不同粉磨系統對水泥性能的影響

??? 【水泥人網】目前廣東省內普遍使用的粉磨系統有圈流、開流以及康必丹磨、輥壓磨等。為研究各種磨機的粉磨特性，本文采用對比試驗手法，通過測定不同粉磨系統的出磨水泥，并同時取磨頭熟料、混合材，按原廠相應入磨配比在實驗室統一試驗小磨(Φ0.5m×0.5m)磨成水泥，與原廠相應出磨水泥比較，研究在不同粉磨系統下生產的水泥的細度、顆粒組成與強度的關系及其對水泥性能的影響。

1試驗結果與討論
1.1不同粉磨系統的比較
表1所示為不同系統的粉磨條件，所取出磨水泥及分別在磨頭取的熟料、混合材按相應配比在統一試驗磨磨成的水泥，其化學成分及礦物組成可視為相同。各試樣的物理性能對比及粒度分布見表2、3。

表1不同粉磨系統的粉磨條件

編號	水泥品種	磨機規格	備注
1	A廠525普通硅酸鹽	Φ3.0m×11m+Φ3m旋風選粉機	83％熟料+4％石膏+13％混合材
2	A廠525普通硅酸鹽	Φ2.2m×6.5m+Φ3.5m離心選粉機
3	B廠425普通硅酸鹽	Φ2.4m×12m開流
4	B廠525普通硅酸鹽	Φ2.0m×11m開流
5	C廠525普通硅酸鹽	Φ4.4m×14m開流	91％熟料+5％石膏+4％石灰石
6	A廠熟料自磨	Φ0.5 m×0.5 m間歇磨	物料配比與1號相同,磨12min
7	A廠熟料自磨	Φ0.5 m×0.5 m間歇磨	物料配比與1號相同,磨20min
8	C廠熟料自磨	Φ0.5 m×0.5 m間歇磨	物料配比與5號相同,磨30min
9	C廠熟料自磨	Φ0.5 m×0.5 m間歇磨	物料配比與5號相同,磨40min

表2各試樣的物理性能

編號	篩余/％	比表面積/(m2/kg)	標準稠度/％	抗折強度/Mpa			抗壓強度/Mpa
				3d	7d	28d	3d	7d	28d
1	1.3	383	26.0	6.30	6.70	8.25	38.2	40.1	56.5
2	1.5	354	26.0	5.41	6.47	7.32	28.7	40.2	52.0
3	4.9	374	24.1	4.88	5.42	7.10	23.9	32.2	45.6
4	1.0	403	24.1	5.57	6.82	7.60	32.3	46.9	54.4
5	2.2	348	24.5	6.25	7.13	8.95	37.9	51.2	64.3
8	1.9	403	24.8	6.52	6.62	8.40	38.8	47.4	63.8

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表3各試樣的粒度分布

編號	＜5μm	5～10μm	10～20μm	20～30μm	30～40μm	40～50μm	50～60μm	＞60μm
1	9.3	22.0	11.5	14.4	12.7	4.8	7.6	17.7
2	9.6	23.6	23.1	9.3	11.3	4.6	8.9	9.8
3	11.1	21.9	10.1	11.8	11.8	5.7	5.9	20.7
4	17.2	19.6	16.9	10.6	6.3	7.3	6.5	15.6
5	8.0	9.7	40.7	13.3	6.3	5.0	6.9	10.1
8	17.9	20.8	25.1	13.7	10.1	2.6	6.0	3.8

由表2、3看出，開流粉磨系統的比表面積一般較大，而篩余值不一定小，如3號樣。在篩余值較為接近時，例如1號、2號、4號樣，開流粉磨的比表面積高于圈流粉磨。5號樣為C廠康必丹磨磨制，盡管篩余值較高、比表面積較低，但顆粒組成較為合理，因而水化強度發揮較好。

由表3可以看出，不同的粉磨系統磨制的水泥其粒度分布是不同的。例如，1號、4號、5號樣同是磨制525普通硅酸鹽水泥，開流管磨磨制的4號樣小于5μm顆粒含量較多，這是由于開流磨中出磨水泥必須符合一定的篩余量才能出磨，使大部分合格的細粉仍在磨內反復研磨，容易產生過粉磨現象，因而使水泥粒度分布較寬，其顆粒形狀也呈外表較光滑的球形。圈流管磨磨制的1號樣粒度分布相對較窄，均勻性系數n值為1.06，特征粒徑De為33μm(見圖1)，大于60μm的顆粒達17.7%，可見產品中夾有較多粗顆粒。而2號樣同屬圈流粉磨，操作參數控制較理想，選粉效率較高，磨機長徑比L/D較小，使5～30μm的顆粒占55.0%，大于60μm的顆粒僅占9.8%。5號樣由康必丹磨磨制，在RRSB圖上n值1.16，粒度分布曲線較陡(見圖1)。可見粒度分布較窄，其中小于5μm的顆粒占8.0%，而5～30μm顆粒最多，達63.7%，大于60μm的顆粒僅占10.1%。該磨采用Φ8mm×8mm等微介質，其個數達到318 820個/t，是Φ30mm×35mm鋼段個數的61.5倍，從而保證細磨倉的研磨效率。因此，雖然它是開流粉磨系統，但已基本上避免了過粉磨現象，水泥的早、后期強度很高。