一种改善硅酸盐水泥流动性能的生产方法与流程

本发明涉及水泥生产技术领域，尤其涉及一种改善硅酸盐水泥流动性能的生产方法。

背景技术：

石灰石是水泥熟料生产的最重要的原材料，目前国内部分水泥企业矿山优质石灰石资源随着开采年限的延长品位逐渐降低，石灰石中的钙含量降低的同时铝含量却逐渐升高，造成熟料中铝含量逐步升高。高铝水泥熟料制备的硅酸盐水泥通常因为高c3a含量使早期水化放热过快引起混凝土外加剂适应性差、净浆流动度低且损失快，所制备的混凝土在远距离运输过程经常会出现坍落度损失过快、堵塞泵送管的现象，严重影响工程施工与质量。

目前水泥企业改善水泥流动性能控制措施主要有以下几种：①调整配料方案，优化熟料中矿物组成，降低铝形成的主要矿物c3a的含量，降低早期水化放热；②降低水泥细度或改善水泥颗粒级配，降低水泥早期水化放热；③增加制备水泥的石膏掺量，延缓水泥水化；④降低入磨熟料温度或者出磨水泥温度。

上述措施对流动性改善有限且较复杂，同时易造成其他负面影响，同时难以应对石灰石矿山原材料品位的波动性，调整不及时，易造成水泥质量进一步波动。通过调整配料方案降低熟料c3a的含量，通常需要引入较高含量铁质原材料，铁质材料通常成本较高，配入过多铁易影响熟料烧成；而降低水泥细度通常会影响水泥强度，改善水泥颗粒级配需进行系统性的粉磨系统参数调整，若石灰石品位波动大，需频繁调整，实施困难；增加石膏掺量难以有效改善水泥流动性能，石膏掺量多，相对熟料掺量少，影响水泥强度；而降低熟料温度及水泥温度需从窑及磨系统进行技改(投资成本大)或系统优化(操作困难)。当熟料中铝含量过高，仅通过降低细度，增加石膏掺量，降低出磨水泥细度措施，难以根本改善水泥流动性。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种改善硅酸盐水泥流动性能的生产方法，解决现有水泥流动性波动大难控制及流动性损失快的技术问题。

在原有水泥粉磨系统中新增一套改善水泥流动性能的外加剂添加系统，该系统能够根据熟料中铝含量、出磨水泥温度、细度控制指标变化时，及时调整外加剂掺量。

一种改善硅酸盐水泥流动性能的生产方法，在现有水泥粉磨系统中增加外加剂添加系统，外加剂添加系统中放入外加剂，生产控制以净浆流动度值以及1h流动度损失值为控制目标，以水泥流动度控制目标值为水泥产品生产考核指标，检测每个班次出磨水泥综合样流动度，根据检测结果调整外加剂掺入量，确保出磨水泥流动性稳定在固定范围。

所述外加剂添加系统为在水泥磨机房尾部空地安装钢制储罐，用于存储外加剂，在储罐旁边安装可调泵机，泵机两端接入pvc输送管道，管道输入端连接储罐，输出端接入管道阀门开关及喷洒器，喷洒器安装于选粉机后水泥成品输送皮带上，

所述喷洒器与皮带平行，喷晒器设置若干个个喷嘴，对皮带上的水泥洒液。

所述外加剂为保坍型聚羧酸减水剂，用于改善水泥0～2小时流动性能，保证水泥制备的混凝土具有充足的施工流动性。

所述外加剂的添加量为0-0.1％。

当检测的出磨水泥综合样流动度小于100mm时，添加外加剂占水泥的0.08％，出磨水泥综合样流动度为100～120mm时，添加外加剂占水泥的0.06％，出磨水泥综合样流动度为120～140mm时，添加外加剂占水泥的0.05％，出磨水泥综合样流动度为140～160mm时，添加外加剂占水泥的0.04％，出磨水泥综合样流动度为160～180mm时，添加外加剂占水泥的0.03％，出磨水泥综合样流动度为180～200mm时，，添加外加剂占水泥的0.02％，出磨水泥综合样流动度为大于200mm时，外加剂不添加。

本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下技术效果：

本发明能够实现快速灵活调整水泥流动性能，能够适应生产线原材料品质波动大、熟料温度、环境温度变化大的生产系统，不需进行过多的粉磨系统操作参数调整。所生产水泥产品流动性能稳定，下游商品混凝土搅拌站不需频繁调整配及外加剂掺量，提出通过在水泥粉磨系统中增加改善水泥流动性的外加剂组份添加系统，确保出磨水泥成品流动性能稳定。

附图说明

图1为本发明水泥开路粉磨系统外加剂添加系统示意图。

图2为本发明水泥闭路粉磨系统外加剂添加系统示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。

本例以某水泥粉磨生产线为例，该生产线为配置φ4.2*13m球磨机的水泥闭路粉磨系统，如图2所示，系统水泥生产能力为190～200t/h，该粉磨系统出水泥磨机物料通过提升机送人选粉机进行分选，分选粗粉再输送至磨机进行粉磨，细粉为水泥成品，通过斜槽、皮带输送机、提升机送入水泥成品库存储。

在原有水泥粉磨系统中新增一套改善水泥流动性能的外加剂添加系统，该系统能够根据熟料中铝含量、出磨水泥温度、细度控制指标变化时，及时调整外加剂掺量。

该粉磨系统主要生产水泥为散装p.o42.5品种水泥，水泥原材料为水泥熟料、玄武岩、石灰石、矿粉、脱硫石膏。水泥配比及生产控制指标见表1，表2：

表1：水泥生产配备

表2：水泥生产控制指标

该生产线所用熟料生产线的石灰石矿山贫化严重，石灰石中含量下cao降较大，而al2o3含量高且波动大，石灰石煅烧熟料中al2o3含量经常超过6.4％，致使水泥净浆流动度值<100mm,且1h后水泥流动度完全损失，难以满足下游混凝土企业对水泥流动性能质量要求。而矿山品位的波动及熟料温度、出磨水泥温度的波动使水泥流动度合格率仅达50～60％，水泥品质波动大，致使市场客户反馈意见极大。

为改善水泥流动性能，该水泥粉磨生产线进行了工艺改造，增加水泥外加剂添加系统，并制定详细生产控制措施。具体技术措施为：

1)外加剂系统安装：在水泥磨机房尾部空地安装钢制储罐，储罐容积50m3,用于存储外加剂；安装0.75kw(380v)可调泵机于储罐边；泵机两端接入直径100mmpvc输送管道，管道输入端连接储罐，输出端接入管道阀门开关及喷洒器。喷洒器安装于选粉机后水泥成品输送皮带上，保持于皮带平行，喷晒器设置多个喷嘴，进行多点洒液。外加剂添加系统安装示意图，如图2所示。

2)外加剂掺量确定：于试验室中进行外加剂组分调整及掺量调整添加试验，确定外加剂组分，不同流动度条件下外加剂添加量表(见表3)：

表3:不同水泥流动度条件下外加剂添加量

(备注：损失值为负表示流动性增加，无损失)

并于现场进行泵机流量确定试验，确定不同转速下泵机流量，并根据水泥台产折算不同转速对应外加剂掺量。

3)生产过程控制：生产po42.5水泥时，按生产控制要求，控制初始净浆流动度值为>200mm以及1h流动度损失值<20mm为控制目标，检测每个班次出磨水泥综合样净浆流动度。当流动性<200mm时，根据需要调整的外加剂量对泵机转速进行设置，当流动性能>200mm时，关闭泵机及输送管阀门，停止外加剂添加。

通过本技术措施应用，该生产线水泥能够适应熟料al2o3、熟料温度波动、生产线细度控制变化情况，水泥成品净浆流动度>200mm，1h后流动性无损失，水泥净浆流动控制指标合格率达100％，且对水泥其他性能无影响。因为外加剂添加系统在成品中加入，对成品之前各工艺环节无影响，水泥生产产量及电耗指无影响。

本发明针对水泥流动性波动大难控制及流动性损失快问题，提出通过在水泥粉磨系统中增加改善水泥流动性的外加剂组份添加系统，确保出磨水泥成品流动性能稳定。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。