提升P·O42.5水泥比表面積、改善水泥性能的生產(chǎn)控制方法

陳金宏

（保山昆鋼嘉華水泥建材有限公司，云南 保山 678000）

近期部分用戶要求保山昆鋼嘉華水泥建材有限公司將P·O42.5水泥比表面積控制的再高些，以能滿足特殊工程的需求，如隧道內(nèi)特殊部位的施工。為適應(yīng)市場(chǎng)需要，滿足用戶施工要求，經(jīng)與鐵路項(xiàng)目技術(shù)部負(fù)責(zé)人溝通，公司決定提供超細(xì)的水泥產(chǎn)品（比表面積達(dá)到620m2/kg以上的P·O42.5水泥），滿足施工需求及提升砼性能。為下一步滿足用戶需要、開(kāi)拓市場(chǎng)占有率及提升公司整體經(jīng)營(yíng)效果奠定基礎(chǔ)。

1 參考標(biāo)準(zhǔn)

GB/T176水泥化學(xué)分析方法。

GB/T21372硅酸鹽水泥熟料。

GB175硅酸鹽水泥。

2 水泥配比及控制指標(biāo)

實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，水泥配比見(jiàn)表1。

其他控制指標(biāo)滿足GB175-2007標(biāo)準(zhǔn)要求，強(qiáng)度滿足內(nèi)控要求見(jiàn)表2。

為提升水泥比表面積，試驗(yàn)過(guò)程中摻加0.50‰的水泥助磨劑。

表1 水泥配比

表2 水泥P·O42.5水泥控制指標(biāo)

3 物料化學(xué)分析結(jié)果

物料化學(xué)分析結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 物料化學(xué)分析結(jié)果（%）

4 第一次試生產(chǎn)

4.1 試驗(yàn)系統(tǒng)

2號(hào)水泥磨系統(tǒng)，工藝流程為聯(lián)合粉磨，球磨機(jī)鋼球級(jí)配見(jiàn)表4。

表4 2號(hào)水泥磨系統(tǒng)球磨機(jī)鋼球級(jí)配

4.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析

公司連續(xù)進(jìn)行了5h的工業(yè)試驗(yàn)，水泥細(xì)度的檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 第一次試生產(chǎn)結(jié)果

從過(guò)程取樣檢測(cè)結(jié)果來(lái)看，成品比表面積偏低，篩余細(xì)度偏粗，調(diào)試生產(chǎn)失敗。

原因分析：磨機(jī)為單倉(cāng)磨，物料流速相較多倉(cāng)磨機(jī)偏快。為適應(yīng)廣大顧客需要，2號(hào)水泥磨系統(tǒng)球磨機(jī)的鋼球級(jí)配按適中的比表及篩余細(xì)度進(jìn)行調(diào)控，生產(chǎn)超細(xì)水泥時(shí)，本身?xiàng)l件存在不足。

表6 1號(hào)水泥磨系統(tǒng)球磨機(jī)鋼球級(jí)配

表7 第二次試生產(chǎn)結(jié)果

表8 超細(xì)P·O42.5水泥成品化學(xué)成分（%）

5 第二次試生產(chǎn)

5.1 試驗(yàn)系統(tǒng)

1號(hào)水泥磨系統(tǒng)，工藝流程為聯(lián)合粉磨，球磨機(jī)鋼球級(jí)配見(jiàn)表6。

5.2 系統(tǒng)改造情況

為生產(chǎn)超細(xì)水泥，主要采取措施。

（1）封堵磨機(jī)喇叭冷風(fēng)口，磨排風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口閥門全關(guān)，變頻給定最低。

（2）高效選粉機(jī)二次風(fēng)、三次風(fēng)全關(guān)，變頻轉(zhuǎn)速給定98%以上（在出磨電流允許情況下盡可能上調(diào)轉(zhuǎn)速）。

（3）循環(huán)風(fēng)機(jī)變頻根據(jù)出磨電流進(jìn)行控制，出磨電流控制在80～90A。

（4）主排風(fēng)機(jī)變頻80%～95%，在系統(tǒng)風(fēng)量滿足的情況下盡量提高選粉機(jī)轉(zhuǎn)速（最高轉(zhuǎn)速達(dá)到1 463r/min）。

（5）喂料量根據(jù)出磨電流進(jìn)行控制，磨機(jī)喂料為50t/h。

5.3 試驗(yàn)成品檢測(cè)結(jié)果

（1）成品比表面積。

粉磨30min后，取瞬時(shí)樣品檢測(cè)比表面積，瞬時(shí)樣品結(jié)果為730m2/kg；粉磨1h后，瞬時(shí)樣品結(jié)果為653m2/kg。

比表面積穩(wěn)定在650m2/kg以上，準(zhǔn)備了50kg水泥樣品，共試生產(chǎn)4h。比表面積、細(xì)度檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表7。

從試驗(yàn)結(jié)果看，成品比表面積達(dá)到650m2/kg以上，80微米篩余為0，試驗(yàn)達(dá)到預(yù)期要求。

（2）水泥化學(xué)成分。

水泥成品化學(xué)成分見(jiàn)表8。

表9 超細(xì)P·O42.5水泥成品物性檢測(cè)結(jié)果

表10 P·O42.5水泥的凈漿流動(dòng)度

從化學(xué)成分上看，SO3含量達(dá)到預(yù)期控制要求，但Loss偏高，批量生產(chǎn)時(shí)需根據(jù)過(guò)程檢測(cè)結(jié)果，對(duì)石灰石混合材料進(jìn)行適時(shí)調(diào)整，降低Loss控制值，以控制出廠風(fēng)險(xiǎn)。

（3）物性檢測(cè)結(jié)果。

水泥成品的物性檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表9。

從物理性能檢測(cè)結(jié)果看，水泥強(qiáng)度高，滿足特殊工程的需要。同時(shí)，由于比表面積增加，水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量也較普通水泥大。

（4）水泥凈漿流動(dòng)度見(jiàn)表10。

超細(xì)水泥需達(dá)到一定流動(dòng)度，必須對(duì)混凝土外加劑摻量進(jìn)行調(diào)整，用鐵路使用的聚羧酸混凝土外加劑檢測(cè)超細(xì)水泥凈漿流動(dòng)度，達(dá)到200mm凈漿流動(dòng)度，外加劑摻加量提高1倍（原摻加量為1.2%）。

5.4 結(jié)果分析

（1）1號(hào)水泥磨生產(chǎn)，臺(tái)產(chǎn)控制在50t/h時(shí)，通過(guò)對(duì)粉磨過(guò)程的控制，水泥成品比表面積可達(dá)到650m2/kg以上。

（2）與普通水泥相比，超細(xì)P·O42.5水泥比表面積高，標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量高，水泥與砼外加劑適應(yīng)性必須通過(guò)提升摻量來(lái)調(diào)整。

（3）入磨非標(biāo)落差大、距離遠(yuǎn)入磨物料對(duì)磨機(jī)前端沖擊力度大，給前端鋼球破碎能力帶來(lái)影響。

6 結(jié)論

（1）通過(guò)對(duì)粉磨系統(tǒng)的改造及對(duì)粉磨操作參數(shù)的調(diào)整，1號(hào)水泥磨系統(tǒng)可以生產(chǎn)超細(xì)P·O42.5品種水泥，產(chǎn)品各項(xiàng)性能滿足用戶要求。

（2）通過(guò)本次工業(yè)試驗(yàn)，撐握了提升P·O42.5水泥比表面積的生產(chǎn)控制方法，為下一步滿足用戶需要、開(kāi)拓市場(chǎng)占有率奠定了基礎(chǔ)。