粉磨的合理控制是水泥工业节能减排的重要环节

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1、粉磨的合理控制是水泥工业节能减排的重要环节在水泥生产行业，提起节能降耗，都非常重视新型干法窑的推广应用、重视节奶磨机及其系统的选用与优化、重视低温余热发电的建设，而对水泥（熟料）的粒度控制在节约能源、减少二氧化碳排放、降低原料消耗及增加混合材掺量等方面的重要作用，只有少数企业开始有较深的认识。其实，改善水泥的粒度，节能减排与降耗的潜力是非常巨大的。几个逐渐被认可的理论观点1、水泥颗粒只有与水发生反，才有胶凝作用和强度，没有被水化的部分只起骨架用用。研究表时，小于1чm的颗粒在与水的拌和过程中就完全水化，对混凝土浇筑体的强度没有贡献。28天水化浓度为5.48чm，即直径

2、大于11чm的粗颗粒均不能被完全水化，未被水化的的内核对混凝土的28天强度也没有贡献。2、在相同条件下，粉磨能耗与颗粒的表面积成正比。因此，颗粒越小，单位重量所消耗的粉磨能量也越多。3、水泥的合理颗粒组成是指能最大限度地发挥烹的胶凝性和具有最紧密的体积堆积密度。熟料胶凝性与颗粒的水化速度和水化程度有关，而堆积密度则由颗粒大小含量所决定。在水泥专业文献中经常看到两个相互矛盾的水泥颗粒级配指标：一个是关于水泥最佳性能的颗粒级配；一个是符合紧密堆积的Fuller曲线的水泥颗粒级配。其矛盾在于：前者要求＜3чm颗粒小于10%，＜1чm颗粒最好没有，而后者则要求＜3чm颗粒要达

3、到29%，＜1чm颗粒要达到19%。两者相差甚远。最理想的状况是：水泥中熟料颗粒级配应最佳性能的级配要求，而＜3чm特别是＜1чm的颗粒应是混合材（或矿物掺合料），如石灰石粉、粉煤灰、矿渣粉等。这些＜3чm的细粉状混合材填充于水泥填充于水泥熟料颗粒之间的间隙，使水泥颗粒的堆积趋向紧密，向Fuler曲线靠拢。另外，这些细粉状混合材的活性比熟料的低。因此在早期水化慢或几乎不水化，不会对水泥的工作性能或混凝土拌合物的施工性能造成不利影响。而在后期，这些细粉状的混合材又可与熟料颗粒水化所产生的Ca(OH)2起二次反应，生成具有胶凝性的C-S-H凝胶，从而使水泥石结构致密，有利

4、于耐久性提高。欧洲标准在27种水泥中都允许掺加0-5%的次要附加组分，主要是改善水尼颗粒级配和工作性，而对这些次要附加组分的活性无特殊要求，只要不增加水泥的标准稠度用水量，对混凝土和砂浆性能无害，对钢无锈蚀即可。欧洲标准的这些内容可以给我们一些启迪。4、根据水泥样品的实际粒度分布，可以计算28天的水化率（水泥或熟料颗粒被水化的体积与总体积之比）及消耗在1чm以下的（熟料）粉磨能耗占总能耗的比例。没有被水化的部分，就是熟料的浪费部分；而颗粒被磨到1чm以下的部分，则熟料和粉磨能耗都被浪费了。对目前水泥粉磨控制参数的剖析已有试验研究和生产实践表明，水泥的粒度分布与颗粒特征

5、对水泥性能的影响是很大的。通过调整使水泥的粒度分布接近于理想分布，则水泥强度可明显提高，80чm筛余或比表面积均难以准确反映水泥的精度分布，按GB/T17671-1999检验的水泥强度与水泥的比表面积在多数情况下没有明确的相关关系，30чm筛余或45чm筛余是水泥经粉磨过程适宜的控制指标，在使32чm筛余或45чm筛余处于曲线的特征粒径和均匀性系数（n）进行控制，定期检查和控制水泥的粒度分布是非常必要的。我国实物水泥80чm筛余基本小于5%，甚至接近0，已处于水泥颗粒分布的末端，偏离RRB直线，推动反映水泥巴颗粒组成的作用，对梦魇机工况的反映不再敏感，因此80чm筛余

6、无论从保证产品质量的角度，还是调整粉磨工艺参数、控制水泥性能的角度都推动了它应的作用。欧美克公司张福根先生等曾对10多个上的多家水泥厂的水泥产品进行了巡回检测，发现水泥颗粒分布很不合理；最好样品、最差样品、全部平均样＞32чm（在28天内未能水化发挥强辩匠水泥颗粒）分别为10.92%、27.94%、18.81%。最好样品、最差样品、全部平均样的过磨率（小于1чm的过细粒消耗的粉磨能量占粉磨总能量的比例）分别为23.3%、33.0%、36.0%。显然，如果我国水泥的粉磨技术都能达到优质企业（即较好样品）的水平，那么熟料的未化率就可降低近8%，粉磨能耗降低10%。熟料的未

7、化率降低，相当于节约了熟料，即节约了原燃材料。如果全车水泥的平均未化率都以此比例下降，仅此一项，节能降耗潜力就非常大。以我国年产水泥14亿吨、熟料掺加量为65%计算，熟料未化率降低取8%，由此可计算出年节约熟料量为7280万吨。以1吨熟料消耗1.3吨石灰石，吨熟料平均消耗120千克标煤进行计划处，年节约石灰石9464万吨，节约标煤874万吨，减排二氧化碳6400万吨，可见合理控制水泥粒度分布能带来巨大的经济效益及节约资源、保护环境的社会效益。如减少过磨率，则不仅可以大大降低粉磨能耗，而且因为＜1чm颗粒对水泥强度基本没有贡献，若能降低10%的熟料过磨