CN102241486A

CN102241486A - 一种水泥浆的快速研磨方法

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Publication number: CN102241486A
Application number: CN2011100763413A
Authority: CN
Inventors: 许兴康
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-03-29
Filing date: 2011-03-29
Publication date: 2011-11-16

Abstract

本发明公开了一种水泥浆的快速研磨方法，包含以下步骤：一、水泥熟料、石膏等混合材经预碎、干法粗磨制得粗粉。二、粗粉再经湿法快速细磨制得水泥浆。细磨工序宜采用合适容积的立式或卧式搅拌磨机，将步骤一制得的粗粉料加水配制一定固含量浆料，经快速搅拌磨将其细磨至符合水泥标准要求细度的水泥浆，泵入计量桶，用于配制商品混凝土、或其他水泥制品；本发明的水泥浆的快速研磨方法，即将物料进行干法制粗粉、湿法快磨浆分二个步骤，其效率比传统一步干法磨大幅提高，圆整度好；且快速湿磨工艺磨得物料粒径窄，并容易实行物料分别研磨，再配制水泥，能实现理论上需“熟料颗料窄级配，水泥颗粒宽级配”的要求，总之湿磨工艺能充分发挥水泥熟料性能，节约资源；并且生产、使用过程中无扬尘，可实现清洁生产。

Description

一种水泥浆的快速研磨方法

技术领域

本发明涉及一种水泥浆的研磨方法，尤其是一种适宜在商品混凝土搅拌站、水泥管桩厂等水泥用量较大的厂内或附近“现磨现用”的水泥浆的快速研磨方法，属于水泥浆生产工艺技术领域。

背景技术

目前传统水泥成品研磨工艺：因为水泥是一种水硬性胶凝材料，遇水发生水化反应，逐渐凝固，经初凝至终凝，强度逐渐提高。所以迄今为止水泥全部采用干法磨工艺。主要方法为如下二种：1、物料经各类破碎机破碎，直接进管式球磨机球磨至合格细度。磨机一般有粗磨仓、细磨仓，二个仓选用不同大小钢球，一般在Φ20～100mm左右。球磨时，添加少量分散剂以提高磨效。干法球磨有开路磨、闭路磨之分，闭路磨为球磨机后增加选粉机，将已合格品选出，不合格粗粉被送回球磨机回磨，这样可提高产量及球磨质量，不易产生过磨。2、挤压联合粉磨工艺。即管磨前加辊压磨或柱磨机进行预粉磨，使物料内部产生微裂纹，提高物料易磨性，使管式球磨机产能提高。其他工艺如辊压磨加选粉机、立式辊磨含选粉机粉磨水泥等使用还不多。总之水泥均是干磨成粉，使用时与砂、石混合再加水搅拌。

传统干法球磨工艺，设备体积庞大，场地占用大，安装复杂，维修保养麻烦，成本高，投资大。同时水泥研磨生产及使用过程中，难免有扬尘，污染环境，损害健康；现有干法磨工艺，研磨效率低，单位能耗高，同时，研磨后的水泥颗粒级配宽，有效粒径比例低，没能全部发挥熟料性能，降低水泥的品质，浪费资源。

发明内容

针对上述现状及存在的技术问题，本发明的目的是：提出了一种适宜在商品混凝土搅拌站、水泥管桩厂等水泥用量较大厂内或附近“现磨现用”的水泥浆的快速研磨方法。

本发明的技术解决方案是这样实现的：一种水泥浆的快速研磨方法，包含以下二步骤：

一、干法制粗粉；即将水泥熟料经预碎、干法磨制、选出粗粉：主要设备可选用现有水泥干磨设备。

二、湿法快磨浆；即将上述干磨制得的粗粉加水先配制一定固含量浆料，或与水同时加入磨机；磨机采用合适容积立式或卧式搅拌磨，或单机或多机串联并配用湿法筛分***，将其细磨至符合国家水泥标准细度要求的水泥浆，泵入计量桶，按比例配入混凝土搅拌车，或用于生产其他水泥制品。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有工艺相比具有下列优点：

1、本发明的水泥浆的快速研磨方法，利用水泥特性，即水泥遇水发生水化反应但初凝也有一段时间，大部分在2～3小时，并且可以调整；本发明方法在混凝土搅拌站快速湿磨水泥浆料，一个流程：从粗粉加水到磨成浆配入混凝土搅拌车大约仅需15分钟，连续生产现磨现用，仍可有足够时间不会凝固；克服了现有技术中水泥成品只能用干法磨工艺的技术偏见。

2、湿法快速搅拌磨配套的磨珠大部分尺寸为Φ2-5mm，磨珠的表面积比传统干磨用Φ20-100mm的大钢球的表面积增加几十倍，与物料接触机会大增。同时磨珠运动速度大幅提高，磨珠运动速度约为10m/s，远高于传统干法慢速球磨，干法慢速球磨的线速度为2m/s以下，故其研磨效率大幅上升。而且大部分物料湿磨时因为有水作介质，有劈裂作用，比干磨效率高，水泥颗粒也如此。

3、水泥熟料公认细磨至3～32μm范围内颗粒越多越好，此为最佳颗粒范围，太细太粗均不利。也即粒径分布范围较窄为好。在其他行业的大生产中，快速湿磨比干法球磨工艺制得的粉体粒径分布更窄，所以能制得最佳颗粒含量较高熟料颗粒。实现理论矿需“熟料颗粒窄级配”。此外，湿法磨制的水泥颗粒圆整度好，有资料表明水泥颗粒圆整度越好，强度越高，能充分发挥熟料性能。近几年国内外超细研磨技术发展很快，大部分采用快速湿磨工艺，不仅效率高，而且产品品质好，缺点是湿磨后需干燥，增加了干燥成本。干法球磨则相反，不需干燥，省掉了干燥成本，但产品品质相对要低。而水泥湿磨制浆后可直接使用，无需干燥，不会增加成本，又提高了品质。

4、本发明方法中湿法快磨设备体积小，场地占用小，安装容易，维修保养简单，投资低。所以可设置在如混凝土搅拌站等水泥用量大的厂内或附近。并根据物料易磨性不同选用不同大小磨机，容易实现不同物料的分别湿磨。不同物料控制不同细度再配制水泥，形成合理颗粒级配，配制混凝土致密，强度高，品质好，实现理论所需“水泥颗粒宽级配”。并且生产及使用过程中，大幅降低扬尘，保护环境及职工健康，可实现清洁生产。

5、本发明方法最宜直接设置在混凝土搅拌站等水泥用量大的厂内或附近，这样减少了原来熟料先运到粉磨站，磨好水泥后再运到搅拌站的二次运输成本，减少交通运输压力，符合低碳经济要求，是水泥行业的一个革命性改革，值得大力推广。

具体实施方式

近几年国家为了保证建筑工程质量，实现文明施工，大部分地区已禁止在施工现场搅制混凝土，实行商品预搅混凝土。单个搅拌站规模在几十万至几百万方，水泥年用量达几万到几十万吨。这样为现均快速湿磨水泥创造了条件，具备可操作性

下面结合具体实施例来说明本发明。所述立式快速磨机可以为立式或卧式搅拌磨(也可称珠磨机、砂磨机、剥片机等)，其棒盘外端速度的线速度为3～25m/s；搅拌***可采用各类棒式、各类盘式、或棒盘结合式、螺旋式；磨机筒体可选择单筒或多筒连体，筒体形状可用圆形或多边形；棒盘外部、筒体内衬可选用聚氨酯材料，耐磨性很好，也可选用耐磨金属材料；电控***采用变频调速则最佳，既省电又易于调整转速调整产量，与用量匹配；研磨介质采用陶瓷珠、钢珠或其他磨珠；磨机因生产需要停机时，可先放出浆料，磨珠仍留在机内很方便用水清洗，洗出水可测固含量后，配以部分干水泥，用于配制混凝土不浪费。

实施例1

一种水泥浆的快速研磨方法，包含以下步骤：

1、干磨制粗粉：水泥熟料经锤式破碎进柱磨机，经配料与石膏等混合材进管磨机，管磨机可只有粗磨仓，后面加选粉机更好，比传统工艺增加进料量，制得细度比表面为200-250m²/kg混合粗粉。粗粉可供多个用户使用。适合现有粉磨站加工。

2、湿法快磨工序；将上述混合粗粉入筒库均化，生产时配制70％左右固含量浆料，添加少量分散剂，进1000L搅拌***为盘式立式搅拌磨，下进浆上出浆；磨机功率168KW，线速度为10-12m/s左右，选用Φ3～4mm密度为3.2g/cm³的锆铝复合陶瓷珠作磨珠。一次装量1200KG，检测细度，根据细度调整进料泵流量，磨制符合国家水泥细度标准的水泥浆(内控细度比表面为400m²/kg左右)，泵入计量桶，用于水泥砖生产。

本例主要优点：1、降低了水泥细磨能耗。2、经湿法快磨稍微提高水泥品质。3、湿磨用户投资低工艺最简单。主要缺点：1、采用管磨制粗粉设备大，占地大，产量大。在用户处布局不易。干湿磨仍需分置两地。2、没有实现分别研磨。

实施例2

一种水泥浆的快速研磨方法，包含以下步骤：

1、干磨制粗粉：水泥熟料经锤式破碎进水泥立磨制得细度比表面为200-250m²/kg熟料粗粉；用同样方法分别制得相近粒度石膏等混合材粗粉。

2、湿法快磨工序；将以上粗粉分别配制70％左右固含量浆料，可添加少量分散剂，熟料粗粉浆进2000L搅拌***为棒盘结合立式搅拌磨，下进浆上出浆。磨机功率315KW，线速度为10-12m/s左右，选用Φ2.5-3.5mm密度为4.0g/cm³的硅酸锆陶瓷珠作磨珠。一次装量2500-3000KG，检测细度，调整流量，内控细度比表面为400m²/kg左右。泵入计量桶；混合材粗粉分别进500L搅拌***为盘式立式搅拌磨，下进浆上出浆。磨机功率110-132KW，线速度为10-12m/s左右，选用Φ2.0-3.0mm密度为6.0g/cm³的钇锆陶瓷珠作磨珠，一次装量800KG。分别磨制内控细度为；石灰石：比表面为300m²/Kg；矿渣比表面为500m²/Kg以上，泵入计量桶；石膏粗粉进80L搅拌***为盘式立式搅拌磨，下进浆上出浆。磨机功率35KW，线速度为10-12m/s左右，选用Φ3.0-4.0mm密度为2.7g/cm³的陶瓷珠作磨珠。一次装量80KG；磨制细度内控比表面为350m²/kg左右，泵入计量桶。将不同浆料按比例混合后配入混凝土搅拌车。

本例主要优点：1、降低了水泥细磨能耗。2、实现湿法分别快磨，细度调整灵活，有效提高水泥品质。主要缺点：1、立式辊磨分级收尘***体积较大，管道多，占地也不小。风机功率较大，***易漏尘。

实施例3

一种水泥浆的快速研磨方法，包含以下步骤：

1、干磨制粗粉：水泥熟料进辊压磨、打散分级后制得粒度为1500μm以下的熟料粗粉；用同样方法分别制得相近粒度石膏等混合材粗粉，此粗粉产量更大。

2、湿法快磨工序：将此熟料粗粉进第一台2000L搅拌***为棒式立式搅拌磨机，采用上进料及加水(控制70％左右固含量)、下出浆的方式，磨机功率250KW，线速度为5-7m/s左右，选用Φ6-10mm密度为2.7g/cm3的陶瓷珠作磨珠，一次装2000KG，磨制比表面为200m²/kg以上细度浆料。连续出浆过筛，筛上少量粗颗粒进第一台机回磨，筛上细浆料串联再进第二台2000L立式快速磨机，采用下进浆上出浆方式。磨机功率315KW，线速度为10-12m/s左右，选用Φ2.5-3.5mm密度为4.0g/cm3的硅酸锆陶瓷珠作磨珠，一次装量2500-3000KG。检测细度，调整流量。，泵入计量桶。其它物料用同样方法不同容积设备分别制得浆料。磨制浆料细度参照实施例2.将不同浆料按比例混合后配入混凝土搅拌车。

本例主要优点：1、降低了水泥***粉磨能耗。2、实现湿法分别快磨，细度调整灵活，有效提高水泥品质。3、用辊压磨制备1500μm以下的粗粉效率高。能耗低。主要缺点：1、辊压磨投资较大，产量高，适宜水泥用量大户使用。2、湿磨分二级串联后设备数量增加。

实施例4

一种水泥浆的快速研磨方法，包含以下步骤：

1、干磨制粗粉：水泥熟料经熟料细碎机制得6mm以下小颗粒，进柱磨机，磨机下料中基本为3mm以下小颗粒及粉体泥合料。同样方法分别制得相近粒度的石膏等混合材。

2、湿法快磨工序：

将此粗料进第一台2000L搅拌***为螺旋式立式搅拌磨机，采用上进料及加水(控制70％左右固含量)、下出浆的方式，磨机功率315KW，线速度为3～5m/s左右，选用Φ10～20mm的钢球作磨球，一次装4000KG，磨制比表面为200m²/kg以上细度浆料。连续出浆过筛，少量筛上粗颗粒进第一台机回磨，筛下细浆料串联再进第二台2000L立式快速磨机，采用下进浆上出浆方式。磨机功率315KW，线速度为10-12m/s左右，选用Φ2.5-3.5mm密度为4.0g/cm3的硅酸锆陶瓷珠作磨珠，一次装量2500-3000KG。检测细度，调整流量，泵入计量桶。其它物料用同样方法不同容积设备分别制得浆料，细度参照实施例2，将不同浆料按比例混合后配入混凝土。

本例主要优点：1、降低了水泥***粉磨能耗。2、实现湿法分别快磨，细度调整灵活，有效提高水泥品质。3、用柱磨机制备3mm以下的粗粉效率高，能耗低。4、省略柱磨机出料后干法分级***，改为在一级湿法粗磨后分筛，湿法分筛设备小而简单精确、能耗极低、无扬尘。5、投资低，整体***简单，可靠性强。主要缺点：1、湿磨分二级串联后设备数量增加。

备注：以上所有实施例中干法制粗粉产能可设计大一些，富有产能粗粉可运至其他用户处湿法磨浆使用。具体规模由用户根据实际情况确定。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种水泥浆的快速研磨方法，包含以下二步骤：

一、干法制粗粉；即将水泥熟料、石膏等混合材预碎、干法磨制、选出粗粉，设备可选用水泥行业现有干磨设备，但因只需磨制粗粉，产量大，效率高；

二、湿法快磨浆；即将上述干磨制得的粗粉加水先配制一定固含量浆料，或与水同时加入磨机；磨机采用合适容积立式或卧式搅拌磨，既可单机也可多机串联磨浆，将其细磨至符合国家水泥标准细度要求的水泥浆，泵入计量桶，按比例配入混凝土搅拌车，或其他水泥制品生产。