??? 一、概述
??? 回顧十幾年前，水泥助磨劑還是一種對大多數(shù)水泥企業(yè)覺得陌生的東西，很少有人接觸它，使用的企業(yè)就寥寥無幾了，當時能夠提供助磨劑的公司也是沒有幾家，做市場推廣的更是舉步艱難。但到目前，助磨劑對于水泥企業(yè)來說幾乎是人人皆知，能夠提供所謂的助磨劑的公司竟然也已超過數(shù)百家之多。發(fā)展之快堪稱世界之最，但隨之而來的問題也是不少，令人擔憂。助磨劑是一種應用性非標產(chǎn)品，如何選擇合格的助磨劑，如何正確使用助磨劑，使助磨劑對水泥企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)揮最大的效益，還需要助磨劑公司和水泥企業(yè)去進一步深入研究。助磨劑對于水泥企業(yè)來說是小產(chǎn)品，但如能夠挑選到技術(shù)先進的助磨劑公司和助磨劑產(chǎn)品，并能正確的使用，助磨劑就能發(fā)揮大作用。能為節(jié)能減排、降耗增效、甚至為企業(yè)扭虧為盈作出巨大的貢獻。本文根據(jù)筆者對水泥粉磨工藝和水泥產(chǎn)品需求的了解，并結(jié)合十幾年對助磨劑產(chǎn)品研發(fā)和應用技術(shù)研究，分析如何正確應用助磨劑并使之使用效益最大化，供大家參考。?
??? 1,、助磨劑定義及歷史發(fā)展
?????水泥助磨劑是水泥粉磨時加入的為了改善水泥粉磨工藝，提高粉磨效率而又不損害水泥性能的外加劑，國內(nèi)外都有相應的標準規(guī)定，標準允許在水泥粉磨過程中加入水泥助磨劑，其加入量一般不超過水泥質(zhì)量的1%。在我國由于部分水泥助磨劑供應商的不法經(jīng)營，以助磨劑的名義加了大量對水泥質(zhì)量和耐久性等有害的成分，所以，行業(yè)標準及有關(guān)主管部門經(jīng)研究規(guī)定，水泥助磨劑的添加量不得超過水泥質(zhì)量的0.5%，希望通過減少添加量來減少有害成分的帶入。水泥助磨劑又可稱為水泥粉磨工藝外加劑，它是國際上所稱的水泥添加劑的一種。
??? 早在二十世紀三十年代，人們就開始使用水泥助磨劑來改善水泥的粉磨工藝。其中最早之一記載使用水泥助磨劑并獲得英國專利的是在1930年，當時采用的是添加少量的樹脂。三十年代初期，美國格雷斯公司發(fā)明并獲得的專利產(chǎn)品TDA，并又于1965年發(fā)明的專利產(chǎn)品HEA2，這些產(chǎn)品在二十世紀中后期都得到了廣泛的應用。隨之，世界各國也進行了大量的研究，如前蘇聯(lián)、加拿大、日本、中國等。我國主要于八十年代中期，進行過水泥助磨劑的研究。隨著研究的深入，有越來越多的水泥助磨劑被開發(fā)應用，近二十年來，新一代的助磨劑已被越來越廣泛地用于水泥的粉磨工藝中，它具有傳統(tǒng)水泥助磨劑的所有優(yōu)點，同時，還能夠改善水泥的質(zhì)量。人們稱之為“水泥質(zhì)量改進助磨劑”或簡稱為“質(zhì)量改進劑”。當我們在水泥中加入混合材時，如礦渣、粉煤灰、火山灰或石灰石等，發(fā)現(xiàn)該水泥的強度發(fā)育與純硅酸鹽水泥的強度發(fā)育有差別，為了減少這種影響，使用這種水泥添加劑,?即“質(zhì)量改進劑”，將會非常有利于水泥的質(zhì)量提高。這些添加劑能夠通過增強水泥和混凝土的強度，調(diào)整水泥凝結(jié)時間和混凝土的需水量等來滿足一系列不同的需求。它們所提供的性能優(yōu)勢比普通水泥助磨劑能夠節(jié)省更多成本，例如，由于它們的使用，能夠提高混合材摻加量，能夠更大程度地降低生產(chǎn)成本并減少對環(huán)境的影響等。
??? 中國的助磨劑研究較早，但真正應用是在九十年代開始的，剛開始是一些外資水泥企業(yè)使用傳統(tǒng)的化工原料作為助磨劑，為保證出口水泥的遠距離運輸后所要求的卸料流動性。本人于1996年開始，向國內(nèi)的眾多大中型水泥企業(yè)推廣水泥質(zhì)量改進助磨劑，當時的北京水泥廠應該是第一個在正常的生產(chǎn)中使用質(zhì)量改進劑的，所創(chuàng)造的效益達上千萬之多。
????????目前，中國的助磨劑企業(yè)已達數(shù)百家，其中大多規(guī)模小，技術(shù)實力差，品種單一，不能很好地滿足水泥企業(yè)的各方面需求。但有少數(shù)企業(yè)的實力已達相當?shù)乃剑械囊堰_到國際水平，如北京人眾創(chuàng)新工貿(mào)有限公司，在產(chǎn)品技術(shù)和應用服務技術(shù)上已達到或超過國際水平。??
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??? 2、應用助磨劑的重要性
??? 水泥助磨劑所發(fā)揮的種種優(yōu)勢，已被越來越多的人所認識，并被逐漸廣泛地應用于水泥的生產(chǎn)，北美州有95%以上的水泥經(jīng)過水泥助磨劑的處理，歐洲有75%以上的水泥經(jīng)過水泥助磨劑的處理，在世界范圍內(nèi)，約超過60%的水泥是經(jīng)過水泥助磨劑的處理。優(yōu)質(zhì)的水泥助磨劑所帶來的效益已遠遠超過它本身的價值，它已成為水泥生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)水泥的一種有必要的輔助產(chǎn)品；是水泥企業(yè)為滿足他們客戶的需求所采用的一種有效的技術(shù)手段；是水泥企業(yè)為節(jié)能降耗、增加效益所采用的有效方法。我們充分認識水泥助磨劑對水泥生產(chǎn)的重要性，并采用實事求是的科學態(tài)度和方法，才能有利于水泥生產(chǎn)企業(yè)決策者的正確決策、質(zhì)量技術(shù)人員和生產(chǎn)使用人員的正確選擇和使用。?
??? 二、水泥助磨劑的選擇?
??? 1、水泥助磨劑的類型
??? 助磨劑按使用狀態(tài)分，可以分為：液體、固體和氣體。液體助磨劑有的直接用化工原料，如三乙醇胺、乙二醇、紙漿廢液、甘油等，還有的是經(jīng)過助磨劑公司的復合所生產(chǎn)的具有比單一化工原料更優(yōu)性能的助磨劑，如市場上廣泛被應用的CB系列、RTD系列、PB系列、CBA系列和TDA系列等，這種助磨劑以液體狀通過計量泵穩(wěn)定、均勻地加在入磨皮帶的物料上或直接噴入磨內(nèi)，使用比較方便，易于控制，添加量一般在0.015%~0.2%之間，是國際上應用最廣泛的。固體助磨劑有：硬脂酸鹽類、煤粉、尿素等，這種助磨劑需要增加更多設備及儲藏罐，添加量一般較大，增加維護及物流費用，并對水泥性能有一定的負面影響，或?qū)θ梭w健康有害，使用較少。氣體助磨劑極少應用于水泥工業(yè)。按化學組成分，助磨劑可以分為：有機化合物、無機化合物、復合化合物。使用最廣的是復合化合物。?
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??? 2、明確使用助磨的目的
??? 現(xiàn)代水泥企業(yè)使用助磨劑的主要目的是降低生產(chǎn)成本，提高水泥質(zhì)量，或滿足水泥企業(yè)客戶的特殊需求。過去70年的研究及應用實踐已經(jīng)證明了這點。但是，大量的應用實踐表明，即使相似的助磨劑在相似的生產(chǎn)線上應用，其所起的作用卻有很大的差別。所以理解水泥企業(yè)自己的實際情況并選擇合適的水泥助磨劑，才能獲得應用的成功，滿足水泥企業(yè)的使用目的。
??? 要明確使用水泥助磨劑目的,?首先，水泥企業(yè)要對自己的水泥及其生產(chǎn)工藝狀況有相當?shù)牧私狻Ａ私馑嗟钠贩N、質(zhì)量性能要求、混合材及其配比、水泥的細度、比表面積和凝結(jié)時間等。其次，要充分了解水泥磨系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝，磨機規(guī)格、隔倉板設計、球配及其填充率、產(chǎn)量和磨內(nèi)填隙率等，如是閉路磨、則需了解選粉機的型號、規(guī)格、選粉效率、循環(huán)負荷和通風量等。此外，結(jié)合水泥標準、市場需求和企業(yè)營銷定位等來明確自己的需求，并作可行性的分析是否能通過應用水泥助磨劑來滿足自己的需求。一般來說，如水泥企業(yè)存在以下情況，可以考慮采用助磨劑來解決。
??為了彌補生產(chǎn)能力的不足,?滿足銷售需求。
??為了提高磨機臺時產(chǎn)量。
??在生產(chǎn)相同產(chǎn)量時,?為了可減少運行時間，降低磨機系統(tǒng)維修、維護成本，或為了改善維修、維護時間安排的機動性。
??為了提高水泥質(zhì)量，滿足客戶需求,?增強市場競爭力；為了滿足產(chǎn)品標準，或者為了解決市場對質(zhì)量的投訴；提升自己在市場上的定位；或是彌補熟料質(zhì)量的變異、風化等。
??為了提高水泥流動度，便于水泥操作，從而減少運輸及輸送成本；同時增加庫容及儲存時間。
??為了增加混合材的使用，降低成本。?
??為了增加工業(yè)廢渣利用，滿足減排的需求，生產(chǎn)相同水泥時，因熟料的減???
少使用，從而減少二氧化碳、氮氧化物等的排放。?
??為了生產(chǎn)高標號的水泥，獲得高價格。
??為了生產(chǎn)新品種水泥，滿足新市場的需求。?
??? 3、選擇合適助磨劑的標準和方法
????上述需求列舉，是考慮使用水泥助磨劑的基本動機。但更關(guān)鍵的是助磨劑的選型和助磨劑的應用技術(shù)，挑選合適的助磨劑并應用好，才能獲得真正的價值。
能夠作為水泥助磨劑的物質(zhì)很多，國內(nèi)可挑選的助磨劑公司也很多，但效果各不相同，差別較大。助磨劑的生產(chǎn)門檻較低，但研發(fā)技術(shù)、生產(chǎn)工藝技術(shù)、應用服務技術(shù)等直接影響助磨劑的使用效果。甚至有的產(chǎn)品即使有助磨性，但有害于水泥或混凝土的質(zhì)量，或有害于人體健康或環(huán)境。如氯(Cl-)含量超標準、堿(R2SO4,R2O)含量超標，或加入鋁酸鹽、硫鋁酸鹽，或干脆加混凝土外加劑等等來激發(fā)水泥的強度。這將對水泥及混凝土的性能產(chǎn)生潛在的不良影響。所以，把好助磨劑選擇關(guān)，十分重要的。國內(nèi)外都對水泥助磨劑修訂相應的標準，如美國的ASTM?C-465，歐洲的EN?197，中國也等效采納美國ASTM?C-465制定相應建材行業(yè)標準JC/T667-1997來評定水泥助磨劑。符合這些標準是水泥助磨劑的最基本質(zhì)量要求，但往往不夠，這是應用性非標產(chǎn)品，標準很難具體規(guī)定助磨劑的特性和規(guī)避有害成分。所以要大量應用于生產(chǎn)，還必須在具體的水泥廠進行詳細而科學的試驗，包括實驗室試驗和工業(yè)性試驗。如有條件，還需進行混凝土的試驗。一般來說,?規(guī)模、研究實力較強的助磨劑公司都有眾多助磨劑可供選擇以滿足不同的需求。
??? 對于性能、質(zhì)量不甚了解的助磨劑，或要選擇最佳的助磨劑，進行實驗室試驗是必要的，目的是比較不同助磨劑的性能質(zhì)量表現(xiàn)，找出適合于特定水泥的最佳助磨劑，為進行工業(yè)性試驗做好準備，實驗室試驗可以用不同的助磨劑進行同比試驗，首先要從化學角度篩選合適的助磨劑，助磨劑對水泥和混凝土的性能影響主要是化學作用。有人說實驗室試驗沒有什么用，這是有偏見的。當然在進行實驗室試驗后，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量表現(xiàn)好的產(chǎn)品并不能在生產(chǎn)中一定就行，因為助磨劑還有助磨性，對水泥的顆粒級配分布有一定的調(diào)整，水泥顆粒級配分布對水泥的性能有一定的影響，我們在后面應用技術(shù)里將會詳細論述。但這不能否定實驗室試驗的重要性。實驗室試驗一般采用小磨或模塊試驗，或直接采用混凝土試驗。
??? 工業(yè)性試驗即把所選擇的助磨劑應用于工業(yè)生產(chǎn)，是對助磨劑進行磨機適應性及水泥質(zhì)量提高的綜合評估。有的需求對磨機工藝、助磨劑的添加量等要進行適當?shù)恼{(diào)整，才能達到所選擇的水泥助磨劑，在使用上是有效的。
??? 工業(yè)性試驗或正常應用時，對助磨劑公司的應用技術(shù)服務提出很高的要求。水泥廠因為原料、燃料、配料、磨機工藝以及市場等因素是在變化的，所以助磨劑的需求或效果也是因時而變的。即使通過大小試驗所選擇的助磨劑，由于上述因素的變化，也難于絕對保證混合材和產(chǎn)量增加幾個百分點，它應該是一個范圍，如果因為某些原因造成效果變差，應該分析原因或調(diào)整助磨劑，但前提是助磨劑要穩(wěn)定情況下。有些助磨劑公司為了獲得客戶，向客戶承諾有絕對某某某的效果，這是不科學的。我本人曾經(jīng)為某水泥公司同時提供三種不同產(chǎn)品滿足三個水泥品種的需要。對于同一水泥廠的同一種水泥，我曾經(jīng)因為他們季節(jié)變化、水泥市場變化或性能要求變化時，為他們更換不同助磨劑品種來滿足他們這種變化的需求。?很難想象一個對水泥性能、水泥工藝和客戶的市場需求不甚了解、又沒有產(chǎn)品研發(fā)實力的助磨劑公司，能為水泥企業(yè)提供良好的服務和產(chǎn)品技術(shù)支持。如果勉強使用，肯定不可能為水泥企業(yè)創(chuàng)造最大的價值。
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