??? 一、概述
??? 回顧十幾年前，水泥助磨劑還是一種對大多數(shù)水泥企業(yè)覺得陌生的東西，很少有人接觸它，使用的企業(yè)就寥寥無幾了，當(dāng)時(shí)能夠提供助磨劑的公司也是沒有幾家，做市場推廣的更是舉步艱難。但到目前，助磨劑對于水泥企業(yè)來說幾乎是人人皆知，能夠提供所謂的助磨劑的公司竟然也已超過數(shù)百家之多。發(fā)展之快堪稱世界之最，但隨之而來的問題也是不少，令人擔(dān)憂。助磨劑是一種應(yīng)用性非標(biāo)產(chǎn)品，如何選擇合格的助磨劑，如何正確使用助磨劑，使助磨劑對水泥企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)揮最大的效益，還需要助磨劑公司和水泥企業(yè)去進(jìn)一步深入研究。助磨劑對于水泥企業(yè)來說是小產(chǎn)品，但如能夠挑選到技術(shù)先進(jìn)的助磨劑公司和助磨劑產(chǎn)品，并能正確的使用，助磨劑就能發(fā)揮大作用。能為節(jié)能減排、降耗增效、甚至為企業(yè)扭虧為盈作出巨大的貢獻(xiàn)。本文根據(jù)筆者對水泥粉磨工藝和水泥產(chǎn)品需求的了解，并結(jié)合十幾年對助磨劑產(chǎn)品研發(fā)和應(yīng)用技術(shù)研究，分析如何正確應(yīng)用助磨劑并使之使用效益最大化，供大家參考。?
??? 1,、助磨劑定義及歷史發(fā)展
?????水泥助磨劑是水泥粉磨時(shí)加入的為了改善水泥粉磨工藝，提高粉磨效率而又不損害水泥性能的外加劑，國內(nèi)外都有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)允許在水泥粉磨過程中加入水泥助磨劑，其加入量一般不超過水泥質(zhì)量的1%。在我國由于部分水泥助磨劑供應(yīng)商的不法經(jīng)營，以助磨劑的名義加了大量對水泥質(zhì)量和耐久性等有害的成分，所以，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)主管部門經(jīng)研究規(guī)定，水泥助磨劑的添加量不得超過水泥質(zhì)量的0.5%，希望通過減少添加量來減少有害成分的帶入。水泥助磨劑又可稱為水泥粉磨工藝外加劑，它是國際上所稱的水泥添加劑的一種。
??? 早在二十世紀(jì)三十年代，人們就開始使用水泥助磨劑來改善水泥的粉磨工藝。其中最早之一記載使用水泥助磨劑并獲得英國專利的是在1930年，當(dāng)時(shí)采用的是添加少量的樹脂。三十年代初期，美國格雷斯公司發(fā)明并獲得的專利產(chǎn)品TDA，并又于1965年發(fā)明的專利產(chǎn)品HEA2，這些產(chǎn)品在二十世紀(jì)中后期都得到了廣泛的應(yīng)用。隨之，世界各國也進(jìn)行了大量的研究，如前蘇聯(lián)、加拿大、日本、中國等。我國主要于八十年代中期，進(jìn)行過水泥助磨劑的研究。隨著研究的深入，有越來越多的水泥助磨劑被開發(fā)應(yīng)用，近二十年來，新一代的助磨劑已被越來越廣泛地用于水泥的粉磨工藝中，它具有傳統(tǒng)水泥助磨劑的所有優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，還能夠改善水泥的質(zhì)量。人們稱之為“水泥質(zhì)量改進(jìn)助磨劑”或簡稱為“質(zhì)量改進(jìn)劑”。當(dāng)我們在水泥中加入混合材時(shí)，如礦渣、粉煤灰、火山灰或石灰石等，發(fā)現(xiàn)該水泥的強(qiáng)度發(fā)育與純硅酸鹽水泥的強(qiáng)度發(fā)育有差別，為了減少這種影響，使用這種水泥添加劑,?即“質(zhì)量改進(jìn)劑”，將會非常有利于水泥的質(zhì)量提高。這些添加劑能夠通過增強(qiáng)水泥和混凝土的強(qiáng)度，調(diào)整水泥凝結(jié)時(shí)間和混凝土的需水量等來滿足一系列不同的需求。它們所提供的性能優(yōu)勢比普通水泥助磨劑能夠節(jié)省更多成本，例如，由于它們的使用，能夠提高混合材摻加量，能夠更大程度地降低生產(chǎn)成本并減少對環(huán)境的影響等。
??? 中國的助磨劑研究較早，但真正應(yīng)用是在九十年代開始的，剛開始是一些外資水泥企業(yè)使用傳統(tǒng)的化工原料作為助磨劑，為保證出口水泥的遠(yuǎn)距離運(yùn)輸后所要求的卸料流動性。本人于1996年開始，向國內(nèi)的眾多大中型水泥企業(yè)推廣水泥質(zhì)量改進(jìn)助磨劑，當(dāng)時(shí)的北京水泥廠應(yīng)該是第一個(gè)在正常的生產(chǎn)中使用質(zhì)量改進(jìn)劑的，所創(chuàng)造的效益達(dá)上千萬之多。
????????目前，中國的助磨劑企業(yè)已達(dá)數(shù)百家，其中大多規(guī)模小，技術(shù)實(shí)力差，品種單一，不能很好地滿足水泥企業(yè)的各方面需求。但有少數(shù)企業(yè)的實(shí)力已達(dá)相當(dāng)?shù)乃?，有的已達(dá)到國際水平，如北京人眾創(chuàng)新工貿(mào)有限公司，在產(chǎn)品技術(shù)和應(yīng)用服務(wù)技術(shù)上已達(dá)到或超過國際水平。??
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??? 2、應(yīng)用助磨劑的重要性
??? 水泥助磨劑所發(fā)揮的種種優(yōu)勢，已被越來越多的人所認(rèn)識，并被逐漸廣泛地應(yīng)用于水泥的生產(chǎn)，北美州有95%以上的水泥經(jīng)過水泥助磨劑的處理，歐洲有75%以上的水泥經(jīng)過水泥助磨劑的處理，在世界范圍內(nèi)，約超過60%的水泥是經(jīng)過水泥助磨劑的處理。優(yōu)質(zhì)的水泥助磨劑所帶來的效益已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過它本身的價(jià)值，它已成為水泥生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)水泥的一種有必要的輔助產(chǎn)品；是水泥企業(yè)為滿足他們客戶的需求所采用的一種有效的技術(shù)手段；是水泥企業(yè)為節(jié)能降耗、增加效益所采用的有效方法。我們充分認(rèn)識水泥助磨劑對水泥生產(chǎn)的重要性，并采用實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和方法，才能有利于水泥生產(chǎn)企業(yè)決策者的正確決策、質(zhì)量技術(shù)人員和生產(chǎn)使用人員的正確選擇和使用。?
??? 二、水泥助磨劑的選擇?
??? 1、水泥助磨劑的類型
??? 助磨劑按使用狀態(tài)分，可以分為：液體、固體和氣體。液體助磨劑有的直接用化工原料，如三乙醇胺、乙二醇、紙漿廢液、甘油等，還有的是經(jīng)過助磨劑公司的復(fù)合所生產(chǎn)的具有比單一化工原料更優(yōu)性能的助磨劑，如市場上廣泛被應(yīng)用的CB系列、RTD系列、PB系列、CBA系列和TDA系列等，這種助磨劑以液體狀通過計(jì)量泵穩(wěn)定、均勻地加在入磨皮帶的物料上或直接噴入磨內(nèi)，使用比較方便，易于控制，添加量一般在0.015%~0.2%之間，是國際上應(yīng)用最廣泛的。固體助磨劑有：硬脂酸鹽類、煤粉、尿素等，這種助磨劑需要增加更多設(shè)備及儲藏罐，添加量一般較大，增加維護(hù)及物流費(fèi)用，并對水泥性能有一定的負(fù)面影響，或?qū)θ梭w健康有害，使用較少。氣體助磨劑極少應(yīng)用于水泥工業(yè)。按化學(xué)組成分，助磨劑可以分為：有機(jī)化合物、無機(jī)化合物、復(fù)合化合物。使用最廣的是復(fù)合化合物。?
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??? 2、明確使用助磨的目的
??? 現(xiàn)代水泥企業(yè)使用助磨劑的主要目的是降低生產(chǎn)成本，提高水泥質(zhì)量，或滿足水泥企業(yè)客戶的特殊需求。過去70年的研究及應(yīng)用實(shí)踐已經(jīng)證明了這點(diǎn)。但是，大量的應(yīng)用實(shí)踐表明，即使相似的助磨劑在相似的生產(chǎn)線上應(yīng)用，其所起的作用卻有很大的差別。所以理解水泥企業(yè)自己的實(shí)際情況并選擇合適的水泥助磨劑，才能獲得應(yīng)用的成功，滿足水泥企業(yè)的使用目的。
??? 要明確使用水泥助磨劑目的,?首先，水泥企業(yè)要對自己的水泥及其生產(chǎn)工藝狀況有相當(dāng)?shù)牧私?。了解水泥的品種、質(zhì)量性能要求、混合材及其配比、水泥的細(xì)度、比表面積和凝結(jié)時(shí)間等。其次，要充分了解水泥磨系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝，磨機(jī)規(guī)格、隔倉板設(shè)計(jì)、球配及其填充率、產(chǎn)量和磨內(nèi)填隙率等，如是閉路磨、則需了解選粉機(jī)的型號、規(guī)格、選粉效率、循環(huán)負(fù)荷和通風(fēng)量等。此外，結(jié)合水泥標(biāo)準(zhǔn)、市場需求和企業(yè)營銷定位等來明確自己的需求，并作可行性的分析是否能通過應(yīng)用水泥助磨劑來滿足自己的需求。一般來說，如水泥企業(yè)存在以下情況，可以考慮采用助磨劑來解決。
??為了彌補(bǔ)生產(chǎn)能力的不足,?滿足銷售需求。
??為了提高磨機(jī)臺時(shí)產(chǎn)量。
??在生產(chǎn)相同產(chǎn)量時(shí),?為了可減少運(yùn)行時(shí)間，降低磨機(jī)系統(tǒng)維修、維護(hù)成本，或?yàn)榱烁纳凭S修、維護(hù)時(shí)間安排的機(jī)動性。
??為了提高水泥質(zhì)量，滿足客戶需求,?增強(qiáng)市場競爭力；為了滿足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，或者為了解決市場對質(zhì)量的投訴；提升自己在市場上的定位；或是彌補(bǔ)熟料質(zhì)量的變異、風(fēng)化等。
??為了提高水泥流動度，便于水泥操作，從而減少運(yùn)輸及輸送成本；同時(shí)增加庫容及儲存時(shí)間。
??為了增加混合材的使用，降低成本。?
??為了增加工業(yè)廢渣利用，滿足減排的需求，生產(chǎn)相同水泥時(shí)，因熟料的減???
少使用，從而減少二氧化碳、氮氧化物等的排放。?
??為了生產(chǎn)高標(biāo)號的水泥，獲得高價(jià)格。
??為了生產(chǎn)新品種水泥，滿足新市場的需求。?
??? 3、選擇合適助磨劑的標(biāo)準(zhǔn)和方法
????上述需求列舉，是考慮使用水泥助磨劑的基本動機(jī)。但更關(guān)鍵的是助磨劑的選型和助磨劑的應(yīng)用技術(shù)，挑選合適的助磨劑并應(yīng)用好，才能獲得真正的價(jià)值。
能夠作為水泥助磨劑的物質(zhì)很多，國內(nèi)可挑選的助磨劑公司也很多，但效果各不相同，差別較大。助磨劑的生產(chǎn)門檻較低，但研發(fā)技術(shù)、生產(chǎn)工藝技術(shù)、應(yīng)用服務(wù)技術(shù)等直接影響助磨劑的使用效果。甚至有的產(chǎn)品即使有助磨性，但有害于水泥或混凝土的質(zhì)量，或有害于人體健康或環(huán)境。如氯(Cl-)含量超標(biāo)準(zhǔn)、堿(R2SO4,R2O)含量超標(biāo)，或加入鋁酸鹽、硫鋁酸鹽，或干脆加混凝土外加劑等等來激發(fā)水泥的強(qiáng)度。這將對水泥及混凝土的性能產(chǎn)生潛在的不良影響。所以，把好助磨劑選擇關(guān)，十分重要的。國內(nèi)外都對水泥助磨劑修訂相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，如美國的ASTM?C-465，歐洲的EN?197，中國也等效采納美國ASTM?C-465制定相應(yīng)建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T667-1997來評定水泥助磨劑。符合這些標(biāo)準(zhǔn)是水泥助磨劑的最基本質(zhì)量要求，但往往不夠，這是應(yīng)用性非標(biāo)產(chǎn)品，標(biāo)準(zhǔn)很難具體規(guī)定助磨劑的特性和規(guī)避有害成分。所以要大量應(yīng)用于生產(chǎn)，還必須在具體的水泥廠進(jìn)行詳細(xì)而科學(xué)的試驗(yàn)，包括實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和工業(yè)性試驗(yàn)。如有條件，還需進(jìn)行混凝土的試驗(yàn)。一般來說,?規(guī)模、研究實(shí)力較強(qiáng)的助磨劑公司都有眾多助磨劑可供選擇以滿足不同的需求。
??? 對于性能、質(zhì)量不甚了解的助磨劑，或要選擇最佳的助磨劑，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)是必要的，目的是比較不同助磨劑的性能質(zhì)量表現(xiàn)，找出適合于特定水泥的最佳助磨劑，為進(jìn)行工業(yè)性試驗(yàn)做好準(zhǔn)備，實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)可以用不同的助磨劑進(jìn)行同比試驗(yàn)，首先要從化學(xué)角度篩選合適的助磨劑，助磨劑對水泥和混凝土的性能影響主要是化學(xué)作用。有人說實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)沒有什么用，這是有偏見的。當(dāng)然在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量表現(xiàn)好的產(chǎn)品并不能在生產(chǎn)中一定就行，因?yàn)橹┻€有助磨性，對水泥的顆粒級配分布有一定的調(diào)整，水泥顆粒級配分布對水泥的性能有一定的影響，我們在后面應(yīng)用技術(shù)里將會詳細(xì)論述。但這不能否定實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)的重要性。實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)一般采用小磨或模塊試驗(yàn)，或直接采用混凝土試驗(yàn)。
??? 工業(yè)性試驗(yàn)即把所選擇的助磨劑應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，是對助磨劑進(jìn)行磨機(jī)適應(yīng)性及水泥質(zhì)量提高的綜合評估。有的需求對磨機(jī)工藝、助磨劑的添加量等要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，才能達(dá)到所選擇的水泥助磨劑，在使用上是有效的。
??? 工業(yè)性試驗(yàn)或正常應(yīng)用時(shí)，對助磨劑公司的應(yīng)用技術(shù)服務(wù)提出很高的要求。水泥廠因?yàn)樵稀⑷剂?、配料、磨機(jī)工藝以及市場等因素是在變化的，所以助磨劑的需求或效果也是因時(shí)而變的。即使通過大小試驗(yàn)所選擇的助磨劑，由于上述因素的變化，也難于絕對保證混合材和產(chǎn)量增加幾個(gè)百分點(diǎn)，它應(yīng)該是一個(gè)范圍，如果因?yàn)槟承┰蛟斐尚Ч儾?，?yīng)該分析原因或調(diào)整助磨劑，但前提是助磨劑要穩(wěn)定情況下。有些助磨劑公司為了獲得客戶，向客戶承諾有絕對某某某的效果，這是不科學(xué)的。我本人曾經(jīng)為某水泥公司同時(shí)提供三種不同產(chǎn)品滿足三個(gè)水泥品種的需要。對于同一水泥廠的同一種水泥，我曾經(jīng)因?yàn)樗麄兗竟?jié)變化、水泥市場變化或性能要求變化時(shí)，為他們更換不同助磨劑品種來滿足他們這種變化的需求。?很難想象一個(gè)對水泥性能、水泥工藝和客戶的市場需求不甚了解、又沒有產(chǎn)品研發(fā)實(shí)力的助磨劑公司，能為水泥企業(yè)提供良好的服務(wù)和產(chǎn)品技術(shù)支持。如果勉強(qiáng)使用，肯定不可能為水泥企業(yè)創(chuàng)造最大的價(jià)值。
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