水泥助磨剂应用效果评价

水泥 2010-02-26

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、NO_x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、NO_x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NO_x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。

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