优化颗粒粒径分布稳定水泥实物质量.docx
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1、优化颗粒粒径分布稳定水泥实物质量摘要:本文以H公司水泥制成工序采用辐压机+打散分级机+管磨机的开路联合粉磨系统制备P.O42.5级水泥颗粒粒径分布与水泥实物质量数据为依据,分析了水泥成品颗粒粒径分布及特征粒径尺寸对其物理力学性能的影响。通过对粉磨系统中应用的各种材料性能、入磨物料粒径、研磨体级配以及粉磨系统运行参数等相关因素进行综合分析与诊断,制定并采取了必要的技术改进措施,达到了稳定水泥实物质量的目的。关键词:开路联合粉磨系统粗磨仓级配磨内结构水泥质量O引言众所周知,水泥粉体的颗粒粒径分布与粒径尺寸大小,直接影响到水泥成品的实物质量,尤其是水泥的胶砂强度。现阶段,就主机设备之一的管磨机而言,
2、在粉磨工艺设计过程中,有两种不同配置,即开路粉磨与闭路粉磨,两种工艺各有其特点。由于开路粉磨系统管磨机尾部没有配用选粉机,制备的水泥颗粒粒径分布(水泥成品均匀性系数nW1.0)宽于闭路粉磨系统成品,尤其表现在标准稠度需水量指标上,明显低于闭路系统生产的水泥。在商碎制备过程中,采用开路粉磨系统生产的水泥与外加剂的适应性能良好。鉴于上述原因,在国内中部、东南部以及南方的多个省份,仍有较多的企业选择使用开路粉磨系统制备水泥成品。本文总结了H公司制成工序采用转压机+打散分级机+管磨机开路联合粉磨系统生产的P.O42.5级水泥颗粒粒径分布与水泥性能之间出现的问题,分析了其产生的原因,并制订了相应的技术改
3、进方案,以及实施技术措施后达到的技术经济效果。1、H公司较压机水泥开路联合粉磨系统配置H公司水泥制成工序,配置120-50短压机(物料处理能力165t/h、主电机功率250kW2)+550/110打散分级机(物料处理能力2160th,打散电机功率45kW+分级电机功率37kW)+3.2m13m三仓开路管磨机(主电机功率160OkW-IOkV-额定电流119A、磨机筒体工作转速18.1rmin;一仓(粗磨仓)有效长度3.25m、配用阶梯沟槽衬板;二仓(过渡仓)有效长度2.50m、安装中波纹衬板;三仓(细磨仓)有效长度6.50m、使用小波纹衬板+4圈高度500mm活化环)+磨尾收尘风机组成的开路联
4、合粉磨系统。该系统生产P.O42.5级水泥,产量在78th(水泥成品质量控制指标:比表面积2350m2kgR45m筛余W12.0%),系统粉磨电耗29kWht左右。P.O42.5级水泥物料配比见表Io表1PQ42.5级水泥物料配比()物料名称熟料矿渣石灰石粉煤灰脱硫石膏配比80.04.54.06.05.5经辐压机挤压与打散分级机分级后的入磨物料粒径分布见表2o表2经打散分级机分级后的入磨物料粒径分布()筛孔尺寸(Um)R900R80R45筛余值()26.358.376.42、P.O425级水泥出现的问题与原因分析在一个多月时间内生产的PQ42.5级水泥成品,3d抗压强度能够满足GB175-20
5、07通用硅酸盐水泥国家标准要求,但28d抗压强度偏低,基本无富裕强度可言。只能采取下述两种措施保证出厂水泥质量,一是短时间内与原生产的库存水泥按照L1比例搭配出厂。二是提高熟料配比,同时减少系统产量并且降低水泥成品筛余量,即筛余值控制指标下调,进一步强化磨细。欲尽快解决现阶段水泥强度值偏低问题,必须对粉磨系统中的各种影响因素进行细致排查分析,在查找原因过程中得到的样品检测数据如下。P.O42.5级水泥成品颗粒粒径分布见表3o表3PQ42.5级水泥成品颗粒粒径分布()水泥粒径3m3-32m32-65m65Um80Pm/mn含量10.7554.1423.7811.345.8130.320.99P.
6、O42.5级水泥成品物理力学性能见表4o表4P.O42.5级水泥成品物理力学性能检测项目比表面积(m2kg)R45m筛余(%)初凝时间(min)终凝时间(min)抗折/抗压强度(MPa)3d28d检测36112.21652115.5/24.87.3/43.6值由表3与表4中的水泥颗粒粒径分布数据可以看出:P.O42.5级水泥成品中32Um以下颗粒总含量为64.89%,32-65m之间较粗颗粒占23.78%,265LIm的粗颗粒含量为17.15%,即32m的颗粒总量接近40%,水泥成品整体粒径偏粗,特征粒径偏大(X3um)在水泥粉磨过程中,所有的管磨机都存在动态研磨体对物料的“选择性粉碎与磨细”
7、功能。当水泥配料中含有易磨性好的混合材(如石灰石等),则易磨的混合材首先被磨细,占有了水泥粉体颗粒粒径的比例。一般情况下,熟料的易磨性相比多数混合材料的易磨性要差,而粒化高炉矿渣的易磨性比熟料更差,这一点可以由水泥成品筛余物化学全分析数据得到佐证,即粗颗粒部分多为熟料和矿渣。在水泥磨细过程中,能够产生高水化活性的熟料有效颗粒粒径含量明显偏少,水泥持续水化反应能力与液相碱度激发混合材活性的能力差(矿渣产生强度水化反应,适应PH值212.8的高碱度液相环境),生成的水化产物凝胶体数量偏少,水泥胶砂试体微观结构中的水孔穴道多、空隙率高、密实度差,从而导致水泥成品的3d28d抗压强度增长值偏低。在正常
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