材料工程技术专业论文06091.doc

毕业设计(论文)统领tl-t系列水泥助磨剂的研究目录 1 内容摘要32 关键字3一 tl-t复合高效水泥助磨剂的定义和常见形态4 1.1 tl-t复合高效水泥助磨剂定义4 1.2 tl-t复合高效水泥助磨剂常见形态4二 tl-t复合高效水泥助磨剂主要原材料4 2.1 tl-t复合高效粉体水泥助磨剂主要原材料4 2.2 tl-t复合高效液体水泥助磨剂主要原材料4三 tl-t复合高效水泥助磨剂性能及特点5四 tl-t复合高效水泥助磨剂作用机理6 4.1 tl-t复合高效水泥助磨剂作用机理6 4.2 从电能消耗谈tl-t复合高效助磨剂作用机理6 4.3 tl-t复合高效助磨剂对水泥颗粒级配的影响6五 tl-t复合高效水泥助磨剂的使用效果7六 tl-t复合高效液体水泥助磨剂的实验方案8七 tl-t复合高效水泥助磨剂带来的效益9八 通过这次研究得出的结论10九 参考文献11十 附录212十一 致谢信15论 文 摘 要水泥助磨剂在水泥行业的发展过程中起着显著的作用。本文从统领tl-t系列水泥助磨剂的定义和常见形态、tl-t系列水泥助磨剂的的主要原材料、tl-t系列水泥助磨剂的性能及特点、tl-t系列水泥助磨剂的作用机理、tl-t系列水泥助磨剂使用效果和tl-t系列水泥助磨剂带来的效益等角度出发，论述了其在水泥生产中的重要地位和作用，以及在节能环保方面的重要作用，给水泥生产行业带来了比较重要的信息和发展机遇。关键词：水泥助磨剂 磨机 节能环保 机遇 性能及特点一、 tl-t系列复合高效水泥助磨剂的定义和常见形态1.1 tl-t系列复合高效水泥助磨剂的定义tl-t系列复合高效液体水泥助磨剂是由含胺类化合物、脂肪族化合物、表面活性剂等反应生成的一种液体材料。其无毒、无味、无腐蚀、非易燃易爆。符合jc/t 667-2008水泥助磨剂标准要求。tl-t系列复合高效液体水泥助磨剂分为节能型、增强型、加强型、增塑型助磨剂，分别适用于提高磨机台时产量，大幅度降低能耗的水泥生产需要和高掺量混合材水泥粉磨，在保持水泥性能不变的情况下，减少熟料用量，增加混合材掺合量。tl-t系列复合高效液体助磨剂保质期6个月，存放过久，有少许沉淀，使用时混匀不影响效果。1.2 tl-t系列复合高效水泥助磨剂常见形态常见tl-t系列复合高效水泥助磨剂有液体和粉体（固体）两种，都能显著地提高磨机产量，或提高产品质量，或降低粉磨电耗。在湿法粉磨过程中的tl-t系列复合高效水泥助磨剂又称之为：分散剂。 二、tl-t系列复合高效水泥助磨剂的主要原材料2.1 tl-t系列复合高效粉体水泥助磨剂主要原材料tl-t系列复合高效粉体助磨剂一般使用的主要原料由：三乙醇胺（助磨）、工业盐（导致氯离子超标）、硭硝、元明粉（易结晶），以粉煤灰作为载体搅拌混合均匀生产而成。2.2 tl-t系列复合高效液体水泥助磨剂的主要原材料tl-t系列复合高效助磨剂是由几种甚至几十种原材料经乳化复合，通过多种物理、化学反应面生成的一种稳定物。常用的由活性碳、三乙醇胺、乙二醇、脱糖木质磺酸钙、磷酸三钙、醋酸胺等。具体成分、掺加量、比表面积提高率、产量提高等详见下表：tl-t系列复合高效液体水泥助磨剂的主要原材料图表tl-t系列复合高效助磨剂的主要成分掺加量（）粉磨时间缩短率（）比表面积提高率（）产量提高（）能耗降低备注三乙醇胺0.030.0810201030乙二醇0.080.22大于20木质素磺化物0.010.02大于13.2向日葵油皂类3425羊毛脂乳状废液0.050.123352030有疏水性maveklin助磨剂0.11517制丁醇可燃废物0.080.22大于20三、 tl-t系列复合高效水泥助磨剂性能及特点tl-t系列复合高效水泥助磨剂性能及特点图表序号型 号产 品 性 能推荐掺量%功 能 和 效 果适 用 范 围1tl-t1（节能型）外观：棕黄色液体密度：1.100.05(20)ph值:100.5不含氯盐0.020.002%提高磨机台时产量10-20%适用于各种开路磨和闭路磨,适用于各品种、等级通用水泥2tl-t2（增强型）外观：棕黄色液体密度：1.150.03(20)ph值:100.5不含氯盐0.030.002%水泥3d强度提高2-3mpa;水泥28d强度提高2-4mpa;节约熟料6-8%,增加混合材料掺量6-8%适用于各种开路磨和闭路磨,适用于各品种、等级通用水泥3tl-t3（加强型）外观：棕黄色液体密度：1.220-1.225(20)ph值:100.5不含氯盐0.10.02%水泥3d强度提高3-5mpa;水泥28d强度提高3-5mpa;节约熟料8%以上,增加混合材料掺量8%以上适用于各种开路磨和闭路磨,适用于各品种、等级通用水泥4tl-t4（复合型）外观：棕黄色液体密度：1.18+0.03(20)ph值:10+0.5不含氯盐0.050.002%水泥3d强度提高2-3mpa;水泥28d强度提高2-4mpa;节约熟料6-8%,增加混合材料掺量6-8%适用于各种开路磨和闭路磨,适用于各品种、等级通用水泥5tl-a1（复合型）外观：粉体呈灰褐色含水量不低于2.0%,不含氯盐10.2%水泥3d强度提高2-3mpa;水泥28d强度正常发挥;提高磨机台时产量15%以上；节约熟料6-8%,增加混合材料掺量6-8%适用于各种开路磨和闭路磨,适用于各品种、等级通用水泥6tl-a2（提产型外观：粉体呈灰褐色，不含氯盐0.50.02%水泥3d强度提高3-5mpa;水泥28d强度正常发挥;提高磨机台时产量10%-30%；节约熟料8%以上,增加混合材料掺量8%以上适用于各种开路磨和闭路磨,适用于各品种、等级通用水泥四、tl-t系列复合高效水泥助磨剂的作用机理41 tl-t系列复合高效水泥助磨剂的作用机理固体通过吸附表面活性剂能够改变机械阻力，列宾捷尔在一个晶体上的划痕研究中发现：极性分子在晶体表面的积聚可使划痕硬度大大降低。列宾捷尔认为：由于外表分子的物理吸附使脆性物体的表面能和硬度都降低了。斯维克而的工作实践进一步证实了列宾捷尔的见解。但是，随着生产实践和研究工作的深入，大量的试验结果对固体粉碎过程中的列宾捷尔效应提出了异议。研究者们认为：列宾捷尔只着眼于表面裂缝上的吸附作用，而没有考虑到活性剂分子对物体结构不同的颗粒性质的影响和外力符合条件（外力作用原理和作用速度）。实际上，对粉碎起促进作用的正是这两方面因素。一些学者认为：物料的粉碎在于吸附表面活性剂之后改变了分散颗粒与研磨介质之间的阻力，表现为黏附性的减少；而降低颗粒的聚集和与研磨介质的黏附现象，导致粉磨效率的提高，并改善物料的流动性；流动性的改善又导致研磨填充物的运动变化，缩短物料在磨机内的停留时间。总之，降低颗粒的黏性使整个研磨过程进行着良性循环，而tl-t系列复合高效助磨剂使颗粒的黏性降低或是以化学方式吸附在物料的表面上，或是显示一种较低的介电常数而对范德华力产生影响。在粉磨过程中tl-t系列复合高效水泥助磨剂的作用机理主要是改变颗粒之间的相互作用，使其黏附性降低，流动性增加，防止二次颗粒的形成。助磨剂被磨内物料吸附后，降低了颗粒的表面自由能，避免了裂纹愈合，有利于裂纹的扩展，提高了物料的易磨性。4.2从电能消耗谈tl-t系列复合高效水泥助磨剂的作用机理磨机的电能消耗主要有以下几个方面：一、消耗于磨机传动构件之间的摩擦和使构件弹性变形，以及构件获得动能。二、用于待磨物料的弹性变形、塑性变形、晶格重新排列和机械化学反应，以及形成新生面。三、消耗于物料与研磨介质、衬板之间和物料相互之间的摩擦和腐蚀以及发声等。粉磨过程并非单纯的机械过程，它也是物理化学力学过程，因此，强化粉磨过程、改善磨机能量利用情况，应从物理化学力学过程或摩擦化学的角度去研究，tl-t系列复合高效水泥助磨剂的应用就是为了解决这些问题的。一是在在粉磨过程中随颗粒物料变小其表面能提高，颗粒之间有重聚趋势，tl-t系列复合高效水泥助磨剂吸附在颗粒物料上，可降低颗粒表面能或引起近表面晶格的错位、迁移、产生点或线的缺陷，从而改变颗粒的强度或硬度，促进裂纹的产生和扩展。二是tl-t系列复合高效助磨剂在细颗粒表面上形成的单分子吸附薄膜起着润滑的作用，降低了颗粒间的摩擦力，大大改善了水泥的流动性。也就是说粉磨时，通过调节料浆的流变学性质和物料颗粒的表面电性等，降低颗粒料浆的粘度，促进颗粒的分散，从而提高料浆的流动性，阻止物料颗粒在研磨介质或衬板上的粘附及物理颗粒间的絮凝。43tl-t系列复合高效水泥助磨剂对水泥颗粒级配的影响大家知道，水泥产品必须磨制到一定细度状态时，才具有胶凝性。细度状态可用多种方式表达：如细度指标（80滋m和45滋m筛筛余），其主要反映水泥中粗颗粒含量（%）；再如比表面积指标（m2/kg），其主要反映水泥中细颗粒含量；而颗粒级配分析可以全面反映水泥中粗细颗粒分布状态，是当前水泥企业调整、控制水泥性能的先进手段。 颗粒级配对水泥性能的影响在国内外已经进行了长期的、系统的调查、分析、研究，并取得了基本结论，对于高等级硅酸盐水泥来说：分布状态在332滋m颗粒时，对水泥强度增长起主导作用，这类颗粒含量应大于65%，其中1624滋m颗粒含量尤为重要；而小于3滋m的颗粒含量应小于10%；1滋m颗粒容易风化、结团，遇水会水化，对水泥性能不利；而大于65滋m的颗粒越少越好，最好为零。 使用tl-t系列复合高效水泥助磨剂后磨机中的过粉磨现象会减少或消失，因此水泥中小于3滋m的颗粒含量会有所减少，大颗粒的比例也会因粉磨强度的增加而降低。如果水泥企业要改善自己产品的颗粒组成，可以在水泥粉磨过程中加入tl-t系列复合高效助磨剂，这是一种非常简便的方法；但要组合水泥的颗粒级配则需要通过其他工艺措施才能实现。五、tl-t系列复合高效水泥助磨剂的使用效果5.1 增加水泥中混合材掺入量试验结果和水泥厂使用实践证明，当水泥熟料28天抗压强度52mpa时，掺适量水泥助磨剂，矿渣、粉煤灰或锅炉渣掺量可达25%-40%，水泥细度不变时，可生产32.5级水泥（较不用激发剂多掺10%-15%混合材）。由于水泥中能源消耗大、成本高的熟料组份的减少，提高了水泥的性能和降低了生产成本。5.2 提高水泥早期强度，并保持后期强度正常发挥粉煤灰、火山灰质混合材在水泥中掺量超15%，矿渣混合材在水泥中掺量超过25%（重量比，后相同），水泥早期强度低，不能满足施工要求。因此，水泥中混合材掺量受到严格限制，水泥助磨剂的加入，激发了熟料潜在活性，促使混合材组份中的sio2、al2o3与助磨剂中的主要成份反应成钙矾石，形成混凝土的早期骨架，加快了水泥的硬化，从而提高早期强度。试验结果和生产实践表明，当水泥中混合材掺量和水泥细度不变时，掺助磨剂的水泥3天强度是不掺助磨剂的水泥强度的120%-150%。当水泥熟料28天抗压强度52mpa时，掺25- 40%火山灰质混合材和掺适量水泥助磨剂，生产的水泥其各项物理性能完全达到32.5r型复合硅酸盐水泥iso标准要求。5.3 调整水泥凝结时间当水泥中混合材（火山灰、矿渣、粉煤灰、石灰石）掺量超过一定值时，水泥的凝结时间一般都将延长，这也是水泥中混合材掺量受到严格限制的又一重要因素。而水泥助磨剂的掺入，使掺入较多混合材的水泥的凝结时间调整到国家标准正常范围内。5.4 改善水泥安定性长期以来，立窑水泥安定性不良，库存周期长，流动资金周转困难，是困惑立窑水泥厂的老大难问题，复合矿化剂的应用虽对以上困窘局面有所缓解，但不能根本解决。用水泥助磨剂后，由于水泥中混合材组份的增加，水泥熟料组份相应减少，f-cao随之降低，颗粒细化，膨胀应力分散，其产物ca(oh)-2可迅速与助磨剂主要成份反应形成新生矿物，产生强度，而减小体积膨胀，不影响安定性。水泥厂使用统计资料表明，当熟料中f-cao为3.5%时，出磨水泥一次安定性合格率可达95%以上。5.5 助磨功能强在原材料不变的情况下，加入适量水泥助磨剂可提高磨机产量10-30%，单位水泥的生产电耗相应下降。5.6 改善混凝土的物理性能使用复合多功能水泥助磨剂后由于水泥组份的变化，对混凝土物理性能也有较大的改善，如水化热降低，干燥收缩减小，抗硫酸盐侵蚀、耐磨性、抗冻性等得到有效改善。5.7 使用方法和注意事项按照选用不同的水泥助磨剂用量，从磨头前均匀加入水泥磨中与熟料、石膏、混合材等共同粉磨。对于熟料减少比例，企业可根据所用熟料品质和水泥质量要求合理确定。入磨物料综合水分1.5%。水泥细度5%，比表面积320m2/kg，比表面积愈大，效果越好。水泥企业通过试验，根据混合材的种类和比例，找出最佳配比掺入量。粉体助磨剂采用复膜塑料编织袋包装，在运输储存过程中严禁雨淋，长时间放置会引起少量结块，经粉碎后仍可以使用，不影响使用效果。六、tl-t系列复合高效液体水泥助磨剂实验方案6.1、试验目的 为了更好的提高粉磨效率，改善水泥粉磨工艺状况，改善水泥成品颗粒级配，更有效的发挥熟料强度，增加混合材掺量，从而使用水泥添加剂，达到提高经济效益、降低生产成本的目的。 6.2、试验准备 准备tl-t系列复合高效水泥助磨剂一吨，计量泵一台（可调整流量）及管线 准备量筒(5001000ml)一支，秒表一块 统计未加tl-t系列复合高效水泥助磨剂前水泥磨工况数据 ：1、台时产量 ；2、熟料强度、水泥强度 ；3、水泥细度、比表面积 ；4、循环负荷、选粉效率 试验记录用纸、笔 tl-t系列复合高效助磨剂用量计算方法 20秒钟实际测量tl-t系列复合高效助磨剂的毫升数为：实际台时产量每吨水泥需要加入助磨剂克数(助磨剂比重180）6.3 试验过程 1、调试阶段：tl-t系列复合高效助磨剂掺入量为0.03%、0.05%、0.1-0.15%，确定后选好加料点启动液体计量泵，用秒表和量筒标定计量泵1分钟内的输出流量，调整到按公式计算数值的1ml。2、加入tl-t系列复合高效助磨剂60-90分钟后，正常情况下，磨尾提升机电流下降或水泥成品细度变细，磨音清脆，则可不改变助磨剂掺入量直接提产，每次提产幅度一般不超过原台产的5%，分2-4次提产，总幅度为10-20%，越到最后，提产幅度越少。3、如果掺入tl-t系列复合高效助磨剂后，磨尾提升机电流上升或水泥成品细度变粗，则应适当减少助磨剂掺入量，直至磨况恢复正常，再根据磨况进行调整提产。4、提产结束后可调整tl-t系列复合高效助磨剂掺入量，使其达到最经济的掺入量，加强型tl-t系列复合高效助磨剂比提产型助tl-t系列复合高效磨剂提产要低一些。6.4 试验中应注意的问题： 1、熟料温度不宜过高，最好低于80；2、选粉机及提升机等附属设备要运转良好，管道要适当密封，减少污染；3、不要改变台时产量，以使工况保持稳定。4、注意细度变化，比面积如有出现低的现象，不必担心，要保持细度合格、稳定。5、试验中物料流速过快时，在通风和选粉机调整后，仍不达到目的时，可适当调整tl-t系列复合高效助磨剂用量。 七、tl-t系列复合高效水泥助磨剂带来的效益使用tl-t系列复合高效助磨剂为水泥企业带来的效益，大致可分为技术效益、经济节能环保效益2种。一、技术效益。在增加生产调控手段方面，水泥粉磨系统是由若干个机械装备组合而成，一旦建成，其生产能力和空间范围基本上都是固定的，生产中需调控的参数也基本不变，只要开机整个系统的所有装备都必须启动。这种情况下，如果某方面需要改变，就要对系统进行改造，要在时间、人力、物力等方面进行投资。但若系统中引入tl-t系列复合高效助磨剂技术或在系统设计时就已使用tl-t系列复合高效助磨剂技术，则可通过对助磨剂的种类、加入量、加入时间的调整来改善水泥的性能、磨机的产量及辅机的工况。因此，使用助磨剂可以为水泥企业增加生产调控手段。在提供水泥改性手段方面，通用水泥的各个品种都具有自身的特点，而不同水泥企业因原材料和生产工艺的不同，同一品种水泥的性能也存在差别，在同一工程中使用时，用户会有不同的评价。另外，水泥混凝土施工性能及混凝土等级设计也会因工程不同，对水泥提出不同的要求，同一水泥会受到用户不同的评价。如有的要求凝结快，有的要求凝结慢，有的要求早强，有的要求高等级，等等。水泥企业为了满足市场的需要，不得不对自己的水泥进行性能调整。这种改变若从水泥熟料、混合材品种掺量和粉磨细度上来解决，不仅涉及的面儿比较广、战线拉的比较长，而且成本也比较高，而采用不同特点的tl-t系列复合高效水泥助磨剂则可以比较方便地实现上述需求。 在提供节能途径上，水泥熟料煅烧是耗煤大户，水泥粉磨是耗电大户。而使用tl-t系列复合高效助磨剂不仅可以节省电耗，当熟料粉磨细度提高时，还可增加混合材用量、减少熟料掺量，是一种简单有效的节能途径。二、在经济节能环保效益实际上，应用tl-t系列复合高效助磨剂的任何一项技术效益都包含着一定的经济效益，而带来经济效益的同时也在节能环保上有很好的效果。我国水泥价格的季节差别已经十分明显，小的每吨相差几十元，大的每吨相差上百元。水泥销售旺季时，水泥价格高而且回款快，使用tl-t系列复合高效助磨剂增加水泥产量就是增加利润，特别是在具有大量冬贮熟料的地区更是如此。使用tl-t系列复合高效助磨剂还可以提高水泥粉体的分散性和流动性，可以改善管道的输送能力和散装水泥的装卸速度，在水运的时候这种改变显得尤为重要，因为它将缩短船只的靠岸时间，减少码头费用。每年电力紧张的时候多是水泥销售的旺季，这时的水泥产量可以左右企业全年的利润。在限电的情况下，使用tl-t系列复合高效助磨剂可以提高磨机的粉磨效率，用相同的电力生产出更多的水泥，或相同的水泥产量只需较短的粉磨时间，从而有效节省了电耗。没有使用助磨剂的水泥中，熟料含量按65%的平均比例计算，在水泥生产中通过使用tl-t系列复合高效助磨剂平均少用10%的熟料（6.5个百分点）是可能的，这样每吨水泥可少用0.065吨熟料。按现有企业日产4000吨熟料的能耗标准要求，以可比综合煤耗每吨120千克标准煤、综合电耗每吨68千瓦时计算，每年减少熟料用煤1053万吨、用电59亿千瓦时，扣除等量混合材的烘干用煤耗和电耗，使用tl-t系列复合高效助磨剂的节能效果还是非常明显的。tl-t系列复合高效助磨剂不仅可以用来减少水泥中的熟料还可以提高粉磨效率，当提高台时产量10%时，按水泥综合电耗每吨37千瓦时计算，全年也可节电近50亿千瓦时。总之，使用tl-t系列复合高效助磨剂所产生的效益是多方面的，不只是降低熟料一项，产生的经济效益也不仅仅是熟料与混合材的差价。但对水泥企业而言，不可能在同一时间同时获得上述所有效益，只能是通过企业自身的努力，结合其在生产、销售、能源供应等方面的具体情况，灵活地使用tl-t系列复合高效助磨剂，这样才能充分发挥tl-t系列复合高效助磨剂的作用。八、通过这次研究得出的结论 通过对统领tl-t系列复合高效水泥助磨剂的研究，使更多的水泥企业能更好的了解统领tl-t系列复合高效水泥助磨剂，统领tl-t系列复合高效水泥助磨剂有个更加好的市场，从而也提高了我国水泥的强度，增强了建筑工程的耐久性和安全性，在节约成本的同时也节约了宝贵的各种资源，这也符合了国家推广的可持续发展战略。同时还能增加了水泥厂在市场上的竞争力，使水泥行业在未来有更好的发展。参考文献1 百度文库 2 数字水泥 3 百度百科 4 中国水泥网 5 李江 水泥助磨剂研究与论文集 中国建材工业出版社 2006.96 孙贵信 助磨剂机理作用及其效益 建材工业信息 2000年12期附录2：重庆电子工程职业学院毕业论文（设计）开题报告学生姓名谢俊杰学号2009004349专业材料工程技术指导教师姓名刘恩美职称副教授工作单位重庆电子工程职业学院论文（设计）题目统领tl-t系列复合高效水泥助磨剂的研究一、选题的目的、意义和必要性：近几年来，水泥助磨剂在中国迅速发展，生产厂家也如雨后春笋般的发展起来。为了让更多的水泥企业能更好的了解统领tl-t系列复合高效水泥助磨剂，在这里对它做一个通俗易懂的研究。统领tl-t系列复合高效水泥助磨剂的应用提高了水泥的强度，从节约能源上节约了生产成本，增加了水泥厂在市场上的竞争力，有利于水泥行业未来更好的发展。现在国家都在提倡节能环保的生产理念，统领tl-t系列复合高效水泥助磨剂就就是为了这一目的而努力的，符合我国的政策方针。现在到了水泥助磨剂行业竞争激烈的几年，也是充满机遇与挑战的几年，未来属于不断改革更新的人们。二、研究的重点与计划：研究重点: tl-t系列复合高效水泥助磨剂的主要原材料、性能特点、使用效果、作用机理及带来的效益研究计划:首先分析tl-t系列复合高效水泥助磨剂的定义、主要原材料与性能特点，然后写出tl-t系列复合高效水泥助磨剂的作用机理、具体试验方案和使用效果，最后大致分析它带来的各种效益。三、研究思路（写