提升P·O42.5水泥比表面積、改善水泥性能的生產控制方法

陳金宏

（保山昆鋼嘉華水泥建材有限公司，云南 保山 678000）

近期部分用戶要求保山昆鋼嘉華水泥建材有限公司將P·O42.5水泥比表面積控制的再高些，以能滿足特殊工程的需求，如隧道內特殊部位的施工。為適應市場需要，滿足用戶施工要求，經與鐵路項目技術部負責人溝通，公司決定提供超細的水泥產品（比表面積達到620m2/kg以上的P·O42.5水泥），滿足施工需求及提升砼性能。為下一步滿足用戶需要、開拓市場占有率及提升公司整體經營效果奠定基礎。

1 參考標準

GB/T176水泥化學分析方法。

GB/T21372硅酸鹽水泥熟料。

GB175硅酸鹽水泥。

2 水泥配比及控制指標

實際生產過程中，水泥配比見表1。

其他控制指標滿足GB175-2007標準要求，強度滿足內控要求見表2。

為提升水泥比表面積，試驗過程中摻加0.50‰的水泥助磨劑。

表1 水泥配比

表2 水泥P·O42.5水泥控制指標

3 物料化學分析結果

物料化學分析結果見表3。

表3 物料化學分析結果（%）

4 第一次試生產

4.1 試驗系統

2號水泥磨系統，工藝流程為聯合粉磨，球磨機鋼球級配見表4。

表4 2號水泥磨系統球磨機鋼球級配

4.2 試驗結果及分析

公司連續進行了5h的工業試驗，水泥細度的檢測結果見表5。

表5 第一次試生產結果

從過程取樣檢測結果來看，成品比表面積偏低，篩余細度偏粗，調試生產失敗。

原因分析：磨機為單倉磨，物料流速相較多倉磨機偏快。為適應廣大顧客需要，2號水泥磨系統球磨機的鋼球級配按適中的比表及篩余細度進行調控，生產超細水泥時，本身條件存在不足。

表6 1號水泥磨系統球磨機鋼球級配

表7 第二次試生產結果

表8 超細P·O42.5水泥成品化學成分（%）

5 第二次試生產

5.1 試驗系統

1號水泥磨系統，工藝流程為聯合粉磨，球磨機鋼球級配見表6。

5.2 系統改造情況

為生產超細水泥，主要采取措施。

（1）封堵磨機喇叭冷風口，磨排風機進風口閥門全關，變頻給定最低。

（2）高效選粉機二次風、三次風全關，變頻轉速給定98%以上（在出磨電流允許情況下盡可能上調轉速）。

（3）循環風機變頻根據出磨電流進行控制，出磨電流控制在80～90A。

（4）主排風機變頻80%～95%，在系統風量滿足的情況下盡量提高選粉機轉速（最高轉速達到1 463r/min）。

（5）喂料量根據出磨電流進行控制，磨機喂料為50t/h。

5.3 試驗成品檢測結果

（1）成品比表面積。

粉磨30min后，取瞬時樣品檢測比表面積，瞬時樣品結果為730m2/kg；粉磨1h后，瞬時樣品結果為653m2/kg。

比表面積穩定在650m2/kg以上，準備了50kg水泥樣品，共試生產4h。比表面積、細度檢測結果見表7。

從試驗結果看，成品比表面積達到650m2/kg以上，80微米篩余為0，試驗達到預期要求。

（2）水泥化學成分。

水泥成品化學成分見表8。

表9 超細P·O42.5水泥成品物性檢測結果

表10 P·O42.5水泥的凈漿流動度

從化學成分上看，SO3含量達到預期控制要求，但Loss偏高，批量生產時需根據過程檢測結果，對石灰石混合材料進行適時調整，降低Loss控制值，以控制出廠風險。

（3）物性檢測結果。

水泥成品的物性檢測結果見表9。

從物理性能檢測結果看，水泥強度高，滿足特殊工程的需要。同時，由于比表面積增加，水泥標準稠度需水量也較普通水泥大。

（4）水泥凈漿流動度見表10。

超細水泥需達到一定流動度，必須對混凝土外加劑摻量進行調整，用鐵路使用的聚羧酸混凝土外加劑檢測超細水泥凈漿流動度，達到200mm凈漿流動度，外加劑摻加量提高1倍（原摻加量為1.2%）。

5.4 結果分析

（1）1號水泥磨生產，臺產控制在50t/h時，通過對粉磨過程的控制，水泥成品比表面積可達到650m2/kg以上。

（2）與普通水泥相比，超細P·O42.5水泥比表面積高，標準稠度需水量高，水泥與砼外加劑適應性必須通過提升摻量來調整。

（3）入磨非標落差大、距離遠入磨物料對磨機前端沖擊力度大，給前端鋼球破碎能力帶來影響。

6 結論

（1）通過對粉磨系統的改造及對粉磨操作參數的調整，1號水泥磨系統可以生產超細P·O42.5品種水泥，產品各項性能滿足用戶要求。

（2）通過本次工業試驗，撐握了提升P·O42.5水泥比表面積的生產控制方法，為下一步滿足用戶需要、開拓市場占有率奠定了基礎。