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多功能復(fù)合助磨劑在水泥生產(chǎn)中的作用

2015-08-15 16:21:21

    水泥工業(yè)對(duì)環(huán)境負(fù)荷影響最大的因素有兩點(diǎn):一是燃料、電力、石灰石等能源、資源負(fù)荷,二是CO2、粉塵、SO2、NOx排放及噪聲污染源負(fù)荷。目前,除大力發(fā)展節(jié)能減排技術(shù)及其裝備之外,還應(yīng)改變傳統(tǒng)水泥的生產(chǎn)工藝模式。從適應(yīng)社會(huì)對(duì)材料使用性能要求越來(lái)越高的實(shí)際情況出發(fā),采用合成工藝生產(chǎn)綠色材料,以有效解決我國(guó)水泥工業(yè)環(huán)境負(fù)荷較大的問(wèn)題。簡(jiǎn)言之,就是要充分發(fā)揮多功能復(fù)合助磨劑在水泥工業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中的積極作用。
    多功能復(fù)合助磨劑可以將原來(lái)不具備水化活性的物質(zhì)或混合物,經(jīng)適當(dāng)?shù)奈锢砘瘜W(xué)方法處理后,轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂心z凝性質(zhì)的材料,以逐步減輕經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)環(huán)境、資源、能源的供給壓力。同時(shí),多功能復(fù)合助磨劑還能夠在水泥生產(chǎn)的主要工序中,為主機(jī)設(shè)備的節(jié)能高產(chǎn)起到積極的促進(jìn)作用。它是符合科學(xué)發(fā)展觀、有利于水泥工業(yè)可持續(xù)發(fā)展、促進(jìn)傳統(tǒng)水泥生產(chǎn)工藝進(jìn)行節(jié)能環(huán)保改造的適用技術(shù)。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(yīng)用好多功能復(fù)合助磨劑,不僅可以降低水泥生產(chǎn)中的電耗,而且還可以多用混合材料或工業(yè)廢渣,減少熟料的使用量。因此,多功能復(fù)合助磨劑對(duì)水泥生產(chǎn)中的節(jié)能減排,可以起到積極的促進(jìn)作用。
1.生產(chǎn)方法的優(yōu)化     
    在傳統(tǒng)的水泥生產(chǎn)過(guò)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(guò)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(yīng)條件、熱工制度、冷卻速率等在內(nèi)的煅燒過(guò)程,情況十分復(fù)雜且操作技術(shù)要求高。例如,許多滿(mǎn)足高性能要求的特種水泥生產(chǎn),需用不同的原料、不同的生產(chǎn)設(shè)備和不同的能源,經(jīng)過(guò)復(fù)雜的操作,才能生產(chǎn)出相應(yīng)的不同的熟料。這就使得水泥生產(chǎn)不僅過(guò)程復(fù)雜,同時(shí),會(huì)使資源和能源的消耗量增大。
    為此,有關(guān)專(zhuān)家提出了一種改變傳統(tǒng)水泥生產(chǎn)工藝的全新模式,即采用多功能復(fù)合助磨劑生產(chǎn)技術(shù)。它只需要使用最少的不可再生資源,采用最簡(jiǎn)單的方法,就可生產(chǎn)出一種通用型硅酸鹽水泥熟料(又稱(chēng)標(biāo)準(zhǔn)熟料),然后進(jìn)行分別粉磨。而根據(jù)不同品種水泥的性能要求,通過(guò)加入相應(yīng)的多功能復(fù)合助磨劑和不同細(xì)度、活化后的混合材料,采用合成工藝技術(shù),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(guò)對(duì)水泥生產(chǎn)方法的優(yōu)化,即實(shí)現(xiàn)了水泥生產(chǎn)的低環(huán)境負(fù)荷。
2.制備低環(huán)境負(fù)荷水泥   
    多功能復(fù)合助磨劑是采用助磨成分、激發(fā)成分、增強(qiáng)成分等復(fù)合而成,除助磨作用外,還可進(jìn)一步激發(fā)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(guò)程中對(duì)環(huán)境的資源、能源負(fù)荷,制備低環(huán)境負(fù)荷水泥。
    根據(jù)不同物料易磨性的差異,采用分別粉磨再合成水泥的生產(chǎn)方法,可以滿(mǎn)足不同品種水泥對(duì)其性能的不同要求。水泥中的不同組分,應(yīng)具有不同的顆粒組成,使熟料與功能調(diào)節(jié)組分(礦渣、磷渣、粉煤灰、煤矸石、磷石膏等工業(yè)廢棄物)發(fā)生超疊效應(yīng),同時(shí)遵循緊密堆積原理,使水泥顆粒堆積成密實(shí)結(jié)構(gòu)。根據(jù)“次遞水化”調(diào)控和顆粒設(shè)計(jì)技術(shù),使水泥熟料礦物提供早期強(qiáng)度并趨于完全水化。功能調(diào)節(jié)組分保證中后期強(qiáng)度的穩(wěn)定增長(zhǎng)和耐久性的改善,并消耗水泥熟料產(chǎn)生的Ca(O H )2,基本解決廢渣大摻量及細(xì)磨情況下水泥石的收縮、碳化等問(wèn)題,從而實(shí)現(xiàn)水泥水化速度與結(jié)構(gòu)形成及強(qiáng)度增長(zhǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展。通過(guò)上述技術(shù)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(zhì)合理匹配,然后再利用多功能復(fù)合助磨劑,可穩(wěn)定生產(chǎn)具有低鈣、低水化熱的低環(huán)境負(fù)荷高性能水泥。水泥企業(yè)應(yīng)在保證各品種水泥質(zhì)量的前提下,多用以工業(yè)廢渣為主的再造資源,減少不可再生資源的使用,從而促進(jìn)水泥工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
    總之,使用多功能復(fù)合助磨劑,能夠針對(duì)水泥廠不同的原材料特點(diǎn),顯著提高磨機(jī)產(chǎn)量,改善水泥產(chǎn)品性能,降低粉磨生產(chǎn)成本。多功能復(fù)合助磨劑不僅是水泥企業(yè)未來(lái)發(fā)展的必然選擇,同時(shí),它也是水泥助磨劑生產(chǎn)廠家必須瞄準(zhǔn)的發(fā)展方向。

摘自《水泥商情網(wǎng)》

——楚琪