立式磨水泥终粉磨系统水泥颗粒特征研究
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引言立磨作为料床粉磨的代表设备,其在水泥终粉磨系统中具有节能、工艺布置简单、水泥质量稳定、易操作维护、占地面积小和环保等独特优势,在国内外水泥粉磨生产中已经被广泛应用[1]。
目前,立磨终粉磨系统与辊压机+球磨联合粉磨(以下简称联合粉磨)系统已经发展成为水泥粉磨技术的主流。
传统思维认为采用球磨作为粉磨设备时所得的成品颗粒近似为球状或椭球状结构,而采用立磨作为粉磨设备时所得的成品颗粒多为片状和针状结构的混合物,因此立磨不适合粉磨水泥熟料[2]。
但随着立磨技术的升级,立磨水泥的需水性能和净浆流动性能达到甚至超过球磨机[3-5]。
目前,学术界和业界对立磨粉磨水泥的工作性能逐渐改观,其流动性好,在实际施工中逐渐得到了认可。
然而,对立磨水泥制备混凝土的强度和耐久性问题研究较少,需要进一步探究立磨粉磨方式对混凝土强度和耐久性的影响。
本文通过对同一水泥厂家分别采用立磨和联合粉磨生产的水泥进行性能测试,对比两种水泥制备的混凝土粉磨方式对混凝土强度和耐久性及水泥性能的影响张海姣1 李 扬2 赵宇翔2 焦留军3 郑永超21. 北京建筑材料检验研究院股份有限公司 北京 1000412. 北京建筑材料科学研究总院有限公司 固废资源化利用与节能建材国家重点实验室 北京 1000413. 唐山冀东装备工程股份有限公司 河北省水泥装备技术创新中心 河北 唐山 063000摘 要:立磨粉磨方式已逐渐成为制备水泥的主流生产方式之一,但目前尚不清楚立磨粉磨方式是否会对水泥混凝土的强度和耐久性产生影响。
本文通过测试立磨水泥与辊压机+球磨联合粉磨水泥制备的混凝土的强度和耐久性,研究立磨水泥和辊压机+球磨联合粉磨水泥的粒度分布、水化放热及其制备的混凝土的微观形貌。
结果表明:立磨水泥粒度小于3 μm的比例较小,早期水化速率较慢,导致其早期强度略微低于辊压机+球磨联合粉磨水泥;两种水泥制备的混凝土的界面过渡区致密性均较好,耐久性表现良好;立磨水泥与辊压机+球磨联合粉磨水泥的强度和耐久性基本一致。
第七节立磨(图立磨生料粉磨工艺)一、立磨的工作原理及立磨的类型1.立式磨的工作原理主要工作部分为磨盘及磨辊。
电动机通过减速器带动磨盘转动,磨辊在磨盘上绕自身轴心滚动。
物料通过锁风喂料装置经下料溜管落到磨盘中央,由于离心力的作用形成环形料床,并被钳入磨辊与磨盘之间,受到挤压作用而被粉碎,并由于相对滑动产生剪切力,使物料被磨细。
立磨上部带有选粉设备,从下部侧面通入热空气,对物料进行烘干。
在磨盘的惯性离心力作用下,被粉磨的物料从磨盘边缘溢出,被高速气流扬起到分离器进行分级,粗粉返回磨盘再次受到粉磨(称为内循环),细粉则被气流带到磨外。
没有被热空气带起的粗颗粒物料,溢出磨盘后被斗式提升机重新喂入选粉机,再次挤压粉磨(称为外循环)。
理解挤压粉磨、悬浮烘干,选粉分级三位一体的工作过程。
2.立磨的分类按磨辊、磨盘的几何形状分为:(1)莱歇磨(锥辊--平盘式)(2) MPS磨(鼓辊--碗式)(3)雷蒙磨(锥辊--碗式)(4)伯力鸠斯磨(双鼓辊--碗式)(5)彼得斯磨,又称E型磨(球--环式)(6)ATOX磨(圆柱辊--平盘式)二、立磨的构造1.磨盘:包括导向环、风环、挡料圈、衬板、盘体、刮料板和提升装置等。
2.磨辊:辊套为易磨损件,要求有足够的韧性和良好的耐磨性能。
3.选粉机,可分为静态、动态和高效组合式选粉机三大类。
a.静态选粉机工作原理类似于旋风筒,结构简单,无可动部件,不易出故障。
但调整不灵活,分离效率不高。
b.动态选粉机这是一个高速旋转的笼子,含尘气体穿过笼子时,细颗粒由空气摩擦带入,粗颗粒直接被叶片碰撞拦下,转子的速度可以根据要求来调节,转速高时,出料细度就越细,与离心式选粉机的分级原理是一样的。
它有较高的分级精度,细度控制也很方便。
c.高效组合式选粉机将动态选粉机(旋转笼子)和静态选粉机(导风叶)结合在一起,即圆柱形的笼子作为转子,在它的四周均布了导风叶片,使气流上下均匀地进入选粉机区,粗细粉分离清晰,选粉效率高。
水泥颗粒分析报告1. 引言水泥是建筑工程中最重要的材料之一,而水泥颗粒的形态和粒度分布对水泥的性能和品质有着重要影响。
本报告旨在通过对水泥颗粒的分析研究,了解水泥颗粒的特征及其对水泥性能的影响。
2. 实验方法本次实验采用以下方法对水泥颗粒进行分析:1.显微镜观察:使用光学显微镜对水泥颗粒进行观察,并记录颗粒形状、颜色等信息。
2.粒度分布分析:采用激光粒度仪进行水泥颗粒的粒度分析,得到颗粒的粒径分布。
3.比表面积测试:使用比表面积仪测量水泥颗粒的比表面积,以了解颗粒的表面活性。
3. 实验结果与分析3.1 水泥颗粒形态观察通过光学显微镜观察,发现水泥颗粒的形状多样,包括球形、卵形、板状等。
其中,球形颗粒是最常见的形态。
颗粒的颜色主要为灰白色,部分颗粒表面呈现微小的颜色差异,可能与其组成成分有关。
3.2 水泥颗粒粒度分布分析利用激光粒度仪对水泥颗粒进行粒度分析,得到如下结果:粒径(μm)含量(%)0-10 5.610-20 15.220-40 25.840-80 42.380-100 8.1100以上 3.0从表中可以看出,水泥颗粒的主要粒径分布在40-80μm之间,占总体的42.3%。
同时,颗粒较小的粒径(0-10μm和10-20μm)所占比例较低,仅为5.6%和15.2%。
较大的粒径(80-100μm和100μm以上)所占比例也较小,分别为8.1%和3.0%。
3.3 水泥颗粒比表面积测试结果比表面积是表示单位质量的水泥颗粒表面积的指标,通过比表面积测试,得到水泥颗粒的比表面积为1255 cm²/g。
4. 结论通过对水泥颗粒的分析研究,得出以下结论:1.水泥颗粒的形态多样,包括球形、卵形、板状等。
2.水泥颗粒的主要粒径分布在40-80μm之间,占总体的42.3%。
3.水泥颗粒的比表面积为1255 cm²/g,表明颗粒具有较高的表面活性。
这些结果对于水泥的品质控制和工程应用具有重要意义,提供了关于水泥颗粒特征的基础数据,为进一步研究水泥的性能和应用提供了参考依据。
建材发展导向2018年第06期1121 水泥粉磨工艺技术特点1.1 开流粉磨工艺技术特点开流粉磨技术优点在于流程简单、操作便捷、使用设备较少、成本低、设备维护简单。
不过该种技术效率和产量不高,如若对产品粒度要求较严格时,被磨细的物料会在磨内形成冲层,进而形成粉磨,且还有部分数量颗粒会夹杂到成品当中,甚至还会出现粘结、包球等现象。
1.2 圈流粉磨工艺技术特点该种技术常常使用的是长管磨作为磨机,所以导致在磨内物料出现长时间停留,使得过粉磨大幅减少,从而达到提高了磨机的产量,具有效率高、能耗低、循环负荷小的特点。
而且可以采取不同级别的选粉技术来把控成品粒度,实际磨出物料较细。
不过该种技术流程较为复杂、操作难度较大,需要投入大量资金。
1.3 混合粉磨工艺技术特点混合粉末技术能够有效助磨熟料的粉磨,减少熟磨使用数量,降低能源消耗。
并且该项技术可以有效降低煅烧生料中石灰石所产生的二氧化碳,降低对环境的污染。
2 水泥粉磨工艺改进措施2.1 粉磨研磨体工艺改进措施用于水泥粉磨加工的原材料要求能够把小块物料变为颗粒,所以要用到巨大冲力把大块物料打碎,并且还要选用相应设备来控制物料大小间的空隙,尽可能将原材料和粉磨机接触面积加大,以便于能够将水泥粉磨效率提升。
要想改进粉磨研磨体工艺可从如下几方面着手:第一,在确保粉磨细度条件得到满足的基础上,合理加大物料接触面或增加设备循环次数,将研磨设备直径减小,以便于提升设备工作效率。
第二,如若要采取等级不同的两种等级钢锻,则应当选用平均组合钢锻。
如若是采取三段钢锻,就应当要结合具体情况来组合。
第三,磨设备如果是相邻的两个仓都是钢球,就需要确保后面最大,前面最小的原则,并根据特定比例来选用2-3级或3-5级钢锻,进而确定最佳研磨设备。
第四,如若所采用原材料硬度较大、颗粒较大,出料细度要求不高的情况下,可以选用较大直径的研磨设备,反之就选用直径较小的设备,即结合具体研磨要求来选择相应直径设备。
水泥的最佳颗粒分布及其评价方法作者:孙传胜水泥的粉体状态一般表达为磨细程度(细度和比表面积)、颗粒分布和颗粒形貌。
水泥产品必须磨制到一定细度状态时,才具有胶凝性.水泥细度直接影响着水泥的凝结、水化、硬化和强度等一系列物理性能。
细度状态可用以下方式表达:平均粒径法、筛析法、比表面积法、颗粒级配法。
如细度指标(80μm 和45μm 筛筛余),主要反映水泥中粗颗粒含量(%);再如比表面积指标(m2/kg ),主要反映水泥中细颗粒含量;而颗粒级配分析可以全面反映水泥中粗细颗粒分布状态,是当前水泥企业调整、控制水泥性能的先进手段。
在水泥粉磨过程中得到的水泥颗粒不是均匀的单颗粒,而是包含不同粒径的颗粒群体。
水泥颗粒的平均粒径是表现水泥颗粒体系的重要几何参数,但其所能提供的粒度特性信息则非常有限,因为两个平均粒径相同的粒群,完全可能有不一样的粒度组成(颗粒级配)。
我国水泥标准规定,水泥产品的细度0。
08mm 方孔筛筛余不得超过10%。
控制细度的方法简单易行,在一定的粉磨工艺条件下,水泥强度与其细度有一定的相关关系。
细度值是指0.08mm 筛的筛余量,即水泥中≥80μm 的颗粒含量(%)。
众所周知,≥64μm 的水泥颗粒的水化活性已经很低了,所以用≥80μm 颗粒含量多少进行水泥质量控制,不能全面反映水泥的真实活性。
现在,水泥普遍磨得很细,所以这条标准规定就失去了控制意义。
国外水泥标准大多规定比表面积指标,采用勃氏比表面积仪测定水泥比表面积.我国的硅酸盐水泥和熟料的国家标准已与国外标准相一致。
一般情况下,水泥比表面积与水泥性能都保持着较好的关系;但用比表面积控制水泥质量时,却有以下不足:(1)比表面积数值主要反映5μm 以下的颗粒含量,数值比较单一。
在固定的工艺条件下,控制水泥的45μm 筛余量和比表面积在一个合理的水平上,限制3μm以下和45μm 以上的颗粒,能够获得良好的水泥性能和较低的生产成本。
(2)比表面积对水泥中细颗粒含量的多少反应很敏捷。