水泥助磨劑廣泛應(yīng)用于建筑行業(yè)砂漿添加劑，禾川化工引進尖端配方解剖技術(shù)；禾川化工專業(yè)從事水泥助磨劑、成分分析、配方分析、成分檢測、配方還原、配方檢測，禾川化工為建筑助劑企業(yè)提供整套產(chǎn)品配方改進技術(shù)；水泥助磨劑是一種改善水泥粉磨效果和性能的化學(xué)添加劑，可以顯著提高水泥臺時產(chǎn)量和各項技術(shù)指標。水泥助磨劑能大幅度降低粉磨過程中形成的靜電吸附包球現(xiàn)象，并可以降低粉磨過程中形成的超細顆粒的再次聚結(jié)趨勢。水泥助磨劑也能顯著改善水泥流動性，提高磨機的研磨效果和選粉機的選粉效率，從而降低粉磨能耗。使用助磨劑生產(chǎn)的水泥具有較低的壓實聚結(jié)趨勢，從而有利于水泥的裝卸，并可減少水泥庫的掛壁現(xiàn)象。作為一種化學(xué)激發(fā)劑，助磨劑能改善水泥顆粒分布并激發(fā)水化動力，從而提高水泥早期強度和后期強度。

常見水泥助磨劑有液體和粉體（固體）兩種，都能顯著地提高磨機產(chǎn)量，或提高產(chǎn)品質(zhì)量，或降低粉磨電耗。在濕法粉磨過程中的水泥助磨劑又稱之為：分散劑。

按化學(xué)結(jié)構(gòu)分類，水泥助磨劑可以分為三種：聚合有機鹽助磨劑、聚合無機鹽助磨劑和復(fù)合化合物助磨劑。目前使用的水泥助磨劑產(chǎn)品大都屬于有機物表面活性物質(zhì)。由于單組分助磨劑價格較高，使用效果也不十分理想，近年來，復(fù)合化合物助磨劑應(yīng)用較為廣泛。

粉體（固體）水泥助磨劑的組分常有：硬脂酸鹽類、膠體二氧化硅、膠體石墨、碳黑、粉煤灰、石膏等；

液體水泥助磨劑的組分常有：有機硅、三乙醇胺、乙二醇、丙二醇、丙三醇、聚丙烯酸酯、聚羧酸鹽等；

助磨劑的主要作用是促進物料裂紋的形成和擴展，水泥助磨劑的原理有很多種學(xué)說，但目前大家認可的有三種學(xué)說。

1）強度學(xué)說。助磨劑隨物料加入磨內(nèi)后，首先吸附在被磨固體物料的表面，降低其表面能。助磨劑分子吸附在固體物料的裂紋的內(nèi)壁上，進一步進入到裂紋的人表面，隨時著裂紋的形成和不斷擴展，起到“楔子”作用，不僅阻止裂紋的閉合，而且促使裂紋的擴大，加速斷開的產(chǎn)生，在粉磨的中后期，助磨劑主要起分散作用，延緩或減輕細物料的凝聚。

2）分散學(xué)說。助磨劑能在物料表面產(chǎn)生選擇性吸附和電性中和，消除靜電效應(yīng)，減小微細的、顆粒聚集的能力和機會，從而減少磨內(nèi)粘球和糊襯板的現(xiàn)象，提高細粉物料的分散度，提高機械能的利用率，因而可提高磨機的粉磨效率。

3）襯墊學(xué)說。助磨劑能消除或大大減小鋼球和磨機內(nèi)壁上粘附細粉所產(chǎn)生的襯墊，增強鋼球?qū)ξ锪系淖矒袅?，破壞磨機內(nèi)部的吸引熱力、化學(xué)力和機械力。

1）在磨機狀況不改變的條件下可提高磨機產(chǎn)量度10-30%，，可以改變磨內(nèi)物料的分散性，有效消除水泥微細顆粒的靜電吸附和包球糊磨現(xiàn)象，優(yōu)化水泥顆粒級配。

2）在維持原有磨機產(chǎn)量不變，提高水泥粉磨細度及比表面積使水泥強度3天提高20%,28天提高10%以上；或維持現(xiàn)有的水泥粉磨細度及比表面積，可以提高水泥磨機的產(chǎn)量10%以上。

3）使用水泥助磨劑能通過提高體積密度帶來的儲存能力增進，減少“結(jié)塊”現(xiàn)象，提高水泥流動性。水泥的“結(jié)塊”對應(yīng)壓實狀態(tài)，主要是由于機械擠壓和顆粒間的相互吸引造成的。水泥結(jié)塊指數(shù)可以通過實驗室測試方法有效評估。流動性對應(yīng)非壓實狀態(tài)。水泥助磨劑減小了顆粒間的相互吸引，使水泥顆粒處于一種干分散狀態(tài)中。

4）助磨劑是一種添加劑，適量地加入到被粉磨的物料中，能通過它對顆料表面的物理化學(xué)作用，發(fā)揮力學(xué)效能，得以提高物料的易碎性和分散性，從而提高粉磨細度和降低粉磨電耗。

5）水泥助磨劑還可以為水泥企業(yè)帶來的直接經(jīng)濟效益：單產(chǎn)水泥電耗，研磨體的消耗量，磨機襯板消耗量，維修費用相應(yīng)下降，生產(chǎn)率提高，企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模擴大，成本下降。同時水泥助磨劑的使用可以改善水泥的流動性，提高選粉機的效率，減少水泥結(jié)庫現(xiàn)象，水泥裝卸時間和費用均會相應(yīng)下降。

國內(nèi)研究及應(yīng)用的水泥助磨劑，有液體助磨劑和固體助磨劑，其基本成分大都屬于有機表面活性物質(zhì)。主要為醇類，醇胺類，木質(zhì)素磺酸鹽類，脂肪酸及其鹽類，烷基磺酸鹽類等。

使用醇類有機物做助磨劑后水泥粉體止角和細度的變化如下圖所示。隨著單羥基醇有機物碳鏈長度的增長,水泥粉體休止角變大,篩余逐漸增多,助磨效果逐漸減弱,A04幾乎沒有助磨效果。單羥基醇有機物不能使水泥粉體的細度降低、比表面積增大,因此可以 推斷單羥基醇有機物在水泥粉磨過程中無明顯助磨作用。乙二醇、丙三醇只使水泥休止角略微下降,而使篩余顯著降低,說明多羥基醇有機物對水泥粉磨有助磨效果。乙二醇、丙三醇降低了水泥的細度,而比表面積卻沒有提高。丙三醇的助磨效果較乙二醇、單羥基醇好,這意味著羥基基團越多,對水泥的助磨效果越好;有機物中碳鏈長度的變化對水泥粉磨沒有顯著影響，決定有機物助磨作用的因素是其中含有的官能團類型和數(shù)量。

醇胺類有機物對水泥粉磨的影響見下圖。醇胺類有機物使水泥45μm篩余降低約4個百分點;隨著醇胺類有機物中羥乙基數(shù)目增多,水泥粉體休止角逐漸降低,流動性增大,實驗中發(fā)現(xiàn)粉體的團聚程度也依次減小。醇胺類有機物在水泥粉磨過程中有很好的助磨作用,且能減少粉體的顆粒團聚。B1顯著增大了粉體的比表面積,但B2和B3卻幾乎沒有使水泥樣品的比表面積增大。這是因為加入使水泥流動性增加的二乙醇胺(B2)和三乙醇胺(B3)后,物料在磨內(nèi)分散性提高,在粉磨區(qū)域受沖擊的機會趨于平衡,過細和過粗顆粒減少,而B laine比表面積受過細顆粒和過粗顆粒含量的影響很大,因此水泥的Blaine比表面積幾乎沒改變。

3 ）木質(zhì)素磺酸鹽
　木質(zhì)素磺酸鹽包括鈣、鎂及胺鹽。木質(zhì)素磺酸鹽具有芳基核，由丙烷基連結(jié)成非極性的長鏈，鏈上含有極性的官能團，如磺酸基、甲氧基、羥基及羰基等。這種結(jié)構(gòu)使得它具有偶極性，呈現(xiàn)出表面活性，是一種強的表面活性劑。其作用機理是削弱顆粒的強度和阻止顆粒聚結(jié)，兩者都牽涉到降低顆粒表面的自由能，因此，助磨劑的功效歸根結(jié)底必然反映在其吸附活性上。
在磨機內(nèi)的環(huán)境中，吸附在水泥熟料顆粒表面上的木質(zhì)素磺酸鹽分子的活性部分（磺酸基等）與顆粒表面接觸，憎水基團則伸向大氣。由于木質(zhì)素磺酸鹽是分子量高達幾百到幾百萬的物質(zhì)，在顆粒上的吸附屬高分子吸附。由于水泥顆粒表面不可能是光 滑表面且具有裂紋，因而木質(zhì)素聚合度較低時，有利于吸附。木質(zhì)素磺酸鹽在水泥顆粒上的吸附量隨著陽離子的價數(shù)而變化。當陽離子的價數(shù)相同時，吸附能力無大差別。作為助磨劑使用的木質(zhì)素磺酸鹽，鎂和鈣鹽比銨鹽好.

4）木質(zhì)素
　 此類復(fù)合水泥助磨劑均將多種有效助磨 成分配合在一起，在粉磨過程中發(fā)揮各自的助磨功效，因此，能顯著降低篩余細度，增加水泥比表面積；提高了物料的流動性，減少顆粒間粘附力和團聚作用，防止顆粒再度聚結(jié)，從而抑制粉磨逆過程的進行；同時能更有效地激發(fā)物料各組分中的潛在活性，獲得較高的水泥強度。木質(zhì)素型復(fù)合水泥助磨劑的主要成分木質(zhì)素磺酸鹽來自紙漿廢液，價格低廉，是一種具有經(jīng)濟效益和社會效益的助磨劑。

5）滑石或糖蜜類
　 滑石為天然礦物，糖蜜為制糖廢液，以上兩種物質(zhì)價格低廉，貨源充足，用其作助磨劑不僅具有節(jié)電效果，而且水泥各齡期強度均有提高，糖蜜作礦渣水泥助磨劑，解決了礦渣水泥助磨問題。

1）粉磨系統(tǒng)的不同
　我國現(xiàn)有水泥企業(yè)的粉磨系統(tǒng)，無論在規(guī)模上或是先進程度上都存在著很大的差別。大多數(shù)老企業(yè)是直徑3米以下的開路磨，有的改造為各種高細磨。而近年新成立的水泥企業(yè)大多是直徑大于3米的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，還有的是立磨，對同一助磨劑產(chǎn)品來說，進入這些不同粉磨系統(tǒng)后，產(chǎn)生的影響程度顯然是不同的。

2）物料物理特性的不同
　 不同水泥企業(yè)的入磨物料組成及顆粒大小、易磨性、含水量等都不盡相同，即使是同一企業(yè)在不同季節(jié)，物料的這些物理特性也都會有所變化。因此，當同一助磨劑進入不同的物料系統(tǒng)時，在物料的各個粉磨階段產(chǎn)生的影響自然會不同（我們現(xiàn)在也不具備測試物料之間這種變化的能力）。

3）磨機內(nèi)球配的不同
　同一型號的磨機，在不同的水泥企業(yè)、不同的時段，其球配存在差別。而同一助磨劑加入磨機后的工況變化，顯然也會不同。此外，不同磨機之間還可能存在隔倉板結(jié)構(gòu)不同的問題，此時使用助磨劑將給磨內(nèi)工況帶來更大的變化。

4）輔機能力和可控性的不同
　加入助磨劑后，水泥的分散性增加或磨機的產(chǎn)量提高，而此時提升機的能力、選粉機的參數(shù)、收塵器的效果、卸料和包裝方面的可控性，在不同的水泥企業(yè)是不同的。

5）細度指標的不同
　水泥粉磨時的細度指標是控制水泥粉磨程度的一個重要依據(jù)，但不同的細度參數(shù)所代表的真實細度是有明顯差別的。如常用的篩余與比表面積所代表的主要顆粒成分有明顯差異，它們只有在入磨物料組成、磨機工況都基本相同的情況下，才能與水泥性能有比較穩(wěn)定的相關(guān)性，否則這種關(guān)系就會發(fā)生變化。比如，當減少水泥中熟料用量、用等量的粉煤灰來代替時，若還用同樣的比表面積指標來控制水泥粉磨，其強度自然不如原來的高。此外，如果用80微米篩余指標來控制，也會有同樣的現(xiàn)象。在使用助磨劑的情況下，如果水泥的物料組成發(fā)生變化，細度參數(shù)和控制指標應(yīng)根據(jù)助磨劑的特點、水泥配比的變化及水泥性能目標等進行適當調(diào)整。助磨劑進入水泥粉磨系統(tǒng)后所發(fā)生的變化與眾多的因素有關(guān)，而且不同水泥企業(yè)之間這些因素都存在差異，助磨劑企業(yè)的技術(shù)服務(wù)人員很難熟悉和掌握這些變化。所以，在使用助磨劑時，如果水泥企業(yè)只提出要減多少熟料或磨機提多少臺時、強度提高幾個兆帕，而自己的粉磨系統(tǒng)操作不變、細度控制指標不變，僅由助磨劑企業(yè)的服務(wù)來實現(xiàn)助磨劑的最佳效果或達到水泥企業(yè)需求的目標是十分困難的，也可以說是不可能的。因為只有水泥企業(yè)的技術(shù)人員最熟悉本企業(yè)的粉磨系統(tǒng)和操作性能，在進行助磨劑試驗時，助磨劑進入系統(tǒng)后出現(xiàn)的變化和應(yīng)該采取的調(diào)整措施以及新的控制指標的制訂。

組分	投料量（g/L）
三乙醇胺	180~220
糖蜜	50~80
磷酸鈉	5~10
木質(zhì)素磺酸鈉	30~50
氯化鈉	120~150
醋酸鈉	50~80
氯化鉀	20~30
硫氰酸鈉	30~50
水	余量

回頂部