RU2519136C1 - Grinding intensifier - Google Patents
Grinding intensifier Download PDFInfo
- Publication number
- RU2519136C1 RU2519136C1 RU2012143869/03A RU2012143869A RU2519136C1 RU 2519136 C1 RU2519136 C1 RU 2519136C1 RU 2012143869/03 A RU2012143869/03 A RU 2012143869/03A RU 2012143869 A RU2012143869 A RU 2012143869A RU 2519136 C1 RU2519136 C1 RU 2519136C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- grinding
- intensifier
- glycol
- mixture
- cement
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области измельчения материалов, в частности к составам добавок, используемых для интенсификации помола клинкера при производстве цемента, при помоле шамота, боксита, корунда, периклаза, кварцита, угля, глинозема, доломита, руды и рудных концентратов.The invention relates to the field of grinding materials, in particular to the compositions of additives used to intensify the grinding of clinker in the production of cement, during the grinding of chamotte, bauxite, corundum, periclase, quartzite, coal, alumina, dolomite, ore and ore concentrates.
Интенсификаторы помола применяются при помоле с целью снижения энергозатрат, повышения производительности мельницы при сохранении физико-механических характеристик измельчаемых материалов.Grinding intensifiers are used during grinding in order to reduce energy consumption, increase mill productivity while maintaining the physical and mechanical characteristics of the crushed materials.
Результаты процесса помола зависят от многих факторов, таких как технико-технологические параметры и характеристики самой мельницы, аэродинамического, температурно-влажностного режима помола, физико-технологических свойств размалываемых материалов и добавок, применяемых при помоле. Помольные установки должны обеспечивать в первую очередь оптимальные и стабильные физико-механические характеристики измельчённых материалов с учетом энергетической эффективности процесса помола и расчетной производительности мельницы. Таким образом, увеличение производительности мельниц следует рассматривать одновременно с качеством получаемого продукта и энергетическими характеристиками работы помольного агрегата.The results of the grinding process depend on many factors, such as technical and technological parameters and characteristics of the mill itself, aerodynamic, temperature and humidity conditions of the grinding, physical and technological properties of the milled materials and additives used during grinding. Grinding plants should primarily provide optimal and stable physical and mechanical characteristics of the crushed materials, taking into account the energy efficiency of the grinding process and the design capacity of the mill. Thus, an increase in mill productivity should be considered simultaneously with the quality of the resulting product and the energy characteristics of the grinding unit.
Действие интенсификаторов помола можно разделить на две составляющие: изменение параметров помола в мельнице и влияние на свойства готового продукта.The effect of grinding intensifiers can be divided into two components: changing the grinding parameters in the mill and the effect on the properties of the finished product.
Существуют различные виды интенсифицирующих помол добавок:There are various types of intensifying grinding additives:
триэтаноламин (ТЭА), мылонафт, соапсток, сульфит-спиртовая барда и др.triethanolamine (TEA), soap-oil, soap stock, sulphite-alcohol bard, etc.
Наиболее эффективны амины и многоатомные спирты. Они оказывают влияние за счет снижения агломерации, а также предотвращают залечивание образовавшихся в процессе помола микротрещин. Добавляемое количество подобных интенсификаторов составляет всего 0,01- 0,1% от веса клинкера [Тейлор X. Химия цемента. Пер. с англ. - М.: Мир, 1996. -560 с.], однако последующее использование полученных размолотых материалов на стадии производства бетонов, огнеупоров приводит к снижению прочностных характеристик получаемых материалов.Amines and polyols are most effective. They influence by reducing agglomeration, and also prevent healing of microcracks formed during grinding. The added amount of such intensifiers is only 0.01-1.1% of the weight of the clinker [Taylor X. Chemistry of cement. Per. from English - M .: Mir, 1996. -560 pp.], However, the subsequent use of the obtained ground materials at the stage of production of concrete, refractories leads to a decrease in the strength characteristics of the materials obtained.
Известна добавка -аналог [Заявка на изобретение № US 2006086291 Amine-containing cement processing additives] . В данном изобретении -аналоге композиция для помола цемента включает диамины, такие как тетрагидроксилэтилэтилен диамина или алколамина, такие как триэтаноламин или тризопропаноламин.Known additive analogue [Application for invention No. US 2006086291 Amine-containing cement processing additives]. In the present invention, an analogue composition for grinding cement includes diamines, such as tetrahydroxylethylene diamine or alkamine, such as triethanolamine or trisopropanolamine.
Недостатком аналога является то, что как интенсификатор помола он работает при высоких дозировках, не позволяет существенно повысить производительность мельниц и получить высокие значения прочностных характеристик размолотых материалов.The disadvantage of the analogue is that as a grinding intensifier it works at high dosages, it does not significantly increase the performance of mills and obtain high values of the strength characteristics of milled materials.
Наиболее близким аналогом является добавка [FR 2784373, 14.04.2000 Liquid additive for cement comprises tri-isopropanolamine and anti-forming agent]. Добавка содержит (масс.%): триизопропаноламин 15-70, трибутилфосфат 1-13, моноэтиленгликоль 1-70. Добавка может содержать пластификатор сульфонатного типа на основе полинафталинсульфоната.The closest analogue is the additive [FR 2784373, 04/14/2000 Liquid additive for cement comprises tri-isopropanolamine and anti-forming agent]. The additive contains (wt.%): Triisopropanolamine 15-70, tributyl phosphate 1-13, monoethylene glycol 1-70. The additive may contain a sulphonate type plasticizer based on polynaphthalene sulphonate.
Недостатком представленного аналога является то, что применение указанной добавки не позволяет существенно повысить производительность мельниц и получить высокие значения удельной поверхности, текучести, а также требуемую тонкость помола (проходную или остаток на сите), а получаемые размолотые материалы не позволяют получать бетон с высокими значениями ранней прочности на сжатие и в 28-суточном возрасте.The disadvantage of the presented analogue is that the use of this additive does not significantly increase the productivity of mills and obtain high values of specific surface, fluidity, as well as the required fineness (grinding or residue on a sieve), and the resulting milled materials do not allow to obtain concrete with high values of early compressive strength at 28 days of age.
Технической задачей предлагаемого изобретения является создание интенсификатора помола, эффективного при помоле различных видов минералов и позволяющего повысить производительность мельниц и улучшить характеристики измельчаемых материалов при снижении энергозатрат.The technical task of the invention is the creation of an intensifier grinding, effective when grinding various types of minerals and to improve the performance of mills and improve the characteristics of the crushed materials while reducing energy consumption.
Поставленная техническая задача решается в изобретении тем, что в интенсификаторе помола, на основе смеси этаноламинов и алкандиолов при следующем соотношении (масс.%): этаноламины - 30-60; алкандиолы - 40-70, в качестве алкандиолов используют смесь этиленгликоля, пропиленгликоля, бутиленгликоля, полиэтиленгликоля. В добавку дополнительно введен пластификатор сульфонатного типа на основе смеси олигомерных продуктов конденсации нафталинсульфокислоты.The stated technical problem is solved in the invention by the fact that in the grinding intensifier, based on a mixture of ethanolamines and alkanediols in the following ratio (wt.%): Ethanolamines - 30-60; alkanediols - 40-70, a mixture of ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, polyethylene glycol is used as alkanediols. In addition, a sulfonate type plasticizer based on a mixture of oligomeric naphthalene sulfonic acid condensation products is added.
Интенсификатор помола получают путем направленного синтеза и дальнейшего смешивания компонентов в виде водного раствора с массовой долей сухих веществ 30%-70% .The grinding intensifier is obtained by directed synthesis and further mixing of the components in the form of an aqueous solution with a mass fraction of solids of 30% -70%.
Указанный диапазон соотношения компонентов подобран экспериментально и является оптимальным.The specified range of component ratios is selected experimentally and is optimal.
Содержание в составе интенсификатора помола менее 30% этаноламинов не позволяет обеспечить требуемый характер помола, т.е высокую производительность мельниц, тонкость помола, текучесть, прочность бетона, полученного на основе помолотого цементного клинкера с применением предлагаемого интенсификатора. Содержание в составе интенсификатора помола более 60% алколаминов приводит к падению удельной поверхности и тонкости помола материалов.The content in the composition of the grinding intensifier of less than 30% ethanolamines does not allow to provide the required nature of the grinding, i.e. high mill performance, grinding fineness, fluidity, and strength of concrete obtained on the basis of ground cement clinker using the proposed intensifier. The content in the composition of the intensifier grinding more than 60% of alkanolamines leads to a decrease in the specific surface and fineness of grinding materials.
Соответственно, содержание алкандиолов составляет 40-70%. При этом наиболее эффективно применение смеси алкандиолов. Состав смеси зависит от технико-технологических параметров мельницы. Наиболее эффективно применение смеси этиленгликоля, бутиленгликоля, пропиленгликоля и полиэтиленгликоля. Оптимальное сооношение этиленгликоля, пропиленгликоля, бутиленгликоля, являющихся моноэтиленгликолями, и полиэтиленгликоля составляет (5÷10) / 1. При этом соотношении полиэтиленгликоль полностью растворяется в указанных моногликолях. При этом получают цепочки различной длины, что положительным образом влияет на эффективность процесса помола различных видов минералов.Accordingly, the content of alkanediols is 40-70%. In this case, the use of a mixture of alkanediols is most effective. The composition of the mixture depends on the technical and technological parameters of the mill. The most effective is the use of a mixture of ethylene glycol, butylene glycol, propylene glycol and polyethylene glycol. The optimal ratio of ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, which are monoethylene glycols, and polyethylene glycol is (5 ÷ 10) / 1. In this ratio, the polyethylene glycol is completely dissolved in these monoglycols. In this case, chains of various lengths are obtained, which positively affects the efficiency of the grinding process of various types of minerals.
Введение пластификатора при помоле увеличивает скорость набора удельной поверхности цемента за счет эффекта Ребиндера, заключающегося в адсорбционном понижении прочности твердых тел.The introduction of a plasticizer during grinding increases the rate of gain of the specific surface of cement due to the Rebinder effect, which consists in an adsorption decrease in the strength of solids.
Более подробно техническая сущность изобретения и достигаемые эффекты могут быть проиллюстрированы следующими примерами, которые не исчерпывают все возможные варианты интенсификатора помола, но помогают нагляднее продемонстрировать его свойства.In more detail, the technical nature of the invention and the achieved effects can be illustrated by the following examples, which do not exhaust all possible options for the grinding intensifier, but help to more clearly demonstrate its properties.
Интенсификатор помола цементного клинкера приготовлен путем смешивания компонентов в определенной последовательности в виде водного раствора.The cement clinker grinding intensifier is prepared by mixing the components in a certain sequence in the form of an aqueous solution.
Пример 1Example 1
Состав образца (масс. %): триэтаноламин - 30; этиленгликоль - 35;The composition of the sample (wt.%): Triethanolamine - 30; ethylene glycol - 35;
бутиленгликоль -15, пропиленгликоль - 10, полиэтиленгликоль - 10, пластификатор сульфонатного типа - 10.(содержится сверх 100%).butylene glycol -15, propylene glycol-10, polyethylene glycol-10, sulphonate-type plasticizer - 10. (contained in excess of 100%).
Пример 2Example 2
Состав образца (масс.%): триэтаноламин - 40; этиленгликоль - 35;The composition of the sample (wt.%): Triethanolamine - 40; ethylene glycol - 35;
бутиленгликоль -5, пропиленгликоль - 10, полиэтиленгликоль - 10.butylene glycol -5, propylene glycol-10, polyethylene glycol-10.
Пример 3Example 3
Состав образца (масс.%): триэтаноламин - 60; этиленгликоль - 25;The composition of the sample (wt.%): Triethanolamine - 60; ethylene glycol - 25;
бутиленгликоль -5, пропиленгликоль -5, полиэтиленгликоль - 5;butylene glycol -5, propylene glycol -5, polyethylene glycol-5;
пластификатор сульфонатного типа - 10%( содержится сверх 100%).sulfonate type plasticizer - 10% (contained in excess of 100%).
Представленные результаты испытаний помола цементного клинкера и бетона, полученного при применении интенсификаторов помола, можно интерполировать на другие виды материалов, так как закономерности, полученные при помоле цементного клинкера, характерны и для остальных рассматриваемых материалов.The presented test results of grinding cement clinker and concrete obtained by using grinding intensifiers can be interpolated to other types of materials, since the patterns obtained during grinding of cement clinker are also characteristic of the other materials under consideration.
Эффективность действия интенсификаторов оценивали, сравнивая параметры работы мельницы и характеристики цементов и бетонов при использовании предлагаемого по изобретению интенсификатора и прототипа. Результаты приведены в таблице 1.The effectiveness of the intensifiers was evaluated by comparing the parameters of the mill and the characteristics of cements and concrete using the intensifier and prototype proposed by the invention. The results are shown in table 1.
Интенсификатор готовили в виде 40-50% водных растворов. Дозировка интенсификатора 0,02%.The intensifier was prepared in the form of 40-50% aqueous solutions. The dosage of the intensifier is 0.02%.
В ходе испытаний производительность работы мельницы фиксировалась по показаниям весовых дозаторов. Оценка влияния интенсификаторов проводилась по тонкости помола (остатку на сите № 008), удельной поверхности, прочности при сжатии в 2- и 28-суточном возрасте, определенным по ГОСТ 310.4-81. Также оценивалась текучесть цемента. Она оценивалась количественно по методике ASTM 1565-04. Суть методики заключается в просеивании навески цемента через сито №05 на встряхивающем столике Хагерманна. Цемент обладает высокой текучестью, если при встряхивании сквозь сито проходит более 50% материала.During the tests, the performance of the mill was recorded according to the testimony of weight batchers. Evaluation of the effect of intensifiers was carried out by grinding fineness (residue on sieve No. 008), specific surface, compressive strength at 2- and 28-day-old age, determined according to GOST 310.4-81. The fluidity of the cement was also evaluated. It was quantified by ASTM 1565-04. The essence of the technique is to sift the cement sample through a No. 05 sieve on a Hagermann shaking table. Cement has high fluidity if more than 50% of the material passes through a sieve when shaking.
Остаток на сите № 008 находился в пределах 4,9-6,8 масс. %. Вначале в течение 4 ч мельница выводилась на стабильный режим работы с интенсификатором, далее фиксировались параметры работы мельницы и отбирались пробы для проведения физико-механических испытаний цементов.The residue on sieve No. 008 was in the range of 4.9-6.8 mass. % Initially, within 4 hours the mill was brought to a stable mode of operation with an intensifier, then the parameters of the mill were recorded and samples were taken for physicomechanical testing of cements.
Использование интенсификатора помола по изобретению по сравнению с прототипом позволяет на 3-5 % увеличить производительность промышленных мельниц при сохранении качества выпускаемого цемента. При этом энергозатраты сокращаются на 3,5-4,4%.The use of the intensifier grinding according to the invention in comparison with the prototype allows to increase the productivity of industrial mills by 3-5% while maintaining the quality of the produced cement. At the same time, energy consumption is reduced by 3.5-4.4%.
Оптимальная дозировка интенсификатора помола по изобретению колеблется в интервале 0,020-0,030 масс. % по сухому веществу. В этом интервале его значений наблюдается максимальное увеличение производительности мельницы и возрастание прочностных характеристик цемента.The optimal dosage of the intensifier grinding according to the invention ranges from 0.020-0.030 mass. % dry matter. In this interval of its values, there is a maximum increase in mill productivity and an increase in the strength characteristics of cement.
Использование интенсификатора помола по изобретению по сравнению с прототипом позволяет получить цемент с большей текучестью. Так применение интенсификатора по изобретению (например, пример 2) позволяет повысить этот показатель на 4% по сравнению с применением интенсификатора-прототипа.The use of the intensifier grinding according to the invention in comparison with the prototype allows to obtain cement with greater fluidity. So the use of the intensifier according to the invention (for example, example 2) allows to increase this indicator by 4% compared with the use of the intensifier prototype.
Результаты сопоставительных испытаний бетонов на основе цементов, полученных с применением предлагаемого в изобретении интенсификатора помола и с применением интенсификатора-прототипа, показали улучшение прочностных характеристик в случае цемента, полученного с применением интенсификтора помола по изобретению. Так в возрасте 28 суток бетоны на основе цемента, произведенного с применением интенсификаторов по изобретению, обладают прочностью на сжатие на 1,4-2% выше по сравнению с бетоном на основе цемента, произведенного с применением интенсификатора-прототипа. Наблюдается также незначительное увеличение ранней прочности бетона. В возрасте 2 суток прочность бетона на цементе, полученном с применением интенсификатором помола по изобретению, на 0,4-1% выше, чем при использовании добавки-прототипа.The results of comparative tests of concrete based on cements obtained using the grinding intensifier proposed in the invention and using the prototype intensifier showed an improvement in strength characteristics in the case of cement obtained using the grinding intensifier according to the invention. So, at the age of 28 days, concrete-based concrete made with the use of intensifiers according to the invention have a compressive strength of 1.4-2% higher compared to cement-based concrete made with the use of a prototype intensifier. There is also a slight increase in the early strength of concrete. At the age of 2 days, the strength of concrete on cement obtained using the grinding intensifier according to the invention is 0.4-1% higher than when using the prototype additive.
Таким образом, предлагаемый интенсификатор помола эффективен при помоле различных видов материалов и позволяет повысить производительность мельниц и улучшить характеристики измельчаемых материалов при снижении энергозатрат.Thus, the proposed grinding intensifier is effective in grinding various types of materials and can improve the performance of mills and improve the characteristics of the crushed materials while reducing energy consumption.
Claims (2)
этаноламины - 30-60, алкандиолы - 40-70,
при этом в качестве алкандиолов используют этиленгликоль, пропиленгликоль, бутиленгликоль, полиэтиленгликоль, отличающийся тем, что в качестве алкандиолов используют смесь указанных соединений.1. The intensifier grinding based on a mixture of ethanolamines and alkanediols containing these components in the following ratio (wt.%):
ethanolamines - 30-60, alkanediols - 40-70,
however, ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, polyethylene glycol are used as alkanediols, characterized in that a mixture of these compounds is used as alkanediols.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012143869/03A RU2519136C1 (en) | 2012-10-16 | 2012-10-16 | Grinding intensifier |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012143869/03A RU2519136C1 (en) | 2012-10-16 | 2012-10-16 | Grinding intensifier |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012143869A RU2012143869A (en) | 2014-04-27 |
RU2519136C1 true RU2519136C1 (en) | 2014-06-10 |
Family
ID=50515083
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012143869/03A RU2519136C1 (en) | 2012-10-16 | 2012-10-16 | Grinding intensifier |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2519136C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109704626A (en) * | 2019-01-07 | 2019-05-03 | 湖南辰砾新材料有限公司 | The poly-carboxylic-acid cement grinding aid and preparation method thereof that Organic fluoride modifying glycol amine replaces |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5084103A (en) * | 1989-10-06 | 1992-01-28 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Strength enhancing additive for certain portland cements |
FR2784373B1 (en) * | 1998-10-09 | 2000-12-15 | Chryso Sas | LIQUID ADJUVANT AND CEMENT COMPOSITIONS |
CN1803694A (en) * | 2006-01-19 | 2006-07-19 | 徐福明 | Cement reinforcement agent, its preparation and application |
RU2304562C2 (en) * | 2005-04-12 | 2007-08-20 | Сергей Алексеевич Зубехин | Method of production of high-early-strength portland cement and method of production of concrete on base of this cement |
RU2354618C2 (en) * | 2003-10-07 | 2009-05-10 | В. Р. Грейс Энд Ко.-Конн | Amine-containing agents of hexavalent chrome reduction in cement |
RU2410159C1 (en) * | 2009-07-13 | 2011-01-27 | Николай Фёдорович Глухарёв | Procedure for crumbling not electro-conducting material, cement or additive produced by this procedure, also procedure for increasing wear resistance of milling members and procedure for increasing flow index of this product with implementation of crumbling procedure |
-
2012
- 2012-10-16 RU RU2012143869/03A patent/RU2519136C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5084103A (en) * | 1989-10-06 | 1992-01-28 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Strength enhancing additive for certain portland cements |
FR2784373B1 (en) * | 1998-10-09 | 2000-12-15 | Chryso Sas | LIQUID ADJUVANT AND CEMENT COMPOSITIONS |
RU2354618C2 (en) * | 2003-10-07 | 2009-05-10 | В. Р. Грейс Энд Ко.-Конн | Amine-containing agents of hexavalent chrome reduction in cement |
RU2304562C2 (en) * | 2005-04-12 | 2007-08-20 | Сергей Алексеевич Зубехин | Method of production of high-early-strength portland cement and method of production of concrete on base of this cement |
CN1803694A (en) * | 2006-01-19 | 2006-07-19 | 徐福明 | Cement reinforcement agent, its preparation and application |
RU2410159C1 (en) * | 2009-07-13 | 2011-01-27 | Николай Фёдорович Глухарёв | Procedure for crumbling not electro-conducting material, cement or additive produced by this procedure, also procedure for increasing wear resistance of milling members and procedure for increasing flow index of this product with implementation of crumbling procedure |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109704626A (en) * | 2019-01-07 | 2019-05-03 | 湖南辰砾新材料有限公司 | The poly-carboxylic-acid cement grinding aid and preparation method thereof that Organic fluoride modifying glycol amine replaces |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012143869A (en) | 2014-04-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101665339B (en) | Enhanced cement composite grinding aid | |
CA2871819C (en) | Process for manufacturing a hydraulic bonding agent, corresponding additive and its use | |
US3607326A (en) | Mineral grinding aids | |
JP7353362B2 (en) | How to use alkanolamines in a grinder | |
KR100650135B1 (en) | Grinding aid composition for fine-grinding cement clinker | |
CN110330255B (en) | Coagulation-promoting liquid grinding aid and preparation method thereof | |
CN103274632A (en) | Reinforced cement grinding aid and preparation method thereof | |
CN104529221A (en) | Cement grinding aid and using method thereof | |
RU2005138638A (en) | COMPOSITION OF TAMPONING ACTION AND METHOD OF ITS PRODUCTION | |
CN108358591A (en) | Building material compositions and preparation method thereof containing drift-sand | |
KR100650175B1 (en) | Grinding aid for minuteness shatter of mineral | |
RU2519136C1 (en) | Grinding intensifier | |
ES2719111T3 (en) | Manufactured sands containing clay for hydratable cementitious compositions | |
RU2474546C1 (en) | Concrete mixture | |
CN104310846A (en) | Cement grinding aid | |
JP5883242B2 (en) | Method for producing hydraulic powder | |
RU2528332C2 (en) | Intensifier of cement clinker milling | |
JP2016216337A (en) | Additive for pulverization of hydraulic material and hydraulic material composition containing the additive | |
CN104692684A (en) | Cement grinding process | |
CN112851177A (en) | Cement grinding aid and cement using same | |
CN104860555A (en) | High-performance cement with large mixed material mixing amount and preparation method therefor | |
RU2520189C2 (en) | Crude composition for making ceramic articles | |
CN107840588A (en) | A kind of high mill warm water cement grinding aids and preparation method thereof | |
CN109180054B (en) | Method for preparing gel reducing agent by sulfonated saccharide compounds | |
RU2484066C1 (en) | Mixture for autoclave foam concrete |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HZ9A | Changing address for correspondence with an applicant | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161017 |