日照中聯水泥公司為了有效地降低水泥生產成本，提高經濟效益，自2007年5月份開始在水泥粉磨過程中，使用山東宏藝科技有限公司生產的HY-ⅢB型液體助磨劑。本文針對HY-ⅢB型液體助磨劑在中國建材集團日照中聯水泥有限公司的應用情況作以下幾個方面的簡要分析。
1、HY-ⅢB型液體助磨劑小磨試驗情況分析
為了解HY-ⅢB型液體助磨劑性的性能，我們在使用該產品前，對樣品進行了初步檢驗，該產品為無毒、無刺激性氣味的棕褐色液體，PH=7.0～8.0，密度=1.20～1.30g/cm3,然后用φ500×500㎜小磨進行空白樣對比試驗。空白樣A-O水泥配比（%）：熟料82.0、混合材料13.0、石膏5.0；試驗樣A-1水泥配比（%）：熟料72.0、混合材23.0、石膏5.0，外摻HY-ⅢB型液體助磨劑0.1%。分別取以上兩種配比的水泥樣品4㎏在小磨中進行粉磨，粉磨時間（控制空白樣水泥比表面積與大磨生產水泥通常比表面積±20㎡/㎏范圍內）相同；并在相同的試驗條件下，分別進行水泥的物理性能試驗，其試驗結果見表1。
表1 小磨試驗水泥物理性能試驗結果對比
小磨試驗情況反映：在水泥中添加0.1%HY-ⅢB型液體助磨劑后，雖然熟料配比由82.0%降到72.0%，混合材摻量由13.0%提高到23.0%，但水泥的各齡期強度和其它物理性能并沒有發生明顯變化，說明HY-ⅢB型液體助磨劑有良好的增強效果。
2、HY-ⅢB型液體助磨劑生產試驗情況分析
為了使HY-ⅢB型液體助磨劑更好地應用于水泥生產，我們按表1中的配料方案在φ4.2×11.5M水泥磨閉路系統進行了生產42.5級水泥的工業試驗。先取未摻HY-ⅢB型液體助磨劑前磨機連續工作16小時（每小時取樣一次）水泥生產綜合樣B-0；然后在水泥中摻入0.1%HY-ⅢB型液體助磨劑，同時調整水泥配料方案并適當調整磨機臺時產量（見表2），待磨機連續工作3小時后，再取摻有HY-ⅢB型液體助磨劑磨機連續工作16小時（每小時取樣一次）水泥生產綜合樣B-1。我們分別對B-O和B-1樣品進行了顆粒粒度分布情況分析、水泥物理性能檢驗、水泥相關化學成分分析和助磨劑與混凝土外加劑的適應性試驗分析。
2.1水泥顆粒分布情況分析
我們通過采用激光粒度分析儀分別對生產試驗樣品B-O和B-1進行水泥顆粒粒度分布狀況分，分析結果見表2-1。
表2-1 水泥顆粒粒度分布檢測結果對比
(1)水泥中摻入HY-ⅢB型液體助磨劑后，水泥顆粒的平均粒徑和中位粒徑均比摻前減小，表明水泥的比表面積有增大的趨勢，水泥的水化反應速度加快，有利于水泥各齡期強度的增長。
?。?）水泥中摻入HY-ⅢB型液體助磨劑后，改變了水泥顆粒度分布狀況，其顆粒粒度分布更為合理化：在<3μm顆粒含量基本不變的情況下，其中<1μm的顆粒含量減少，減輕了超細顆粒對水泥水化造成的不良影響；主導水泥水化速度、決定水泥強度的3～32μm顆粒含量明顯增加，有利于進一步提高水泥的各齡期強度；在水泥中水化速度緩慢、并對水泥28天強度提高貢獻不大的32～65μm顆粒含量下降；基本上不參與水化、對水泥強度貢獻甚微的﹥65μm顆粒含量趨為零。
2.2水泥物理性能試驗分析
我們分別對水泥生產試驗樣品B-O和B-1進行了水泥物理性能試驗，其試驗結果見表2-2。
表2-2 生產試驗中水泥物理性能試驗結果對比
（1）工業生產42.5級水泥時，水泥中摻入0.1%HY-ⅢB型液體助磨劑，水泥中熟料的配比量由82.0%降低到72.0%，水泥中混合材摻量由13.0%提高到23.0%，水泥的各齡期強度和其它物理性能（水泥的比表面積除外）基本保持一致，證明了HY-ⅢB型液體助磨劑有較理想的增強效果
（2）工業生產42.5級水泥時，水泥中摻入0.1%HY-ⅢB型液體助磨劑后，在水泥臺時產量提高了12.6%的情況下，水泥的比表面積增加了35㎡/㎏，說明HY-ⅢB型液體助磨劑具有良好的“助磨”作用，能有效地提高粉磨效率。
?。?）在我公司工業生產試驗中摻加HY-ⅢB型液體助磨劑的效果比小磨試驗的效果更為理想。我們分析有兩方面原因，一是大磨系統配有顆粒選粉分級設備，在一定程度上避免了水泥顆粒在小磨中的“過粉磨”現象；二是HY-ⅢB型液體助磨劑在大磨內溫度等環境條件下，助磨成分能更充分地發揮“助磨”作用，增強成分能更有效地達到“增強”功能。
2.3水泥化學成分分析
水泥中的一些化學成分直接影響著水泥性能和對水泥質量指標的控制。為此我們對HY-ⅢB型液體助磨劑使用前、后的水泥樣品B-O和B-1進行了化學成分對比分析，其分析結果見表2-3。
表2-3 水泥相關化學成分分析結果對比
從上表分析可以看出，HY-ⅢB型液體助磨劑使用前、后，水泥中的有關化學成分含量沒有發生明顯改變，說明HY-ⅢB型液體助磨劑能完全滿足水泥生產對水泥質量品質指標控制的要求。
2.4 HY-ⅢB型液體助磨劑與混凝土外加劑“相容性”分析
有些水泥外加劑摻入水泥中后與混凝土外加劑存在著“不相容”的現象，對混凝土的工作性能造成不良影響。我們將使用HY-ⅢB型液體助磨劑前、后的水泥樣品B-O和B-1分別摻入相同量（占水泥重量的百分比）的混凝土外加劑，用相同的配合比，在相同的試驗條件下進行混凝土工作性和物理性能試驗，其試驗結果見表2-4。
表2-4 HY-ⅢB型液體助磨劑與混凝土外加劑的相容性試驗
試驗表明：水泥樣品B-1所配制的混凝土的坍落度變化情況與B-O所配制混凝土基本一樣，其物理性能也基本相同,說明HY-ⅢB型液體助磨劑對混凝土外加劑具有良好的適應性。
3、HY-ⅢB型液體助磨劑的應用效果
通過HY-ⅢB型液體助磨劑在我公司近一年的生產應用實踐，取得如下效果：
?。?）該助磨劑具有良好的助磨作用。能有效地提高粉磨效率，提高水泥磨臺時產量12.0%以上。
?。?）該助磨劑增強效果明顯。在水泥中熟料配比量降低10%，混合材配比量提高10%的情況下，能確保水泥的各齡期強度和其它物理性能基本不變。
（3）創造可觀的經濟效益。降低水泥的綜合成本，每生產1噸水泥可凈增經濟效益10元左右。
?。?）社會效益顯著?？晒澕s大量的寶貴能源和不可再生的自然資源，減排大量的CO2和粉塵，更多地利用工業廢渣。
?。?）所產水泥與混凝土外加劑具有良好的相容性，得到廣大用戶好評，促進了水泥銷售。
4、水泥生產過程中使用助磨劑應注意的問題
為更好地應用水泥助磨劑，結合我公司的生產體會，我們認為應注意以下幾方面問題。
?。?）產品選擇。在選擇水泥助磨劑時，應選擇規模大、信譽好、服務完善、有產品研發能力技術實力的水泥助磨劑生產企業提供的產品。這樣能確保助磨劑的質量穩定，防止因助磨劑質量的重大波動造成水泥質量問題。
?。?）進廠檢驗。每批助磨劑進廠后應進行相應的檢驗，包括Cl-檢驗和小磨空白對比試驗。雖然同一種助磨劑在小磨試驗中的效果不一定和生產使用效果相同，但它們之間存在著一定的相聯關系，能在一定程度上反映其質量是否穩定。
?。?）助磨劑的投料點。要力求選在磨頭前粒度相對大點、溫度較低、水分稍小的物料上，利于提高助磨劑在磨內分散度，從而達到理想效果。
（4）要確保助磨劑的計量準確、流量穩定。要定期對助磨劑的摻量進行實物標定。
（5）還要注意其他因素的影響。如入磨物料粒度、溫度、水分、研磨倉的平均球徑和填充率，以及選粉系統的諸要素等，我們要針對不同情況進行具體分析，采取改進措施，實現粉磨系統與助磨劑的最佳匹配，以獲得最佳的使用效果。
1、HY-ⅢB型液體助磨劑小磨試驗情況分析
為了解HY-ⅢB型液體助磨劑性的性能，我們在使用該產品前，對樣品進行了初步檢驗，該產品為無毒、無刺激性氣味的棕褐色液體，PH=7.0～8.0，密度=1.20～1.30g/cm3,然后用φ500×500㎜小磨進行空白樣對比試驗。空白樣A-O水泥配比（%）：熟料82.0、混合材料13.0、石膏5.0；試驗樣A-1水泥配比（%）：熟料72.0、混合材23.0、石膏5.0，外摻HY-ⅢB型液體助磨劑0.1%。分別取以上兩種配比的水泥樣品4㎏在小磨中進行粉磨，粉磨時間（控制空白樣水泥比表面積與大磨生產水泥通常比表面積±20㎡/㎏范圍內）相同；并在相同的試驗條件下，分別進行水泥的物理性能試驗，其試驗結果見表1。
表1 小磨試驗水泥物理性能試驗結果對比
|
水泥編號 |
HY-ⅢB
（%） |
混合材
（%） |
比 表
面 積
（㎡/㎏） |
安
定
性 |
標準稠度
（%） |
凝結時間（h:min） |
抗折強度(MPa ) |
抗壓強度(MPa) | |||
|
初凝 |
終凝 |
3d |
28d |
3d |
28d | ||||||
|
A-O |
— |
13.0 |
392 |
合格 |
27.6 |
2:20 |
3:15 |
4.8 |
8.0 |
25.8 |
48.5 |
|
A-1 |
0.1 |
23.0 |
396 |
合格 |
28.0 |
2:30 |
3:20 |
5.1 |
8.1 |
25.3 |
48.8 |
小磨試驗情況反映：在水泥中添加0.1%HY-ⅢB型液體助磨劑后，雖然熟料配比由82.0%降到72.0%，混合材摻量由13.0%提高到23.0%，但水泥的各齡期強度和其它物理性能并沒有發生明顯變化，說明HY-ⅢB型液體助磨劑有良好的增強效果。
2、HY-ⅢB型液體助磨劑生產試驗情況分析
為了使HY-ⅢB型液體助磨劑更好地應用于水泥生產，我們按表1中的配料方案在φ4.2×11.5M水泥磨閉路系統進行了生產42.5級水泥的工業試驗。先取未摻HY-ⅢB型液體助磨劑前磨機連續工作16小時（每小時取樣一次）水泥生產綜合樣B-0；然后在水泥中摻入0.1%HY-ⅢB型液體助磨劑，同時調整水泥配料方案并適當調整磨機臺時產量（見表2），待磨機連續工作3小時后，再取摻有HY-ⅢB型液體助磨劑磨機連續工作16小時（每小時取樣一次）水泥生產綜合樣B-1。我們分別對B-O和B-1樣品進行了顆粒粒度分布情況分析、水泥物理性能檢驗、水泥相關化學成分分析和助磨劑與混凝土外加劑的適應性試驗分析。
表2 水泥配比（%）和磨機臺時產量對比
|
水泥編號 |
HY-ⅢB
（%） |
水泥配比（%） |
臺時產量（t/h） | ||
|
熟料 |
混合材 |
石膏 | |||
|
B-O |
— |
82.0 |
13.0 |
5.0 |
79.0 |
|
B-1 |
0.1 |
72.0 |
23.0 |
5.0 |
89.0 |
2.1水泥顆粒分布情況分析
我們通過采用激光粒度分析儀分別對生產試驗樣品B-O和B-1進行水泥顆粒粒度分布狀況分，分析結果見表2-1。
表2-1 水泥顆粒粒度分布檢測結果對比
|
水泥
編號 |
HY-ⅢB（%） |
平均粒徑
（μm） |
中位粒徑
(μm） |
<1μm (%) |
1～3μm (%) |
3～32μm (%) |
32～65μm
(%) |
≥65μm (%) |
|
B-0 |
— |
17.3 |
12.2 |
5.2 |
10.0 |
69.8 |
13.0 |
2.0 |
|
B-1 |
0.1 |
14.6 |
10.8 |
4.1 |
11.1 |
74.6 |
10.0 |
0.2 |
(1)水泥中摻入HY-ⅢB型液體助磨劑后，水泥顆粒的平均粒徑和中位粒徑均比摻前減小，表明水泥的比表面積有增大的趨勢，水泥的水化反應速度加快，有利于水泥各齡期強度的增長。
?。?）水泥中摻入HY-ⅢB型液體助磨劑后，改變了水泥顆粒度分布狀況，其顆粒粒度分布更為合理化：在<3μm顆粒含量基本不變的情況下，其中<1μm的顆粒含量減少，減輕了超細顆粒對水泥水化造成的不良影響；主導水泥水化速度、決定水泥強度的3～32μm顆粒含量明顯增加，有利于進一步提高水泥的各齡期強度；在水泥中水化速度緩慢、并對水泥28天強度提高貢獻不大的32～65μm顆粒含量下降；基本上不參與水化、對水泥強度貢獻甚微的﹥65μm顆粒含量趨為零。
2.2水泥物理性能試驗分析
我們分別對水泥生產試驗樣品B-O和B-1進行了水泥物理性能試驗，其試驗結果見表2-2。
表2-2 生產試驗中水泥物理性能試驗結果對比
|
水泥編號 |
HY-ⅢB
（%） |
混合材
（%） |
比表面積
（㎡/㎏） |
安
定
性 |
標準稠度
（%） |
凝結時間（h:min） |
抗折強度(MPa ) |
抗壓強度(MPa) | |||
|
初凝 |
終凝 |
3d |
28d |
3d |
28d | ||||||
|
B-O |
— |
13.0 |
401 |
合格 |
28.0 |
2:10 |
3:05 |
4.7 |
8.1 |
26.3 |
48.4 |
|
B-1 |
0.1 |
23.0 |
436 |
合格 |
28.8 |
2:15 |
3:15 |
5.2 |
8.2 |
26.7 |
49.6 |
（1）工業生產42.5級水泥時，水泥中摻入0.1%HY-ⅢB型液體助磨劑，水泥中熟料的配比量由82.0%降低到72.0%，水泥中混合材摻量由13.0%提高到23.0%，水泥的各齡期強度和其它物理性能（水泥的比表面積除外）基本保持一致，證明了HY-ⅢB型液體助磨劑有較理想的增強效果
（2）工業生產42.5級水泥時，水泥中摻入0.1%HY-ⅢB型液體助磨劑后，在水泥臺時產量提高了12.6%的情況下，水泥的比表面積增加了35㎡/㎏，說明HY-ⅢB型液體助磨劑具有良好的“助磨”作用，能有效地提高粉磨效率。
?。?）在我公司工業生產試驗中摻加HY-ⅢB型液體助磨劑的效果比小磨試驗的效果更為理想。我們分析有兩方面原因，一是大磨系統配有顆粒選粉分級設備，在一定程度上避免了水泥顆粒在小磨中的“過粉磨”現象；二是HY-ⅢB型液體助磨劑在大磨內溫度等環境條件下，助磨成分能更充分地發揮“助磨”作用，增強成分能更有效地達到“增強”功能。
2.3水泥化學成分分析
水泥中的一些化學成分直接影響著水泥性能和對水泥質量指標的控制。為此我們對HY-ⅢB型液體助磨劑使用前、后的水泥樣品B-O和B-1進行了化學成分對比分析，其分析結果見表2-3。
表2-3 水泥相關化學成分分析結果對比
|
水泥
編號 |
HY-ⅢB
(%) |
LOSS(%) |
f-CaO(%) |
MgO(%) |
S03(%) |
CI－(%) |
|
B-0 |
/ |
2.71 |
1.21 |
1.84 |
2.15 |
0.016 |
|
B-1 |
0.1 |
2.96 |
1.02 |
1.70 |
2.08 |
0.020 |
從上表分析可以看出，HY-ⅢB型液體助磨劑使用前、后，水泥中的有關化學成分含量沒有發生明顯改變，說明HY-ⅢB型液體助磨劑能完全滿足水泥生產對水泥質量品質指標控制的要求。
2.4 HY-ⅢB型液體助磨劑與混凝土外加劑“相容性”分析
有些水泥外加劑摻入水泥中后與混凝土外加劑存在著“不相容”的現象，對混凝土的工作性能造成不良影響。我們將使用HY-ⅢB型液體助磨劑前、后的水泥樣品B-O和B-1分別摻入相同量（占水泥重量的百分比）的混凝土外加劑，用相同的配合比，在相同的試驗條件下進行混凝土工作性和物理性能試驗，其試驗結果見表2-4。
表2-4 HY-ⅢB型液體助磨劑與混凝土外加劑的相容性試驗
|
水泥編號 |
HY-ⅢB（%） |
混凝土外加劑（%） |
混 凝 土 配 合 比 |
坍落度
（㎜） |
抗壓強度（MPa） | ||||||
|
水泥 |
水 |
砂 |
石 |
摻和料 |
初始 |
1h |
7d |
28d | |||
|
B-0 |
— |
2.2 |
350 |
150 |
790 |
1092 |
70 |
210 |
135 |
44.6 |
53.5 |
|
B-1 |
0.1 |
2.2 |
350 |
150 |
790 |
1092 |
70 |
215 |
140 |
45.3 |
54.3 |
試驗表明：水泥樣品B-1所配制的混凝土的坍落度變化情況與B-O所配制混凝土基本一樣，其物理性能也基本相同,說明HY-ⅢB型液體助磨劑對混凝土外加劑具有良好的適應性。
3、HY-ⅢB型液體助磨劑的應用效果
通過HY-ⅢB型液體助磨劑在我公司近一年的生產應用實踐，取得如下效果：
?。?）該助磨劑具有良好的助磨作用。能有效地提高粉磨效率，提高水泥磨臺時產量12.0%以上。
?。?）該助磨劑增強效果明顯。在水泥中熟料配比量降低10%，混合材配比量提高10%的情況下，能確保水泥的各齡期強度和其它物理性能基本不變。
（3）創造可觀的經濟效益。降低水泥的綜合成本，每生產1噸水泥可凈增經濟效益10元左右。
?。?）社會效益顯著?？晒澕s大量的寶貴能源和不可再生的自然資源，減排大量的CO2和粉塵，更多地利用工業廢渣。
?。?）所產水泥與混凝土外加劑具有良好的相容性，得到廣大用戶好評，促進了水泥銷售。
4、水泥生產過程中使用助磨劑應注意的問題
為更好地應用水泥助磨劑，結合我公司的生產體會，我們認為應注意以下幾方面問題。
?。?）產品選擇。在選擇水泥助磨劑時，應選擇規模大、信譽好、服務完善、有產品研發能力技術實力的水泥助磨劑生產企業提供的產品。這樣能確保助磨劑的質量穩定，防止因助磨劑質量的重大波動造成水泥質量問題。
?。?）進廠檢驗。每批助磨劑進廠后應進行相應的檢驗，包括Cl-檢驗和小磨空白對比試驗。雖然同一種助磨劑在小磨試驗中的效果不一定和生產使用效果相同，但它們之間存在著一定的相聯關系，能在一定程度上反映其質量是否穩定。
?。?）助磨劑的投料點。要力求選在磨頭前粒度相對大點、溫度較低、水分稍小的物料上，利于提高助磨劑在磨內分散度，從而達到理想效果。
（4）要確保助磨劑的計量準確、流量穩定。要定期對助磨劑的摻量進行實物標定。
（5）還要注意其他因素的影響。如入磨物料粒度、溫度、水分、研磨倉的平均球徑和填充率，以及選粉系統的諸要素等，我們要針對不同情況進行具體分析，采取改進措施，實現粉磨系統與助磨劑的最佳匹配，以獲得最佳的使用效果。
