一种用于立磨粉磨钢渣的助磨剂
技术领域
本发明涉及一种粉磨钢渣用助磨剂,具体涉及一种用于立磨粉磨钢渣的助磨剂。
背景技术
立磨又称碾辊磨,它是利用磨辊与磨盘的相对运动产生速度差,形成滑动、剪切研磨力,达到粉碎、碾压磨盘上物料的作用。电动机通过减速机带动磨盘转动,磨盘转动产生的离心力使喂入磨盘中心的物料移向磨盘周边,进入磨辊和磨盘间的辊道内。磨辊在液压装置和加压机构的作用下,向辊道内的物料施压。物料在辊道内碾压后,向磨盘边缘移动,直至从磨盘边缘的挡料圈上溢出。与此同时,来自磨盘下方风环的热气流,由下而上对磨内物料进行悬浮烘干,并将碾碎的物料带起,至磨机上部的分级装置中进行分选。合格的细粉随气流上部出口排出,作为成品被系统配套的收尘器收集;粗颗粒被分离而落下、返回磨盘上与新加入的物料一起重新碾磨。
与球磨机相比,立磨具有系统简单、粉磨效率高、占地面积小、能耗低、生产环境卫生好等优势,逐步获得大众的认可。立磨和球磨机的粉磨原理不同,球磨机用助磨剂在物料颗粒表面形成包裹薄膜,使颗粒表面达到饱和状态,不再互相吸引粘结成块,改善粉磨物料的流动性,从而提高粉磨效率。而立磨粉磨需要稳定料层,降低物料流动性。传统助磨剂的助磨效果与物料和助磨剂的接触时间有极大的关系,立磨粉磨时,物料停留时间较短,与助磨剂的接触时间较短,且钢渣中惰性成分为高含铁固溶体,活性组分为类似水泥活性物质,两种组分夹杂生长,使得钢渣颗粒难于粉磨到有效水化粒径,钢渣活性低,因此传统助磨剂不适用于立磨粉磨钢渣工艺。
发明内容
本发明针对现有技术的不足,立足于立磨粉磨工艺和钢渣性能特点,通过配方优化,制得可以稳定料层,改善钢渣粉磨特性,提高立磨产能和钢渣活性的用于立磨粉磨钢渣的助磨剂。
本发明采用的技术方案如下:
一种用于立磨粉磨钢渣的助磨剂是由以下重量百分比的原料组成的:聚丙烯酸1-5%,糖蜜5-10%,六偏磷酸钠1-5%,乙二酸四乙胺2-6%,三乙醇胺3-10%,硫酸铝5-20%,载体46-81%;
所述的,载体为硅藻土或沸石粉中的至少一种。
所述的,聚丙烯酸分子量为2000-5000。
所述的,载体由硅藻土和沸石粉组成,其重量比为1:0.5-1.8。
本发明中聚丙烯酸、糖蜜和六偏磷酸钠为料层稳定剂,在立磨粉磨钢渣的过程中为实现料层稳定,需要喷洒一定的水,本发明中的聚丙烯酸与水混合产生一定粘度,可稳定料层;由于钢渣粉与水泥在早期水化体系是一个碱性动态平衡体系,聚丙烯酸可提供适量的弱酸性物质,有利于平衡向碱性物质溶出的方向移动,促进水化产物的生成,增加钢渣粉与水泥的反应活性。聚丙烯酸在立磨钢渣助磨剂中的掺量在1-5%之间较为适宜,过少与水混合产生的粘度较低,起不到稳定料层的作用,且酸性物质少,对钢渣粉和水泥的反应活性增加较少,反之,掺量过大容易使钢渣粉固结,不利于钢渣细粉的风选。本发明中乙二酸四乙胺、三乙醇胺和硫酸铝协同配合,作为钢渣质量改性剂以提高钢渣在水泥混凝土中的反应活性。其中,乙二酸四乙胺对Ca2+、Mg2+、Fe3+、Fe2+等金属离子均有一定的螯合作用,在钢渣粉与水泥加水时,可有效减少其中的金属离子浓度,有利于更多金属离子的溶出,促进胶凝体系反应活性。乙二酸四乙胺在立磨钢渣助磨剂中的掺量在2-6%之间较为适宜,过少与Ca2+、Mg2+、Fe3+、Fe2+等金属离子的反应较弱,不能有效促进金属离子的溶出,过多则大多金属离子与之反应,影响C-S-H凝胶等水化产物的生成,影响钢渣粉与水泥的水化反应。
本发明的有益效果:本发明的助磨剂各组分协同配合,适用于立磨中钢渣粉磨效率的提高和活性指数的改善,对水泥和混凝土性能无不利影响。与现有技术相比,本发明的用于立磨粉磨钢渣的助磨剂能稳定料层,提高磨机产量,同时还可以提高钢渣粉7d和28d的活性指数。
具体实施方式
为了进一步说明本发明的技术方案,下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为进一步说明的特征和优点,而不是对本发明权利要求的限制。
本发明所用的原料均为市购。
本发明所用的糖蜜为福建某糖厂提供的甘蔗糖蜜,含糖量大于45%,锤度70%以上,糖分42-45,固含量50%,全糖分53.89%,蔗糖31.76%,转化糖19.12%,纯度60.78。酸度10.2,硫酸灰分10.26%,总氮量0.475%,磷酸(P2O5)0.13%。
本发明所用的钢渣粉为安徽某钢渣处理公司粉磨好的钢渣粉,比表面积为450m2/kg,密度为2.9g/cm3,含水量为0.9%。
实施例1
一种用于立磨粉磨钢渣的助磨剂是由以下重量百分比的原料组成的:分子量为2000的聚丙烯酸5%,糖蜜10%,六偏磷酸钠5%,乙二酸四乙胺6%,三乙醇胺8%,硫酸铝20%,硅藻土46%。
按照GB/T20491-2006《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》的测试方法测试钢渣活性,取安徽某钢渣处理公司粉磨好的钢渣粉135g、立磨粉磨钢渣助磨剂0.27g、Ⅰ型硅酸盐水泥315g、标准砂1350g、水225g成型作为受检胶砂。
取Ⅰ型硅酸盐水泥450g、标准砂1350g、水225g成型作为比对胶砂。
各龄期的活性指数A按下式(1)计算:
A=Rt/R0×100%(1)
A为钢渣相应龄期活性指数,Rt受检胶砂相应龄期的强度,R0为比对胶砂相应龄期的强度。
实施例2
一种用于立磨粉磨钢渣的助磨剂是由以下重量百分比的原料组成的:分子量为3000的聚丙烯酸4%,糖蜜8%,六偏磷酸钠4%,乙二酸四乙胺5%,三乙醇胺8%,硫酸铝16%,载体55%,其中载体是由硅藻土和沸石粉按照1:0.5的重量比组成的。
按照GB/T20491-2006《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》的测试方法测试钢渣活性,取安徽某钢渣处理公司粉磨好的钢渣粉135g、立磨粉磨钢渣助磨剂0.27g、Ⅰ型硅酸盐水泥315g、标准砂1350g、水225g成型作为受检胶砂。
取Ⅰ型硅酸盐水泥450g、标准砂1350g、水225g成型作为比对胶砂。
各龄期的活性指数A按下式(1)计算:
A=Rt/R0×100%(1)
A为钢渣相应龄期活性指数,Rt受检胶砂相应龄期的强度,R0为比对胶砂相应龄期的强度。
实施例3
一种用于立磨粉磨钢渣的助磨剂是由以下重量百分比的原料组成的:分子量为4000的聚丙烯酸2%,糖蜜7%,六偏磷酸钠2%,乙二酸四乙胺3%,三乙醇胺4%,硫酸铝9%,载体73%,其中载体是由硅藻土和沸石粉按照1:1.2的重量比组成的。
按照GB/T20491-2006《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》的测试方法测试钢渣活性,取安徽某钢渣处理公司粉磨好的钢渣粉135g、立磨粉磨钢渣助磨剂0.27g、Ⅰ型硅酸盐水泥315g、标准砂1350g、水225g成型作为受检胶砂。
取Ⅰ型硅酸盐水泥450g、标准砂1350g、水225g成型作为比对胶砂。
各龄期的活性指数A按下式(1)计算:
A=Rt/R0×100%(1)
A为钢渣相应龄期活性指数,Rt受检胶砂相应龄期的强度,R0为比对胶砂相应龄期的强度。
实施例4
一种用于立磨粉磨钢渣的助磨剂是由以下重量百分比的原料组成的:分子量为5000的聚丙烯酸3%,糖蜜6%,六偏磷酸钠3%,乙二酸四乙胺2%,三乙醇胺10%,硫酸铝12%,载体64%,其中载体是由硅藻土和沸石粉按照1:1.8的重量比组成的。
按照GB/T20491-2006《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》的测试方法测试钢渣活性,取安徽某钢渣处理公司粉磨好的钢渣粉135g、立磨粉磨钢渣助磨剂0.27g、Ⅰ型硅酸盐水泥315g、标准砂1350g、水225g成型作为受检胶砂。
取Ⅰ型硅酸盐水泥450g、标准砂1350g、水225g成型作为比对胶砂。
各龄期的活性指数A按下式(1)计算:
A=Rt/R0×100%(1)
A为钢渣相应龄期活性指数,Rt受检胶砂相应龄期的强度,R0为比对胶砂相应龄期的强度。
实施例5
一种用于立磨粉磨钢渣的助磨剂是由以下重量百分比的原料组成的:分子量为3000的聚丙烯酸1%,糖蜜5%,六偏磷酸钠1%,乙二酸四乙胺4%,三乙醇胺3%,硫酸铝5%,沸石粉81%。
按照GB/T20491-2006《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》的测试方法测试钢渣活性,取安徽某钢渣处理公司粉磨好的钢渣粉135g、立磨粉磨钢渣助磨剂0.27g、Ⅰ型硅酸盐水泥315g、标准砂1350g、水225g成型作为受检胶砂。
取Ⅰ型硅酸盐水泥450g、标准砂1350g、水225g成型作为比对胶砂。
各龄期的活性指数A按下式(1)计算:
A=Rt/R0×100%(1)
A为钢渣相应龄期活性指数,Rt受检胶砂相应龄期的强度,R0为比对胶砂相应龄期的强度。
比较例
按照GB/T20491-2006《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》的测试方法测试钢渣活性,取安徽某钢渣处理公司粉磨好的钢渣粉135g、Ⅰ型硅酸盐水泥315g、标准砂1350g、水225g成型作为受检胶砂。
取Ⅰ型硅酸盐水泥450g、标准砂1350g、水225g成型作为比对胶砂。
各龄期的活性指数A按下式(1)计算:
A=Rt/R0×100%(1)
A为钢渣相应龄期活性指数,Rt受检胶砂相应龄期的强度,R0为比对胶砂相应龄期的强度。
掺加本发明实施例1-5的助磨剂的钢渣粉和比较例的钢渣粉活性指数如表1所示。
表1钢渣粉活性指数测定结果
试验编号 |
7d活性(%) |
28d活性(%) |
实施例1 |
67 |
83 |
实施例2 |
66 |
80 |
实施例3 |
67 |
85 |
实施例4 |
62 |
83 |
实施例5 |
66 |
82 |
比较例 |
56 |
69 |
工业实验
安徽某钢渣处理公司使用本发明实施例1-5的助磨剂用于立磨粉磨钢渣,按上述实施例1-5的组份分别混合均匀后,按照钢渣总重量的0.2%的量加入到立磨中粉磨钢渣,其掺加量为钢渣重量的0.2%,与空白例(未加入助磨剂的立磨粉磨钢渣)的使用效果进行比较,如表2所述。
表2工业实验数据
|
磨机产量(t/h) |
钢渣粉7d活性(%) |
钢渣粉28d活性(%) |
空白例 |
60 |
69 |
91 |
实施例1 |
65 |
82 |
97 |
实施例2 |
67 |
85 |
99 |
实施例3 |
69 |
86 |
99 |
实施例4 |
69 |
85 |
100 |
实施例5 |
66 |
81 |
98 |
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,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。