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水泥颗粒特性及粉磨工艺进展对水泥性能的影.doc

水泥颗粒特性及粉磨工艺进展对水泥性能的影.doc

上传者: Clare有富 2018-01-13 评分 0 0 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《水泥颗粒特性及粉磨工艺进展对水泥性能的影doc》,可适用于影视/动漫领域,主题内容包含水泥颗粒特性及粉磨工艺进展对水泥性能的影水泥颗粒特性及粉磨工艺进展对水泥性能的影长期以来水泥熟料粉磨都是在球磨机中进行的。球磨机具有对物料适应性强易符等。

水泥颗粒特性及粉磨工艺进展对水泥性能的影水泥颗粒特性及粉磨工艺进展对水泥性能的影长期以来水泥熟料粉磨都是在球磨机中进行的。球磨机具有对物料适应性强易于调节粉磨产品的细度设备结构简单操作可靠维护管理方便等特点。但是其能量的有效利用率较低仅有,。近十几年来水泥粉磨技术得到了长足的发展。传统的磨机得到了改进并采用了高效选粉设备立磨和挤压磨也相继得到应用大大降低了粉磨能耗提高了粉磨效率。由于粉磨工艺的改进对水泥颗粒的特性也产生了一定的影响。因此有必要研究分析这些变化以便工艺设备的改进和操作参数的优化达到节能、降耗和改善水泥性能的综合效果。、水泥颗粒特性及其基本要求水泥颗粒特性包括有细度、颗粒级配及颗粒形貌等。通常评判水泥细度仅通过筛余或比表面积测定如mm方孔筛筛余不超过或比表面积在mkg左右。人们还注意到水泥比表面积与强度mkg而号水有一定的相关性如号水泥比表面积一般为,泥比表面积则要求达到,mkg。但即使是筛余相同或比表面积相近水泥的性能也会表现出较大的差异原因是由于颗粒粒级和形貌不同所致。水泥颗粒大小与水化和硬化过程有着直接的联系。不同粒径的水泥水化速度及程序差异很大。大于μm的颗粒对水泥水化及强度的作用甚微仅起填料作用而小于μm的颗粒的水化速度很快在浆体硬化之前即已完成所以仅对早期强度有利,μm的颗粒则是担负强度增长的主要粒级。另一方面水泥颗粒粒级和形貌对水泥的性能如流动度、标准稠度需水量及强度的发展也有一些影响。水泥的水化及强度的发展与水化产物的数量有关水化产物越多水泥强度越高。在同一比表面积条件下水泥颗粒粒级分布可能较宽也可能较窄。前者的水化特性是水泥早期有微小颗粒的水化作用强度较高但后期大颗粒水化速度慢、水化程度低强度增进率也较小后者的水化特征是水泥在,d内都有较高的强度增进率。两种水泥的基本性能对比如表所示。表不同水泥颗粒分布及性能测定由表可见尽管水泥具有基本相同的比表面积由于试样水泥颗粒分布较窄水泥的水化程度高强度也较高尤其是水泥的后期强度增进率较高d强度比试样高出。但是过窄的颗粒分布会使水泥流动性下降需水量增加。水泥颗粒形貌对水泥性能的影响较为复杂。表中试样水泥颗粒大多为多角形试样所显示的则为近似圆形或椭圆形。用颗粒形貌分析仪进行分析并通过圆形度(具有与颗粒相等投影面积的圆周长与实际颗粒投影周长之比)公式计算得到前者圆形度为后者的圆形度为。两组样品的性能测试如表所示。表具有不同颗粒形貌的试样性能对比由表可见在相同比表面积及相同颗粒分布均匀性系数条件下圆形度低的试样早期强度较高但后期强度不及圆形度高的试样。另外圆形度低的试样有较高的标准稠度需水量。水泥强度的产生主要是由于水泥颗粒及水化产物之间相互连生、搭接进而可以抵抗外力的作用。水泥颗粒的圆形度低多角形颗粒多有助于颗粒之间的搭接从而可提高其强度。但另一方面水泥中的多角形颗粒多颗粒间的摩擦阻力大达到一定的流动度就需要多加水即导致了水泥标准稠度需水量的增加这就会降低水泥强度并影响水泥的其他性能。、水泥粉磨工艺的改进水泥粉磨可在球磨、立磨或挤压磨中进行但其产品颗粒特性都应满足一,μm颗粒在以上有些基本要求这就是有一定量的细粉颗粒如相对较窄的颗粒分布和较高的圆度系数进而保证水泥的正常性能以及较高的粉磨效率。为此水泥粉磨工艺也产生了许多改进。、球磨机系统的水泥粉磨在球磨机中水泥熟料受到长时间的冲击、研磨作用因而有较高的颗粒圆形度和较高的细粉含量故水泥有正常的标准稠度需水量及较高的强度。但对于一些小型球磨机由于冲击作用小以及过粉磨现象严重使水泥颗粒分布相当宽即,μm颗粒含量较高因而影响到强度的发展。近年来发展的一种新型涡旋组合选粉机可以有助于水泥颗粒特性的改善并显著地降低粉磨电耗。该新型涡旋选粉机的结构如图所示。其工作原理是:物料从进料口进入机体上部分级室内落在旋转叶轮的均料板上而得到初步分散。随后物料随涡旋气流运动进行分级细粉随上升气流经叶轮内侧从出风管排出由旋风收尘装置捕集。较粗粉料及尚未分离的粉料落入下部内锥体与下出口外的螺桨撒料盘相遇在叶片及辅助风叶的作用下又得到进一步分离。细粉随气流上升粗粉料落入下部机体蜗壳内并与切向进入机体的旋转气流相遇再次得到分离最终粗颗粒经出料口卸出。图新型涡旋选粉机结构示意该设备的特点包括:()选粉室的布置更为合理。物料在选粉室内经惯性力、重力及涡旋流的多次分散分级使粗细颗粒得到充分分离。其空间尺寸选择较为合理使选粉效率显著提高能耗下降。()转子系统易于调节。由于选粉机电机转速及小风叶和辅助风叶的数目、角度均可调节可使系统参数匹配达到理想的状态产品粒度易于调节。()采用了特殊设计的叶轮转子装置。叶轮转子及螺桨二次撒料装置串联在一根轴上并增加浮动支承。叶轮与可调节角度的导风叶片相配合可适应多种工况需求叶轮与导风叶片构成了较理想的选粉空间在上升旋流作用下使粗细颗粒得到充分分离。由于选粉区内物料均匀地分撒分级且停留时间较长使选粉效率大大提高。()采用改进的旋风筒结构。旋风筒结构紧凑并增大了进风涡旋角延长了含尘气流在旋风筒内的停留时间从而提高了细粉收集量。标定数据表明采用该选粉机可提高选粉效率,单产能耗下降,水泥中小于μm的细粉含量增加水泥颗粒分布更为合理强度增加,MPa。、立磨和挤压磨系统的水泥粉磨立磨是借肋相对运动的磨辊和磨盘装置来粉磨物料的立磨中的粉磨过程是物料被拽入并被磨辊和磨盘夹住由于压力集中在较大的颗粒上它们最先受到挤压作用并被破碎随后由磨辊施加的压力被传递到较小的颗粒上进行较小颗粒的粉碎这一过程连续进行直到磨辊与磨盘间的最窄处并伴随有表面积的增加。与此同时在有重载荷下的单一颗粒将进行空间位置重排产生的挤压和剪切作用将进一步提高粉磨效果增加细粉颗粒含量磨辊与磨盘之间的相对运动也有助于这一作用。水泥立磨粉磨的实现在很大程度上取决于产品的细度。在应用立磨粉磨水泥的初期则发现产品细颗粒较少水泥早期强度低并出现泌水现象。有关研究通过下列措施进行了改进完善了立磨水泥粉磨工艺。这包括:改变磨辊和磨盘的外型增大切向挤压力或增加摩擦力并以此提高产品细度(图)磨辊在设计中有以下关系:b,bRv,RvM为磨辊与磨盘相对滑动速度为零的点。由于M点向磨盘中心的区域相对滑动速度较小物料的主要粉磨形式为挤压粉磨所以叫挤压粉磨区。M点向磨盘外缘的区域相对滑动速度较大物料除受挤压粉磨外还受到较大的摩擦粉磨所以叫摩擦粉磨区。进入磨内的物料首先在挤压粉磨区进行粗磨然后在摩擦粉磨区进行细磨以达到所要求的细度。通过物料磨外循环、风量控制和采用高效选粉设备相配合的工艺对被挤压粉碎的物料进行精选以保证产品的合格颗粒级配。所谓磨外循环即让一部分粗物料从磨盘边缘落下排出机外再由提升机提升入磨这就使系统风量减小细粉尘浓度增加为细选粉创造了条件再加上高效选粉机的应用可以使水泥立磨粉磨达到水泥成品的细度要求并有较好的颗粒特性。表列出了有关水泥的性能对比。表水泥立磨粉磨和球磨粉磨性能对比图立磨磨盘与磨辊形状及相对速度图挤压磨与立磨有所不同它是由一对相向运动的磨辊来粉磨物料的。其粉磨过程是在两磨辊的转动作用下物料被带入两辊之间首先是较大的颗粒被挤压粉碎随着物料向下移动受压愈大料层密度不断增大较小颗粒也得到粉碎直至两辊间的最窄处物料以料饼的形式卸出。立磨和挤压磨的粉磨过程有以下几个区别:立磨对物料挤压进行了双向限制而挤压磨则采用三向限制(磨辊两侧装有挡板)在后一种情况下粉磨能量利用率相对较高挤压磨对物料施加的压力主要为正压力立磨除施加正压力外还伴随有研磨作用这不仅可增加细颗粒含量还可以改善颗粒形貌在立磨系统中物料可在磨盘上多次受压并可通过内部循环重新回落到磨盘上被粉磨而挤压磨中物料仅通过磨辊挤压一次。由于这些情况立磨和挤压磨粉磨的水泥产品有显著不同。这些包括:挤压磨粉磨产品的细粉颗粒含量较低大多集中在,μm间颗粒圆度系数一般小于因此水泥水化表现出凝结时间长需水量大及强度低等特性。成功的改进措施有挤压磨与球磨机相配合以及采用多次循环粉磨等方案。挤压磨可以与球磨配合组成不同的粉磨工艺系统但相同点都是水泥最终需经球磨进行粉磨以获得正常的颗粒特性保证水泥的正常水化性能。这种方案的主要缺点是增加了设备。采用多次循环粉磨可实现水泥的挤压磨粉磨如图。这种方案充分利用挤压磨能耗低、效率高的特点多次循环重复挤压物料达到增加成品细度的目的其水泥性能如表所示。但不难理解这种方案必然使得挤压磨单机设备规格增大给设备制造带来极大困难另外水泥颗粒形貌也不能得到充分的改善。本文作者提出了磨辊“差动、异径”方案并进行了工艺实验实验表明这种方案有助于产品中细粉颗粒含量的提高并显著减小物料的循环量。这无疑给挤压磨水泥粉磨开辟了一条新的途径。图挤压磨水泥粉磨系统流程熟料库石膏库矿渣库打散机选粉机水泥泵水泥库挤压磨结束语()水泥的颗粒特性包括水泥中,μm颗粒含量颗粒分布及形貌对其水化性能及强度的发展有着重要的影响。水泥中,μm颗粒含量要求在以上并应有相对较窄的颗粒分布水泥颗粒应为圆形或近似圆形。()球磨粉磨的水泥具有较好的颗粒特性进而保证了水泥正常的水化性能。但对于一些中小型磨机由于粉磨能力的不足以及物料流动不畅则产生有很宽的颗粒分布这对水泥强度的发展并不有利。采用高效选粉机有助于弥补这一缺陷。()立磨和挤压磨均可用于水泥粉磨。立磨采用了增加摩擦粉磨力及多次挤压技术使水泥产品颗粒特性满足了正常水泥性能的要求。挤压磨中产品颗粒经多次循环粉磨可以达到一定细度要求而“差动、异径”方案的实施则有助于减小循环次数改善水泥颗粒形貌使水泥各项性能指标趋于正常。

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