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水泥助磨剂应用效果评价

作者:佚名 来源:未知 2019-07-23 14:38

摘要:我国水泥工业生产能耗占建材工业生产能耗的80%,占全国工业生产总能耗的8.7%,水泥行业节能降耗的任务很重。目前,发达国家水泥助磨剂的应用已经达到90%以上,与之相比,我国

  摘要:

  我国水泥工业生产能耗占建材工业生产能耗的80%,占全国工业生产总能耗的8.7%,水泥行业节能降耗的任务很重。目前,发达国家水泥助磨剂的应用已经达到90%以上,与之相比,我国水泥助磨剂的应用还不足30%,这里存在一个广阔的发展空间。水泥工业告别“高能耗、高资源消耗、高污染”的进程离不开外加剂的帮助,在循环经济的推动下,工业废渣和再生资源的综合利用力度逐年加大,包括水泥助磨剂在内的各种外加剂应用前景十分广阔。近年来,水泥助磨剂的应用实践证明,它给水泥工业的节能减排及可持续发展带来的效益,远远超过了它本身的价值,它已经成为水泥工业不可缺少的辅助材料。水泥助磨剂的应用效果,应该从以下几方面进行评价:

  1.应用助磨剂的工艺质量效果

  在水泥粉磨过程中加入少量的助磨剂,可以消除细粉结团或糊磨现象,加快物料的粉磨速度,提高粉磨效率,减少≤3μm

  的颗粒含量;虽然有时会出现比表面积减小的表观现象,但3~30μm的颗粒含量一般可以提高10%~20%,从而使水泥的颗粒组成更加合理,也更有利于后期强度增进率的提高。

  从助磨机理来看,助磨剂可以降低物料的表面能,减弱分子引力所产生的集聚作用,帮助外力作功时颗粒裂纹的加速扩展,从而提高粉磨效率,实现球磨机优质、节能、高产的目的;此外,助磨剂还利用化学物质所特有的功能,激发潜在水硬性材料的水化活性,提高水泥早期强度,改善水泥流动性,缩短凝结时间,减少需水量。

  使用助磨剂后,物料在磨内的流速会加快,使其在磨内的停留时间缩短,减少了过粉磨现象,出磨物料的细度(筛余和比表面积)随之发生变化。对开流粉磨来说,必须调节磨内工况,以适应粉磨产品的细度要求;对圈流粉磨来说,则要控制出磨物料的细度(筛余)在正常范围之内,绝不允许有筛余值逐渐增大的情况发生;否则,不仅磨机产量会降低,而且还会引起循环负荷率增加及磨尾提升机过载、堵塞,以致造成停产事故。也正因为如此,使用助磨剂后的粉磨工艺参数,应进行必要的调整。在工艺参数调整前,应对该粉磨系统进行必要的技术标定,其技术标定的结果,就是系统工艺参数调整的项目、内容、数值范围等等的依据。

  使用助磨剂之后,磨机台时产量提高、水泥流动性改善、研磨体消耗减少、选粉效率提高、水泥颗粒组成及产品质量改善、混合材掺加量增加。对于水泥单位产量电耗和生产成本降低结果,也应进行必要的技术标定。其技术标定的结果,就是助磨剂应用效果评价结论的来源。

  2.应用助磨剂的环境保护效果

  水泥生产中需要消耗大量的资源和能源,并对自然环境排放一定数量的大气污染物。在此过程中,不可避免地对生态环境造成直接或间接的影响。众所周知,在水泥生产过程中,不同的生产方法、不同的生产工艺环节,环境负荷会有较大的差异;其中,“熟料煅烧”和“水泥粉磨”这两个工艺环节的环境负荷最为严重。应用助磨剂最明显的环境保护效果是少用水泥熟料和节省电耗,这两项对环境保护都有重要贡献。

  针对水泥生产过程中的工艺环节,加入不同的水泥助磨剂,可以改进传统的水泥生产工艺,并减少其对环境负荷的影响。比如:在水泥生产中采用复合型助磨剂,仅在水泥粉磨过程中,即可减少水泥熟料用量,多掺工业废渣和混合材,降低不可再生资源和能源的消耗量;同时,还可有效控制CO2、SO2、NOx等有害气体的排放量,使因CO2排放引起的温室效应对环境的负荷降低、使因SO2、NOx排放而引起的环境酸化负荷和人体健康损害负荷降低、使因NOx排放而引起的光化学烟雾的环境负荷降低,从而为水泥工业的低环境负荷生产创造了条件。

  生命周期评价法(LCA)是一种用于评价与产品有关的环境因素及潜在影响的技术,也是目前国际上应用最广泛的环境协调性评价方法。为了科学评价水泥助磨剂对水泥工业节能减排的贡献,应该运用生命周期评价方法(LCA),结合水泥行业特点和水泥生产的实际情况,分析对比助磨剂实施前后,水泥生产过程中环境负荷降低的效果和节能水平,对其环境负荷的变化进行综合评价。

  3.应用助磨剂的技术经济效果

  企业的一切生产经营活动,都是围绕着“经济效益”这个核心内容而展开的。因此,水泥助磨剂的应用效果如何,最后还是要看企业的经济效益是否得到了提高。在竞争激烈的市场经济中,这也是水泥企业最关心的内容之一。

  应用助磨剂的效果,最终要体现在水泥企业的综合经济效益中,它主要来自以下几方面:

  (1)水泥单位产量的电耗降低;

  (2)熟料与混合材生产成本的差价;

  (3)在保证出厂水泥质量的前提下,混合材代替水泥熟料的总量;

  (4)水泥企业使用助磨剂,可提高台时产量,可减少运行时间,可避开高价用电期,可减少设备磨损和修理,可提高单位人员的劳动生产率;

  (5)提高粉磨细度可改善水泥性能,多用工业废渣作混合材,还可以享受政府优惠政策。

  总之,水泥助磨剂的应用,可以在不增加固定资产投资和不增加运行费用的情况下,给水泥生产企业增加一种节能降耗、改善水泥性能的调控手段。这种手段可以因水泥品种、水泥等级、混合材等因素的改变,由生产企业灵活地加以应用,是水泥生产的一个不可缺少的重要环节,因此,水泥助磨剂的应用效益是多方面的。然而,由于各地区、各企业所处的地理位置不同,原燃材料的价格及能源收费的标准存在差异,水泥市场利润率差距很大,所以水泥企业应用助磨剂所取得的经济效益也各不相同。水泥企业应在助磨剂使用前后,组织专业技术经济班子来进行考核计算。

  作者:陈绍龙

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