提升P·O42.5水泥比表面积、改善水泥性能的生产控制方法

陈金宏

（保山昆钢嘉华水泥建材有限公司，云南 保山 678000）

近期部分用户要求保山昆钢嘉华水泥建材有限公司将P·O42.5水泥比表面积控制的再高些，以能满足特殊工程的需求，如隧道内特殊部位的施工。为适应市场需要，满足用户施工要求，经与铁路项目技术部负责人沟通，公司决定提供超细的水泥产品（比表面积达到620m2/kg以上的P·O42.5水泥），满足施工需求及提升砼性能。为下一步满足用户需要、开拓市场占有率及提升公司整体经营效果奠定基础。

1 参考标准

GB/T176水泥化学分析方法。

GB/T21372硅酸盐水泥熟料。

GB175硅酸盐水泥。

2 水泥配比及控制指标

实际生产过程中，水泥配比见表1。

其他控制指标满足GB175-2007标准要求，强度满足内控要求见表2。

为提升水泥比表面积，试验过程中掺加0.50‰的水泥助磨剂。

表1 水泥配比

表2 水泥P·O42.5水泥控制指标

3 物料化学分析结果

物料化学分析结果见表3。

表3 物料化学分析结果（%）

4 第一次试生产

4.1 试验系统

2号水泥磨系统，工艺流程为联合粉磨，球磨机钢球级配见表4。

表4 2号水泥磨系统球磨机钢球级配

4.2 试验结果及分析

公司连续进行了5h的工业试验，水泥细度的检测结果见表5。

表5 第一次试生产结果

从过程取样检测结果来看，成品比表面积偏低，筛余细度偏粗，调试生产失败。

原因分析：磨机为单仓磨，物料流速相较多仓磨机偏快。为适应广大顾客需要，2号水泥磨系统球磨机的钢球级配按适中的比表及筛余细度进行调控，生产超细水泥时，本身条件存在不足。

表6 1号水泥磨系统球磨机钢球级配

表7 第二次试生产结果

表8 超细P·O42.5水泥成品化学成分（%）

5 第二次试生产

5.1 试验系统

1号水泥磨系统，工艺流程为联合粉磨，球磨机钢球级配见表6。

5.2 系统改造情况

为生产超细水泥，主要采取措施。

（1）封堵磨机喇叭冷风口，磨排风机进风口阀门全关，变频给定最低。

（2）高效选粉机二次风、三次风全关，变频转速给定98%以上（在出磨电流允许情况下尽可能上调转速）。

（3）循环风机变频根据出磨电流进行控制，出磨电流控制在80～90A。

（4）主排风机变频80%～95%，在系统风量满足的情况下尽量提高选粉机转速（最高转速达到1 463r/min）。

（5）喂料量根据出磨电流进行控制，磨机喂料为50t/h。

5.3 试验成品检测结果

（1）成品比表面积。

粉磨30min后，取瞬时样品检测比表面积，瞬时样品结果为730m2/kg；粉磨1h后，瞬时样品结果为653m2/kg。

比表面积稳定在650m2/kg以上，准备了50kg水泥样品，共试生产4h。比表面积、细度检测结果见表7。

从试验结果看，成品比表面积达到650m2/kg以上，80微米筛余为0，试验达到预期要求。

（2）水泥化学成分。

水泥成品化学成分见表8。

表9 超细P·O42.5水泥成品物性检测结果

表10 P·O42.5水泥的净浆流动度

从化学成分上看，SO3含量达到预期控制要求，但Loss偏高，批量生产时需根据过程检测结果，对石灰石混合材料进行适时调整，降低Loss控制值，以控制出厂风险。

（3）物性检测结果。

水泥成品的物性检测结果见表9。

从物理性能检测结果看，水泥强度高，满足特殊工程的需要。同时，由于比表面积增加，水泥标准稠度需水量也较普通水泥大。

（4）水泥净浆流动度见表10。

超细水泥需达到一定流动度，必须对混凝土外加剂掺量进行调整，用铁路使用的聚羧酸混凝土外加剂检测超细水泥净浆流动度，达到200mm净浆流动度，外加剂掺加量提高1倍（原掺加量为1.2%）。

5.4 结果分析

（1）1号水泥磨生产，台产控制在50t/h时，通过对粉磨过程的控制，水泥成品比表面积可达到650m2/kg以上。

（2）与普通水泥相比，超细P·O42.5水泥比表面积高，标准稠度需水量高，水泥与砼外加剂适应性必须通过提升掺量来调整。

（3）入磨非标落差大、距离远入磨物料对磨机前端冲击力度大，给前端钢球破碎能力带来影响。

6 结论

（1）通过对粉磨系统的改造及对粉磨操作参数的调整，1号水泥磨系统可以生产超细P·O42.5品种水泥，产品各项性能满足用户要求。

（2）通过本次工业试验，撑握了提升P·O42.5水泥比表面积的生产控制方法，为下一步满足用户需要、开拓市场占有率奠定了基础。