编者的话为了普及水泥助磨剂的专业知识,让水泥企业更透彻的了

1、 编者的话：为了普及水泥助磨剂的专业知识，让水泥企业更透彻的了解水泥助磨剂更有效的选择和应用水泥助磨剂。应广大水泥企业及助磨剂企业的强烈要求，我们以问答的形式，开辟了“腾飞隆科技知识问答”栏目。主要解答和诠释水泥助磨剂的基本知识和应用技术中的疑惑以使水泥助磨剂在水泥工业节能减排工作中发挥更大的作用。 1.什么是水泥助磨剂？ 答：在水泥物料的粉磨过程中，加入少量的外加物质(气体、液体或固体)，能够显著提高粉磨效率或降低能耗，而又不损害水泥性能的这种外加物质通称为：水泥助磨剂 2.常见水泥助磨剂呈什么状态？ 答：常见水泥助磨剂有液体和粉(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

2、磨电耗。在湿法粉磨过程中的水泥助磨剂又称之为：分散剂。 3.世界各国使用助磨剂的情况怎样？ 答：自从1930年Goddard（高达得)以树脂作为助磨剂在英国首先取得专利以来，先后被用作助磨剂的物质已有几十种日本、美国、欧盟、东南亚和原苏联各国已经在水泥磨上几乎普遍采用了助磨剂，应用率一般为8090；目前，全世界水泥助磨剂的平均应用率为60，而我国还不足20。 4.水泥助磨剂由哪些化学物质组成？ 答：按化学结构分类，水泥助磨剂可以分为三种：聚合有机盐助磨剂、聚合无机盐助磨剂和复合化合物助磨剂。目前使用的水泥助磨剂产品大都属于有机物表面活性物质。由于单组分助磨剂价格较高，使用效果也不十分理想，近年

3、来，复合化合物磨剂应用较为广泛。 5粉体(固体)水泥助磨剂中的组分有哪些'？ 答：粉体(固体)水泥助磨剂的组分常有：硬脂酸盐类、胶体二氧化硅、胶体石墨、碳黑、粉煤灰、石膏等； 6液体水泥助磨剂中的组分有哪些? 答：液体水泥助磨剂的组分常有：有机硅、三乙醇胺、乙二醇、丙二醇、聚丙酸酯、聚羧酸盐等； 7国家对水泥助磨剂质量有哪些规定和要求? 答：水泥助磨剂的质量，应当满足建材行业标准JC/T667-2004的要求。2008年6月实施的国家标准通用硅酸盐水泥(GB175-2007)中规定水泥粉磨时允许加入助磨剂，其加入量应不超过水泥质量的0. 5；新的国家标准中还增加丁氯离子限量的要求，即：

4、水泥中氯离子含量应不大于0.06。 8新的国家标准中增加对水泥中氯离子限量的要求主要目的是什么? 答：由于钢筋锈蚀是混凝土破坏的重要形式之一，而氯离子在混凝土中是钢筋锈蚀的重要因素。因此，新标准中增加了水泥中的氯离子限值(006)要求，充分体现出水泥行业的从业人员对混凝土质量保证的承诺和责任心。9新的国家标准中增加对水泥中氯离子限量的要求与水泥助磨剂有什么关系?答：氯离子的来源主要是原料、燃料、混合材料和外加剂，但由于熟料煅烧过程中，氯离子部分在高温下挥发而排出窑外，仍有部分残留在熟料中的氯离子。如果水泥中的氯离了含量过高，其主要原因是水泥熟料自身CI偏高或水泥中掺入了高CI的助磨剂，所以严格

5、控制水泥助磨剂中的氯离子含量是一项重要措施。 10.水泥助磨剂中的氯离子来自何方？ 答：氯盐(食盐)是廉价而易得工业原料，它可以作为熟料煅烧的矿化剂，能够降低烧成温度；它也是有效的水泥早强剂，使水泥3d强度提高。因此，有许多助磨剂生产厂家为了自己的经济利益，提高所谓的“复合功能”，在水泥助磨剂中掺入了氯盐，造成水泥中氯离子含量增加，使水泥性能及其混凝土的耐久性受到严重影响。 11水泥助磨剂怎样控制氯离子含量? 答：控制水泥助磨剂的氯离子含量的最有效方法，就是在水泥助磨剂生产中采用无氯型配方，彻底删除含氯盐的配料组分。如我厂TF-901无氯型液体助磨剂，不含氯离子，用量比原来减少，而使用助磨效果

6、优于其它品种。 12用“强度学说”如何诠释水泥助磨剂的作用？ 答：强度学说”认为：吸附降低硬度”。水泥助磨剂分了在颗粒上的吸附，降低了颗粒的表面能或者引起近表面层晶格的位置迁移，产生点或线的缺陷，从而降低颗粒的强度和硬度；同时，阳止新生裂纹的闭合，促进裂纹的扩展，加快了物料的粉磨速度。 13用“粉体流变学说”如何诠释水泥助磨剂的作用?答：“粉体流变学说”认为：水泥助磨剂通过调节粉体的流变学性质和物料的可流动性等，促进颗粒的分散，从而提高物料的可流动性，阻止颗粒在研磨介质及磨机衬板上的粘附以及颗粒之间的团聚，使粉磨效率提高。 14物料颗粒的大小如何表示? 答：在水泥工业中常用四种方法表示。平均粒

7、径法、筛析法、比表面积法和颗粒组成法。 15用平均粒径法如何表示物料颗粒大小？ 答：表示物料颗粒大小的平均尺寸称之为：平均粒径。利用各种仪器、量其来进行多方位的测试，再将其测量结果进行数学处理就可以得到各种表达形式的平均粒径。水泥厂最常用的是算术平均粒径。对单颗粒物料进行三维方向(长、宽、高)测量，其结果加起来除以3得到的商值就代表该物料的平均粒径。 16用筛析法如何表示物料颗粒大小? 答：水泥生产中接触粉、粒状物料较多，用筛网来控制物料的粒度大小或细度指标十分方便。这种用某一尺寸孔径的筛网来分析物料颗粒大小的方法称之为：筛析法用它表示物料的颗粒大小常有两种形式，筛余百分数和当量粒径。 筛余百

8、分数是指某一粉状物料在经过取样筛析后，筛余量占物料筛析总量的百分数，标记为： R=，以此来代表这些粉状物料的颗粒大小。筛孔尺寸写在R的右下角，筛余百分数的数值写在的前面。如：生料细度R0.08=10，它的含义是用008mm方孔筛对生料筛析后，它的筛余是。当量粒径是指某一堆物料(颗粒群)中有80的物料能通过某一孔径的筛网，则可以用该筛网的筛孔尺寸作为当量径来代表这堆物料的平均粒径，标记为：d80，如：入磨物料粒度d80=20mm。它的含义是这一堆物料中有80都小于20mm。17.用比表面积法如何表示物料颗粒大小？答：单位质量物料的总表面积，称之为：比表面积。其计量单位是：m2/kg，主要用于成品

9、水泥的细度检验。如：国家标准的水泥细度要求：硅酸盐水泥的比表面积要大于300m2/kg。比表面积的数值越大，表示颗粒群(物料)越细；反之，数值越小，颗粒群越粗。 18.用颗粒组成法如何表示物料颗粒大小? 答：对一堆物料(颗粒群)用连续、分区间的尺寸范围，来表示各种大小颗粒百分含量的方法称之为：颗粒组成法(其结果又称：颗粒级配或颗粒分布)。在水泥行业，我们常用列表法、数学方程式和坐标图线三种形式来进行表达。 19.物料的粉磨怎样按产品细度分类？ 答：根据粉磨产品的细度一般分为：普通粉磨、高细粉磨和超细粉磨三类。普通粉磨要求产品细度为80微米以下；高细粉磨要求产品细度为50微米以下；而超细粉磨要求

10、产品细度在10微米以下。 20.为什么说水泥助磨剂有利于高细粉磨和超细粉磨? 答：因为水泥粉磨到一定细度后，如果没有助磨剂的帮助细粉容易产生凝聚现象，磨机很快达到粉磨平衡状态，即使粉磨时间再长，产品细度也不会发生多大变化，比表面积很难提高(400m2/kg)，而且粉磨电耗还会成倍增长。 21.为什么说水泥助磨剂有利于磨机提高产量？ 答：因为加入助磨剂之后，粉磨效率提高，磨内物料流速加快只要产品细度控制合适，球磨机产量一般都提高15以上。22.为什么说水泥助磨剂有利于降低粉磨能耗？答：因为应用水泥助磨剂后物料的易磨性可以得到改善、物料流速加快在磨机装机容量不变的情况下，研磨体可以适当增加，台时产

11、量得到提高，单位产品的电耗明显降低。23.为什么说水泥助磨剂有利于提高熟料利用率? 答：因为应用水泥助磨剂、并采用分别粉磨可以将熟料全部粉磨到50微米以下，合成水泥后，水泥中的熟料粉可以在28天内基本完成水化反应，全部发挥出强度作用。这样可以利用少量的熟料生产更多的优质水泥，熟料的利用率因此而得到提高。 24.为什么说水泥助磨剂有利于改进特种水泥的生产？ 答：因为应用水泥助磨剂、并采用分别粉磨，可以将许多难磨的物料粉磨到较高的比表面积。因此，有些特种水泥可以采用基准熟料粉与功能外加剂合成的方式生产出来；这样节省或简化了配料工艺和煅烧工艺，使特种水泥生产更为方便和节能。 25.为什么说水泥助磨剂

12、有利于水泥工业的节能减排？ 答：因为水泥工业70的电耗用于物料的粉碎，主要的煤耗用于熟料烧成；应用水泥助磨剂技术后，可以明显降低粉磨电耗、提高熟料的利用率；因此，应用水泥助磨剂技术，是水泥工业加速节能减排最有效的途径之一。 26.影响助磨剂使用效果的因素有哪些? 答：助磨剂助磨效果的影响因素，主要是：1.助磨剂本身的性质：2.助磨剂的用量；3.被粉磨物料的性质：4.粉磨设备的工艺条件(包含产品细度、内部工作温度等)。 27.助磨剂本身的性质对其使用效果有什么影响？ 答：助磨剂的助磨效果首先取决于它本身的化学本性：助磨剂一般都是表面活性物质，其组成基团的类型和分子量影响着其吸附、分散效能，从而影

13、响着助磨效果。28.助磨剂的表面活性对其使用效果有什么影响？答：表面活性剂，特别是阳离子型的伯胺和乙醇胺等表面活性剂效果最好。多元醇和胺显得特别有效。用阳离子型和非 离子型的表面活性剂，比表面积可提高20。 29.助磨剂组成基团对其使用效果有什么影响？ 答：组成基团即：基团间的相互关系。如含碳原子114个的脂肪酸能很好地吸附在水泥颗粒上，强化粉磨作用。脂肪酸和钠、钾盐，因羧基极性增强而有更大的吸附能力和助磨效果。 30.助磨剂的分于链对其使用效果有什么影响？ 答：饱和脂肪酸类的助磨效果随其分子链长度的增加而减小。不饱和脂肪酸比饱和脂肪酸更有效。从甲醇到戊醇的系列中，助磨效果也是随其分子链长度的

14、增长而减小。粉磨白水泥时，用乙二醇和丙三醇提高比表面积的效果相同。 31.助磨剂掺加量的理论计算公式是什么? 答：日本学者提出了以下计算公式：100MSw G = NS 式中：G为助磨剂掺量()，M为助磨剂的克分了量(g)，Sw为物料预期的比表面积(cm2g)，N为常数(6.02 X 1023)，S为助磨剂的分子截面积(cm2)。 32.助磨剂掺加量计算公式的理论依据是什么？答：这个公式的理论依据是，假定助磨剂是以单分子层吸附在物料的表面上，恰好将整个物料包裹住，形成一个单分子层的掺加量，就是最佳掺量。33.假定要求水泥产品比表面积为350m2/kg，各种助磨剂的计算掺加量是多少？答：假定水泥

15、产品比表面积350m2kg，几种助磨剂的最佳计算掺量如下：乙二醇为0.018：一缩二乙二醇为0.02I，丙二醇为0.019一缩二丙二醇为0.022，二缩三丙二醇为0.025，二乙醇胺为0.021，三乙醇胺为0.024。 34.助磨剂的实际掺加量与计算掺加量有什么不同？ 答：实际掺加量与理论计算掺加量常常不同前者往往高于后者。因为助磨剂在粉磨过程中是否以单分子扩散开并吸附在物料表面上，是一个不能确定的结果。生产实践证明：助磨剂适宜用量范围一般为水泥重量的0.010.1，任何一种助磨剂都有最佳的用量范围，这一最佳用量与要求的产品细度、助磨剂的分子大小及其性质等有关。过少，助磨效果未得到充分发挥；过

16、多，不仅会提高水泥成本，还会影响水泥的性能。 35醇类助磨剂的掺加量对其使用效果有什么影响？ 答：掺加醇类、乙二醇和三乙醇胺粉磨水泥熟料时，产品的比表面积随助磨剂的增加而增大。但当超过一定限量时，细度就不再增加，不论用什么方法表示皆如此。各类乙醇胺超过最佳量0.0250.05时，除单乙醇胺外，都使产品比表面积降低。粉磨抗硫酸盐水泥时随着有机胺类化合物的增加， >80µm的粗粒级增加而不是减少。 36生产磨机与试验磨机在使用助磨剂时有什么不同?答：这两种磨机的使用效果有一定的相关性，但在增大助磨剂掺加量时，起初细度均成比例增大；但超过一定极限后，有所不同。如用三乙醇胺进行的试验时

17、，掺量超过0.02后，在试验磨机中的细度保持不变，而在生产磨机中的细度减小。这是因为试验磨机的物料不排出，而生产磨机则不同，粗颗粒也随细粉排出。 37粉磨不同的物料为什么要选择不同的助磨剂? 答：被粉磨物料的硬度、粒度、化学成分、形成方式等物理化学性质，对助磨剂的适应性有所不同。例如，表面活性剂中，NF6对方解石的助磨效果最好；磺化脂肪酸和脂肪酰胺对于石英的助磨效果较好；而三乙醇胺对石灰石的助磨效果较好。所以针对粉磨物料不同的物理化学性质，要适当选择不同类型的助磨剂。38.水泥粉磨物料对助磨剂的适应性有什么特点？ 答：研究表明，水泥熟料的化学和矿物组成，熟料的烧成方式等，与助磨剂有不同的适应性

18、主要是与熟料中各个物相的易磨性有关。掺用三乙醇胺粉磨熟料矿物发现，胺盐对C3S的助磨效果最好，并按C3Ac4AFBc2S的顺序递减。 另外，水泥熟料的粉磨受贝利特含量的影响。使用一元醇(乙醇，丁醇)作助磨剂时，助磨效果随熟料中氧化钙含量的增加而增强。水泥混合材，如：矿渣、石煤渣、粉煤灰等，对助磨剂也有一定的选择性。 39干法粉磨时使用助磨剂应注意什么? 答：干法粉磨时，物料的水分影响粉磨效率。在不影响产品性能的前提下，适量的水分，有利粉磨的进行。当超过一定量后，尤其利用球磨机粉磨时，磨内研磨体、隔仓板等被粘湿粉料包裹、糊堵、粉磨效率大幅度降低，采用助磨剂效果下降，也很难改善这种状况。因此，生产

19、操作时，应当严格控制入磨物料水分在2以下。 40.湿法粉磨时使用助磨剂应注意什么? 答：湿法粉磨时，料浆浓度和粘度都影响助磨剂的使用效果。实践证明，只有浓度和粘度达到一定值时，助磨剂才有效果。 41.助磨剂对磨内物料的助磨作用时间是否有限? 答：在入磨物料粒度不变的情况下，助磨剂减少了粉磨物料在磨内的停留时间。用多元醇作助磨剂，在很短时间内便能发挥助磨效果；但时间超过一定限度后，助磨作用不再增加。 42.为什么说要求粉磨产品的颗粒越细，助磨剂的使用效果越好? 答：原因在两个方面：一是产品颗粒越细，粉体质量越趋于均匀；缺陷越小.粉磨能耗越高；助磨剂则通过裂纹扩展的形成和吸附作用，可以降低颗粒的强

20、度，提高其易磨性；二是产品颗粒越细，比表面积越大，在相同工艺条件下的粘度越大。而助磨剂可以降低颗粒的粘附力。因此，产品颗粒越细，使用助磨剂的效果越显著。 43.磨内温度对助磨剂的使用效果有无影响? 答：粉磨设备内部工作温度，对助磨剂的助磨效果干扰较大，应该引起足够的重视。对于有机类的助磨剂和易挥发性物质，当工作温度超过一定值后，进行物理化学反应后的产物，降低、甚至没有助磨作用。其交叉反应非常复杂，目前，仅能通过不同条件下的生产实践，才能确定磨内限制温度。 44.使用助磨剂时磨内的料球比是否需要调整? 答：采用助磨剂后，物料在磨内的停留时间缩短，因此必须改变研磨体与物料的比例，调整料球比和循环负

21、荷率；具体措施如：适当增加磨头喂料量等。 45助磨剂的使用效果与研磨体规格是否有关?答：一般来说，研磨体平均尺寸越小，助磨剂的使用效果越好。如：采用含三乙醇胺的助磨剂，和平均质量为lg(相当于34mn）的研磨体进行粉磨时，可以获得比表面积高达600m2/kg的粉磨产品。46.使用助磨剂对其粉磨工艺除尘系统的袋收尘器是否有影响? 答：助磨剂在提高产量的同时，也使粉尘量增加5080。但是，对袋收尘器运行没有不利的影响。一般对收尘器的气体入口含尘浓度稍有增高一般在0.2l0.26g/m3范围。 47.使用助磨剂对其粉磨工艺除尘系统的电收尘器是否有影响? 答：使用助磨剂会使电收尘器内温度升高，甚至引起

22、频繁放电。可用喷水和降低气体流速来解决。助磨剂能增大粉尘的比电阻，这会增加电收尘器中粉尘分离的困难，采用对含尘气体进行喷雾调质处理可以解决 48.在不同的球磨机粉磨系统中使用助磨剂的效果是否一样? 答：一般来说，在球磨机开路粉磨系统中使用助磨剂，在磨机产量不变的情况下，可提高产品比表面积；在闭路粉磨系统中，控制产品比表面积不变，则容易提高粉磨系统产量。 49.使用助磨剂对粉磨系统分级设备有何影响? 答：由于使用助磨剂后的粉磨产品细度均齐、流动性好，物料不易结团、聚集；所以，进入分级设备后物料分散性、分级性能都得到极大地改善，这对于粉磨系统分级设备提高选粉效率，十分有利。 50.使用助磨剂对散装

23、水泥发送有何影响? 答：使用助磨剂的水泥产品在库内不易结块、容易机械搅拌或气力均化，水泥质量稳定；并且流动性好；作为散装水泥，其贮存、发送，都十分方便、有利。尤其是气力输送系统输送阻力小不易堵料，节电效果明显。 51.球磨机粉磨系统使用助磨剂后为什么要进行工艺参数调整？答：使用助磨剂后，球磨机粉磨系统最大的变化，就是磨内物料流速加快；因此物料的粉磨速度就会发生相应的变化，为了保证该粉磨系统的优质、高产、节能，所以，其各项工艺参数的控制，就必须作出相应的调整。 52.使用助磨剂后粉磨工艺参数调整的核心技术是什么？ 答：使用助磨剂后，球磨机粉磨系统最大的变化，就是磨内物料流速加快；它直接影响到粉磨

24、系统的产、质量。因此，调整工艺参数的核心技术就是：使粉磨工艺参数能降低磨内物料的流速，以严格控制物料在磨内的停留时间，保证出磨物料中有足够的细粉含量。 53.无论哪种助磨剂是不是都可以无条件地任意选用？ 答：助磨剂多种多类，由于各地生产助磨剂的原材料及方法的差异，对于水泥生产中的各粉磨工艺条件的适应性，有所不同，因此，应根据水泥厂的具体情况，本着“因地制宜、因材施用”的思路来合理选择助磨剂，并先进行小磨试验、然后再确定能否使用。 54.选择助磨剂的一般原则是什么？ 答：1选用助磨剂时，应要求助磨剂供应单位，提供国家相关部门有资职认可的生产许可证、产品质量认证证书及助磨剂质量检测报告。 2助磨剂

25、对粉磨产品质量无害。在生产水泥时，助磨剂须符合国家标准通用硅酸盐水泥（GBl75-2007)及建材行业标准水泥助磨剂 (JCT6672004)的要求。3.对于一定的粉磨工艺条件，应通过工业性试验，来确定一种或两种最适合的助磨剂。确定内容主要包括：助磨剂的品种及掺加量，添加方式，系统产量，循环负荷率等，并检测出磨物料温度、产品比表面积、细度或颗粒组成、产品的综合性能等。4应选用“价格性能比”优良的助磨剂。水泥粉磨用助磨剂的用量，不得超过水泥质量的0.5，水泥产品中氯离子含量不得超过0.06。 55.水泥生产中粉体助磨剂应如何添加？ 答：在水泥生产中粉磨系统的喂料系统应配置助磨剂计量加料装置，如：

26、增设按满足助磨剂用量58小时要求的磨头小仓，并在小仓出口配置合适流量的螺旋加料机或计量称。保证助磨剂按比例随磨机喂料系统同步进行，均匀喂入磨中。 56水泥生产中液体助磨剂应如何添加? 答：在水泥生产中粉磨系统的喂料系统应配置助磨剂计量加料装置，如：增设按满足助磨剂用量58小时要求的磨头容器，并配置合适流量的计量泵及管路。保证助磨剂按比例随磨机喂料系统同步进行，均匀喂入磨中。 57.掺助磨剂的粉磨产品与不掺助磨剂的粉磨产品主要区别在哪里? 答：掺加助磨剂后，粉磨产品的平均粒径明显变小，细颗粒含量明显增加；通过显微镜观察，颗粒形貌的变化更大，颗粒棱角明显变小，圆形度增大，粉磨产品中球型颗粒增多。

27、58掺助磨剂后对水泥的凝结时间有无影响? 答：助磨剂对水泥产品的凝结时间有不同的影响，有的延长、有的不变，也有的却缩短。如：二醇类和醇胺类助磨剂，使凝结时间有不同程度的延缓；二甘醇使凝结时间基本保持不变或缩短。在水泥中含有0.010.02的木质素化合物时，凝结时间稍有缩短。 59.掺助磨剂的水泥对使用时的性能有什么影响?答：掺助磨剂的水泥对水泥浆的早期收缩有轻微影响，有的也影响水化初期物相和水化程度，二甘醇可使水化热增大。助磨剂能对孔隙体积和表面的分布有重要影响，还能影响硅钙石凝胶的成份和表面积。一些助磨剂有不同程度的起泡和引气作用，有助于改善水泥拌和物的流动性。脂肪酸类助磨剂使水泥产生疏水性

28、，贮存时不易风化结块，但拌和时则需仔细搅拌方能湿润。二甘醇能增大低水灰比混凝土的早期至28d强度稍微增加裹入空气量。多缩二乙醇等能改善混凝土的和易性和抗渗性提高钢筋的粘结力。 60.助磨剂的使用效果与熟料来源有无关系? 答：国内用三乙醇胺、乙二醇和甘油作助磨剂对湿法回转窑和立窑熟料进行了粉磨试验，得出结论是：该三种助磨剂对湿法回转窑熟料的助磨作用大于对立窑熟料的助磨作用。而用多种复合助磨剂对新型干法窑和立窑熟料进行了粉磨试验比较，复合助磨剂对立窑熟料的助磨作用大于对新型干法窑熟料的助磨作用。 61.使用助磨剂所产生的经济效益应如何计算？ 答：关于使用助磨剂所产生的经济效益，应从两个方面考虑：一是使用所增加的成本，只是助磨剂本身的购置费用；二是降低生产成本，它来源于提高粉磨效率，降低电耗的费用、增加混合材掺量替代熟料所降低的费用，磨机产量的提高及其由此可以适当地利用低峰电、政府鼓励工业废渣利用优惠政策等综合效益。 62.举例说明使用助磨剂后的经济效益计算?答：以高效复合助