技術,使水泥熟料礦物提供早期強度并趨于完全水化。功能調節組分保證中后期強度的穩定增長和耐久性的改善,并消耗水泥熟料產生的Ca(O H )2,基本解決廢渣大摻量及細磨情況下水泥石的收縮、碳化等問題,從而實現水泥水化速度與結構形成及強度增長的協調發展。通過上述技術措施,使硬化水泥石中的C-S-H 、水化鋁酸鈣、水化硫鋁酸鈣、膠體、晶體物質合理匹配,然后再利用多功能復合助磨劑,可穩定生產具有低鈣、低水化熱的低環境負荷高性能水泥。水泥企業應在保證各品種水泥質量的前提下,多用以工業廢渣為主的再造資源,減少不可再生資源的使用,從而促進水泥工業的可持續發展。
    總之,使用多功能復合助磨劑,能夠針對水泥廠不同的原材料特點,顯著提高磨機產量,改善水泥產品性能,降低粉磨生產成本。多功能復合助磨劑不僅是水泥企業未來發展的必然選擇,同時,它也是水泥助磨劑生產廠家必須瞄準的發展方向。

摘自《水泥商情網》

——楚琪

 

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