CN113121136A - 一种防止水泥结库的方法 - Google Patents

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周靖
陶从喜
滕灼光
岳琴
何坤富
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Abstract

本发明公开了一种防止水泥结库的方法，在水泥粉磨过程中，将带有亲水基团和疏水基团的表面活性剂于球磨机磨头掺入水泥中，掺入量为水泥质量的0.005‑0.01％。本发明通过加入表面活性剂，防止水泥在储存过程中过早水化，从根本上解决水泥库内结块问题，减少水泥企业清库频率，从而降低人工清库的风险。

Description

一种防止水泥结库的方法
技术领域
本发明涉及水泥生产技术领域，特别涉及一种防止水泥结库的方法。
背景技术
水泥在储存过程中易发生预水化现象，从而造成水泥库内水泥结块，影响水泥的质量，在后续的人工清库过程中也会带来安全隐患。水泥结库是长期以来困扰水泥基地的难题，每年清库耗费大量人力物力，更重要的是因水泥库清理作业经常发生伤亡事故。据不完全统计，水泥行业每年因清库作业导致人员伤亡数十人。大型水泥企业已严令禁止人工清库，采用机械清库，但机械清库后续的工作还是离不开人，需要人工进入库内清理大块料，且清库周期长，效率低。水泥基地采用各种清理结块的装置和方法，不仅费用较高，而且风险不可避免。
目前，国内水泥行业主要是利用机械设备进行清库处理，有以下三种方案形式：1.利用遥控机械清库；2.利用磁力声纳清灰器和乙炔炮清堵器进行清库；3.利用移动式清库机器人进入水泥库内进行清库。
现有处理方式的主要缺点如下：1.利用遥控机械清库，能避免清库初期人进入到水泥库内，但由于遥控机械本身限制，大型设备很难进入水泥库操作，不能清理大块料，后续还需要人工进入到水泥库内清理，清库周期长、效率低。2.利用磁力声纳清灰器和乙炔炮清堵器进行清库，能有较高的清库效率，但会产生大量扬尘，且清库过程中的震动也不利于水泥库体，后续仍需很多人工去清理大块料。3.利用移动式清库机器人进入水泥库内进行清库，具有智能化高、操作简单等优点，但受限于目前的技术水平，清库机器人成本较高，且维护费用大，限制其在水泥厂大规模使用。
发明内容
本发明的目的在于：针对背景技术中提到的问题，本发明的目的在于提供一种防止水泥结库的方法，通过加入外加剂，防止水泥在储存过程中过早水化，从根本上解决水泥库内结块问题，减少水泥企业清库频率，从而降低人工清库的风险。。
为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一种防止水泥结库的方法，在水泥粉磨过程中，将带有亲水基团和疏水基团的表面活性剂于球磨机磨头掺入水泥中，掺入量为水泥质量的0.005-0.01％。
进一步地，所述表面活性剂为十六烷基三甲基季铵溴化钠、十八烷基二甲基苄基季铵氯化钠、十四烷基三甲基溴化铵、硬脂酸钠、十二烷基硫酸铵、十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪酸甘油酯、烷基葡糖苷、椰油脂肪酸单乙醇酰胺、椰油脂肪酸二乙醇酰胺中的一种或多种的混合物。
一种防止水泥结库的方法，在水泥粉磨过程中，将带有亲水基团和疏水基团的表面活性剂加入助磨剂中混合均匀后，于球磨机磨头掺入水泥中，掺入量为水泥质量的0.005-0.01％。
进一步地，所述表面活性剂在助磨剂中的添加量为10-25％。
进一步地，所述助磨剂还包含以下重量份数的组分：醇胺类混合物10-80份、工业盐类添加剂5-30份、糖类添加剂5-50份。
本发明通过在水泥粉磨过程中加入表面活性剂，使水泥颗粒表面由原来的亲水状态改为疏水状态，避免与空气中的水蒸气接触，防止水泥提前水化结块。而在使用时与水混合，表面活性剂分子从水泥颗粒表面释放出来溶于水，不影响水泥水化，从根源上防止水泥结库。本发明中的表面活性剂可单独在水泥粉磨过程中加入，也可跟水泥助磨剂混合搅拌均匀一同加入，对水泥质量无不良影响，且有一定的助磨功能
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
(1)通过在水泥粉磨过程中加入表面活性剂，利用表面活性剂隔绝水泥颗粒与空气中的水分接触，防止水泥结块。
(2)在水泥使用时，表面活性剂溶于水中，不影响水泥水化，从根源上防止水泥结库。
(3)利用本发明，可有效防止水泥结库，减少清库频率，从而为水泥企业降低清库成本和人工清库的风险。
(4)在不影响水泥质量的前提下对水泥颗粒表面进行改性，有效改善水泥粉体流动性，防止水泥结块；通过加入本防结库外加剂，及水泥基地配合加强日常储库管理，则可明显缓解结库问题，有效减少。
附图说明
图1为小磨实验模拟水泥实际生产水泥样的XRD分析图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。
实施例1
一种防止水泥结库的方法，在水泥粉磨过程中，将带有亲水基团和疏水基团的表面活性剂于球磨机磨头掺入水泥中，掺入量为水泥质量的0.005％。
其中表面活性剂为十六烷基三甲基季铵溴化钠。
实施例2
一种防止水泥结库的方法，在水泥粉磨过程中，将带有亲水基团和疏水基团的表面活性剂于球磨机磨头掺入水泥中，掺入量为水泥质量的0.008％。
其中表面活性剂为十八烷基二甲基苄基季铵氯化钠。
实施例3
一种防止水泥结库的方法，在水泥粉磨过程中，将带有亲水基团和疏水基团的表面活性剂于球磨机磨头掺入水泥中，掺入量为水泥质量的0.01％。其中表面活性剂为十四烷基三甲基溴化铵。
实施例4
一种防止水泥结库的方法，在水泥粉磨过程中，将带有亲水基团和疏水基团的表面活性剂加入助磨剂中混合均匀后，于球磨机磨头掺入水泥中，掺入量为水泥质量的0.005％。
表面活性剂在助磨剂中的添加量为10％；助磨剂还包含以下重量份数的组分：醇胺类混合物10份、工业盐类添加剂5份、糖类添加剂5份，表面活性剂为十二烷基硫酸铵。
实施例5
一种防止水泥结库的方法，在水泥粉磨过程中，将带有亲水基团和疏水基团的表面活性剂加入助磨剂中混合均匀后，于球磨机磨头掺入水泥中，掺入量为水泥质量的0.008％。
表面活性剂在助磨剂中的添加量为20％；助磨剂还包含以下重量份数的组分：醇胺类混合物50份、工业盐类添加剂20份、糖类添加剂30份，表面活性剂为十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠。
实施例6
一种防止水泥结库的方法，在水泥粉磨过程中，将带有亲水基团和疏水基团的表面活性剂加入助磨剂中混合均匀后，于球磨机磨头掺入水泥中，掺入量为水泥质量的0.01％。
表面活性剂在助磨剂中的添加量为25％；助磨剂还包含以下重量份数的组分：醇胺类混合物80份、工业盐类添加剂30份、糖类添加剂50份，表面活性剂为椰油脂肪酸单乙醇酰胺。
以上实施例中的表面活性剂不局限于列出的成分，包含所有一端带有亲水基团且另一端带有疏水基团的所有表面活性剂。
本发明通过在水泥粉磨过程中加入表面活性剂，利用表面活性剂隔绝水泥颗粒与空气中的水分接触，防止水泥结块；在水泥使用时，表面活性剂溶于水中，不影响水泥水化，从根源上防止水泥结库。利用本发明，可有效防止水泥结库，减少清库频率，从而为水泥企业降低清库成本和人工清库的风险。对水泥颗粒表面起改性作用的表面活性剂在配制助磨剂一起加入，搅拌均匀，即可配制成助磨剂，工业上掺量和掺入点同普通助磨剂一样，不需另外增加辅助设备或操作。
使用本发明的方法进行生料库清理相对简单，而PO开路磨水泥由于出磨水泥温度高，易发生结库现象，因此以PO水泥为目标进行改善。本发明利用小磨实验模拟水泥实际生产，在PO水泥粉磨过程中添加入不同掺量的表面活性剂。将小磨制备好的各水泥样在20℃、99％湿度条件下养护，放置两到三天，后对水泥样进行XRD分析，表征水化产物，对比在不同掺量条件下水泥中钙矾石的生成判断表面活性剂防止水泥水化能力，对防结库效果进行定性定量分析，并对水泥样进行全套物理性能检验，具体数据如表1所示：
表1水泥样全套物理性能检验数据
Figure BDA0003002512820000051
由表1的数据可以看出，掺入外加剂后，PO水泥的流动度、经时损失、标准稠度、初凝终凝时间以及强度变化不大，说明本发明不会影响水泥的物理性能。
对水泥样进行XRD分析的数据如图1所示，由图1中可看出，未加外加剂的水泥样水化更严重。XRD结果表明，随着外加剂的掺入量增加，钙矾石生成量逐渐减少，当外加剂掺量增加至10～15％后几乎没有钙矾石生成，说明本发明能有效防止水泥颗粒跟空气中的水汽接触，防止水泥过早水化，从而达到防止水泥结库的效果。
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，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种防止水泥结库的方法，其特征在于，在水泥粉磨过程中，将带有亲水基团和疏水基团的表面活性剂于球磨机磨头掺入水泥中，掺入量为水泥质量的0.005-0.01％。
2.根据权利要求1所述的一种防止水泥结库的方法，其特征在于，所述表面活性剂为十六烷基三甲基季铵溴化钠、十八烷基二甲基苄基季铵氯化钠、十四烷基三甲基溴化铵、硬脂酸钠、十二烷基硫酸铵、十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪酸甘油酯、烷基葡糖苷、椰油脂肪酸单乙醇酰胺、椰油脂肪酸二乙醇酰胺中的一种或多种的混合物。
3.一种防止水泥结库的方法，其特征在于，在水泥粉磨过程中，将带有亲水基团和疏水基团的表面活性剂加入助磨剂中混合均匀后，于球磨机磨头掺入水泥中，掺入量为水泥质量的0.005-0.01％。
4.根据权利要求3所述的一种防止水泥结库的方法，其特征在于，所述表面活性剂在助磨剂中的添加量为10-25％。
5.根据权利要求4所述的一种防止水泥结库的方法，其特征在于，所述助磨剂还包含以下重量份数的组分：醇胺类混合物10-80份、工业盐类添加剂5-30份、糖类添加剂5-50份。
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