研磨助剂对水泥粉碎的影响是基于细颗粒的分散。这是一种误解，即垂直滚筒磨机（VRMS）的研磨辅助工具应通过颗粒之间的粘合力稳定辊子和桌子之间的材料床。研磨助剂降低裂解表面的极性和颗粒之间的吸引力。
这意味着细颗粒的附聚物和围绕较大颗粒的细颗粒的填充被耗散，导致分离器的提高效率。细颗粒的内部循环降低，磨削轨道上的熟料变得粗糙。颗粒间摩擦，从而增加了粉碎过程的有效性。通过这种方式，研磨助剂稳定在磨削台上的材料床，便于压实和脱气，增加生产速率并减少垂直滚筒磨机的振动（见图1）。
颗粒之间的粘合力果断地影响粉末的流动性。它们与粒度成比例：颗粒越小，粉末流动性越低。研磨助剂减少颗粒之间的粘附力，而不会对材料床的稳定性产生负面影响和流化。在球磨机中，在磨削时间比VRM中长，过量的粉末流动性可能导致磨削不足或效率低，因为材料通过研磨材料流过太快。与球磨机相比，VRMS具有非常高的内部循环，短磨机保留时间和大量分类步骤，使磨机系统携带良好的罚款。
结论？VRMS的研磨助剂会增加成品水泥的粉末流动性，而不会降低材料床的稳定性。磨削助剂的影响强烈对水泥的细度：表面积越高，吸引力越大，因此从适当的研磨辅助助剂的益处越大。
最佳的磨削助剂仍然在很大程度上被凭经验选择。然而，Sika发现，更深入地了解从实验室或飞行员磨坊中的测试中的研磨机制1，有助于选择。
在Loesche测试
Loesche GmbH是水泥部门的领先VRM制造商。它运营了开发新技术，新材料和优化轧机环境的技术中心。Sika使用了这一优秀的设施来增加机制的知识和测试先进的磨削艾滋病2。在这些测试期间，试点磨机使用以下参数和尺寸：
- 表直径：36厘米
- 滚轮数量：两个
- 新鲜饲料，单独熟料：130kg / hr
- 表速度：98rpm
- 工作压力：150bar
- 分离速度：650rpm
- 新鲜空气：480米3./小时
- 温度（分离器后）：90°C
- ΔP.磨：21MBar.
- 细度（Blaine）目标：4200cm2/G
轧机的入口和出口之间的差压（ΔP磨）是用于测试磨削辅助工具的重要过程变量。ΔP.磨反映磨机的负荷和填充水平。在不变的分离器设置中，增加ΔP磨表示更多内部循环和更多罚款。由于ΔP更高磨，轧机振动增加（8-10mm / s），这导致测试研磨辅助效果的良好机会。与球磨机的测试相比，在10-20分钟后，磨削助剂在VRM中的磨削效果已经可见并且可听。
在添加研磨助剂之前，运行空白测试以确认再现性（参见图2）。
从该基线开始，将新的磨削助剂添加到熟料的运输带上，右侧。不幸的是，当时，不可能喷洒或撒上磨削助剂进入螺母靠近辊子的磨料。加入每个研磨剂直至实现恒定的研磨参数，最多20min。为了从剩余的磨削助剂中清洁工厂，磨机在两者之间运行空白。最多需要90分钟返回基线。基于工业VRMS的实际经验，与新分子相结合，先前仔细地选择了添加的研磨助剂的化学结构。具有相同官能团的某类化学品显示出非常有前景的测试结果（参见图3和表1）。
| 水 | 空白的 | 1 | 2 | 3. | 4. | 5. | 6. | 7. | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 生产率 （kg / hr） |
132. | 123. | 149. | 139. | 150. | 148. | 151. | 147. | 126. |
| 振动（mm / s） | 9.2 | 8.6 | 9. | 8. | 4.5 | 3.6 | 2.6 | 2.9 | 9.1 |
| 特定区域 （激光）（m2/公斤） |
345. | 340. | 367. | 364. | 368. | 384. | 388. |
392 | 370. |
| 包装（ - ） | 28. | 23. | 17. | 13. | 11. | 2 | 1 | 2 | 16. |
| 斜率n（rrsb） x 20（ - ） |
29.6 | 30.2 | 27.6 | 27. | 27.2 | 25.8 | 25. | 25.2 | 27.4 |
表格1：用于生成图3的数据。
磨削助剂N°4,5和6.它们的化学结构非常相似，实现最有前途的结果。产品N°5的成就与空白相比是：
生产力：+ 14％
细度：+ 12％
振动：-72％
研磨后两天测量的成品水泥的包装组从28〜1旋转中减少。不应忽视包装组用成品水泥测量，而不是磨削轨道上的材料！此外，Pack-Set是一种标准术语，指的是散装水泥中的条件，这抑制了“流动开始”。它可以被视为与静态摩擦相当，而不是“流动性”3.。
粒度分布（PSD）也有利于新的磨削助剂。PSD根据RRSB的斜率'n'中所示变宽（参见图5）。随着水泥PSD变宽，砂浆和混凝土的可加工性得到改善，力量发展的潜力降低。
工业试验N°5
与共同的磨削助剂相比，在工业VRM中测试了一种新的分子（N°5 - SikAgrind VRM-40）（参见表2）。制造的OPC（CEM I），表面积为4100cm2/ g Blaine，质量和数量更高。在水注入需要和振动减少的情况下，可显着的减少。
建筑业要求改善水泥属性的性能和均匀性。强度发展的速度是决定性的，良好的可加工性以及耐用性是必需的。对于用VRM接地的水泥的特殊性质，创新的磨削助剂可以贡献满足这些要求。
| 空白的 | SikAgrind-455. | δ（％） | Sikagrind VRM-40 | δ（％） | |
|---|---|---|---|---|---|
| 水泥 | OPC（CEM I） | OPC（CEM I） | - | OPC（CEM I） | - |
| 剂量（％） | 0.00 | 0.05 | - | 0.05 | - |
| 水另外（％） | 3.8 | 2.4 | -37 | 1.8 | -53 |
| 振动（mm / s） | 5.1 | 4.7 | -8 | 3.9 | -24 |
| 生产（T / HR） | 143. | 156. | +9 | 159. | +11 |
| 特定能量（KWH / T） | 38.0 | 34.9 | -8 | 34.2 | -10 |
| 表面积（Blaine）（厘米2/G） | 4110. | 4140. | +1 | 4390. | +7 |
| 斜率n（rrsb） | - | 0.97 | - | 0.93 | - |
表2：空白，Sikagrind-455和Sikagrind VRM-40的水泥属性和VRM操作参数的比较。
用于垂直滚筒磨机的磨削辅助工具的好处
对分离器的影响
- 更高的效率，再循环
物料床的影响
- 少数罚款
对研磨的后果
- 增加内部摩擦
- 易消化
- 减少振动，较少的磨损
- 较低的水加入
对生产力的影响
- 减少ΔP.磨
- 增加生产
- 降低特定能源需求
对水泥的影响
- 更广泛的粒度分布
- 增加功率流动性
- 减少预水合
- 更快的狭义环境
混凝土的后果
- 改善了可加工性
- 快速发展
参考
- Mishra，R.K。Weibel，M .;Müller，T。heinz，h ;;＆flatt，r.j.'使用有机添加剂，'Chimia，2017,71，第7/8号有机添加剂的无机固体能量有效研磨。
- 专利WO 2016/055376 A1。
- '在波特兰水泥制造业的创新，'PCA，2011，PP。744。
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作者
Matthias Dietrich.
企业产品工程师：水泥添加剂
目标市场混凝土
SIKA SERVICES AG