减少水泥粉磨预水化

近年来，水泥辊磨因高产量、低耗能、厂房投资低、生产时易改换水泥品种等优点而逐步扩大使用，其数量已超过球磨。然而辊磨也存在一些技术难点，若入磨物料颗粒小（约50%，＜4mm），需较高的压力来进行粉磨，生产高比表面积的水泥颗粒时，易产生振动。为减缓振动，在水泥粉磨过程中需向物料喷水，使之成团状。但喷水会使水泥预水化，一定程度上降低了水泥强度。

1 水泥预水化的检测

实际的经验大致是：在粉磨过程中加入的水量为0.5%～1.5%时，对水泥质量影响不大，为减缓辊磨振动，通常加入5%～6%的水量，则对水泥强度产生一定影响。

水泥在粉磨过程中，所产生的预水化可通过热重分析仪（TGA）测定，其原理如下：

表1 加入MA、G、A/VM05助磨剂后主要工艺参数

当水泥在热重分析仪内从室温加热至1000℃时，水泥失重大致阶段为（图1）：

（1）石膏脱水（～125℃～170℃）

水泥中含有二水的天然石膏分两步脱水，温度约125℃时，二水石膏脱水成半水石膏，当低于200℃时，半水石膏脱水成无水石膏，即：

（2）硅酸三钙水化生成的C·S·H脱水（～200℃～400℃）

硅酸三钙水化，生成极为复杂的C·S·H水化物，在～200℃～400℃时脱水而失重。

（3）氢氧化钙脱水（～450℃～550℃）

熟料在煅烧过程中，生成少量的游离氧化钙，在水泥水化过程中，游离氧化钙与水作用生成氢氧化钙。当温度加热至450℃～550℃时，氢氧化钙分解而脱水。

Ca（OH）2=CaO+H2O

（4）碳酸钙分解产生CO2（＞600℃）

在磨制水泥时，一般都加入石灰石，当温度在600℃～1000℃时，石灰石内的CaCO3、MgCO3分解，产生CO2而失重。

CaCO3=CaO+CO2

MgCO3=MgO+CO2

上述情况表明，在200℃～400℃温度范围内水泥失去的重量，为水泥预水化的水重量，通过TGA检测，可判断水泥预水化程度。

2 减缓水泥预水化

南部欧洲某水泥厂，一台辊磨，磨制CEMI42.5R混合水泥（92.5%熟料、4.5%石膏、3.5%石灰石），由于入磨熟料平均颗粒小。为减少辊磨振动，加入7%的水，但磨制的水泥强度偏低。经XRD、XRF、TGA全面分析后，证实在粉磨过程中，存在预水化影响水泥强度（图1）的问题。意大利Mapei公司为缓和预水化（表1），在粉磨过程中，加入该公司生产的MG、G、A/VM05助磨剂，加入量大致为300～500g/t水泥。加入后，粉磨水泥的加水量下降，强度变化见图2。此外，加入助磨剂后，在保持相同细度情况下，产量增加1.7%，磨机振动有所减缓（图2），目前此助磨剂已在该厂使用。