Thông tin chuyên ngành Vật liệu xây dựng Việt Nam

Phụ gia

Hiệu quả của phụ gia trợ nghiền trong công nghiệp xi măng (P1)

(05/04/2018 12:32:28 PM) Bài báo này trình bày về quá trình nghiền xi măng có sử dụng phụ gia trợ nghiền và hiệu quả của phụ gia trợ nghiền, trong đó có sử dụng số liệu thực nghiệm tại một nhà máy xi măng của Vicem.

1. Mở đầu

Nghiền mịn các vật liệu cứng không chỉ đơn thuần là giảm kích thước “cơ học” của vật liệu từ kích thước ban đầu đến một độ mịn nhất định, đây là quá trình cơ lý phức tạp. Trong quá trình nghiền, các hiện tượng liên quan đến hoạt động bề mặt đóng một phần quan trọng; phụ gia trợ nghiền có cơ chế hoạt động làm tăng năng suất nghiền và cải thiện tính chất xi măng.

Mặc dù có nhiều phát triển công nghệ và thiết bị nghiền trong sản xuất xi măng, nhưng máy nghiền bi vẫn được sư dụng phổ biến, đối với máy nghiền bi hiệu quả của phụ gia trợ nghiền được chứng minh rõ ràng. Bên cạnh đó, số lượng phụ gia trợ nghiền tiêu thụ đã tăng lên đáng kể vì trong các tiêu chuẩn yêu cầu kỹ thuật, ví dụ: TCVN 6260:2009; TCVN 9501:2013; EN 197-1, quy định dải hàm lượng các phụ gia khoáng và tỷ lệ phần trăm cho phép pha trong xi măng nhiều hơn.

2. Nghiền xi măng

Hiệu quả năng lượng trong một máy nghiền bi là rất thấp (khoảng 5%), vì hầu hết năng lượng được chuyển thành nhiệt và tiếng ồn, do dó nhiệt độ bên trong máy nghiền tăng từ 80 đến 100°C.

Nhiệt độ cục bộ thậm chí có thể cao hơn do va đập của bi nghiền lên vật liệu nghiền. Bên trong máy nghiền là hỗn hợp của vật liệu nghiền (clinker, thạch cao và các loại phụ gia khoáng). Các vật liệu này có tính chất và khả năng nghiền khác nhau. Hiển nhiên là clinker vẫn là vật liệu được nghiên cứu nhiều nhất. Các nghiên cứu cho thấy:

- Clinker mới ra lò sẽ khó nghiền hơn clinker đã được lưu trữ trong thời gian 2 - 3 tuần (Hệ số khả năng nghiền Towarow: 0,9-1,15);

- Khả năng nghiền giảm khi tỷ lệ silica (SiO2) tăng lên;

- Khả năng nghiền tỷ lệ thuận với tỷ lệ phần trăm oxit Al2O3 và Fe2O3;

- Khả năng nghiền tỷ lệ thuận với tỷ trọng của clinker;

- Khả năng nghiền tăng tuyến tính với hàm lượng khoáng aliit;

- Khả năng nghiền được cải thiện bằng cách tăng hàm lượng đá vôi;

- Giảm nếu hàm lượng khoáng belit tăng (theo Towarow, hệ số nghiền thay đồi từ 1,10 - 0,70 tương ứng với 5% hoặc 40% khoáng belit);

- Không bị ảnh hưởng đáng kể bởi chất kiềm, MgO va CaO tự do.

Nghiên cứu lý thuyết về đường kính bi nghiền tối đa cho cấp liệu vào máy nghiền sẽ không phải lưu tâm, nhưng có thề nói rằng đường kính bi nghiền khoảng giữa 100 và 110 mm ngày nay rât ít được sử dụng, xu hướng công nghệ hiện đại là thiết kế máy nghiền bi có đường kính lớn.

Các quy luật sau đây là cơ sở của mọi quá trình nghiền:

- Hiệu quả tối đa xảy ra khi cấp liệu nghiền lấp đầy tất cả các khoảng trống giữa những bi nghiền.

- Murdalier cho rằng tỷ lệ thép/clinker (s/c) nên nằm trong khoảng từ 8,1 đến 10,1.

- Scherer đề cập đến một ví dụ có tỷ lệ s/c là 8,75, mặc dù một số ý kiến phản đối rằng tỷ lệ này có thể tăng lên 12 dùng cho nghiền xi măng thô hơn.

- Khối lượng của vật liệu nghiền (bi, đạn) trong một máy nghiền, không bao giờ được ít hơn 90% khối lượng cấp phối bi đạn lý thuyết, trong trường hợp có thêm vật liệu nghiền (bi đạn, tấm lót) đựợc sử dụng, một nửa trong số chúng nên có kích thước lớn hơn và một nửa còn lại có kích thước nhỏ hơn.

Khi các máy nghiền dạng vận hành thích hợp, có tiếng bi rơi liên tục trong ngăn thư nhất: không quá ồn (quá nhiều vật liệu sẽ cản trở bi nghiền làm việc hiệu quả) hoặc quá ồn (quá ít vật liệu, tỷ lệ s/c là rất cao). Sau khi máy nghiền đã được ngừng đột ngột, việc lấy mẫu vật liệu được thực hiện dọc theo trục của máy nghiền trên bề mặt của vật liệu nghiền và phân tích cỡ hạt sẽ cung cấp cơ sở cho việc đánh giá quá trình nghiền.

Khoảng cách giữa các mẫu được lấy phải không được lớn hơn 1,0m. Trong trường hợp của máy nghiền chu trình kín các đường cong nghiền kết quả sẽ phẳng hơn đối với máy nghiền chu trình hở.

3. Ảnh hưởng của độ mịn và phân bố cỡ hạt đến cường độ cơ học

Bề mặt riêng lớn thì hoạt tính thủy lực của các khoáng clinker lớn hơn và do đó độ mịn Blaine càng cao, xi măng đóng rắn nhanh hơn.

Tuy nhiên, giá trị độ mịn Blaine đưa ra và không phải là một giá trị tuyệt đối, vì độ mịn Blaine không phản ánh đầy đủ các hạt mịn mà là một thông số quan trọng cho quá trình nghiền và của các tính chất của xi măng.

Các hạt có kích thước từ 0 đến 7 micromet (µm) giúp phát triển về cường độ tuổi sớm, trong khi đó phần giữa 0 và 25µm góp phần vào cường độ ở tẩt cả các tuổi, đặc biệt là những cường độ về sau (Hình 1).


Có thể nói chắc chắn rằng điều quan trọng nhất là thành phần hoạt tính thủy lực của hạt xi măng phải nhỏ hơn 40µm. Các hạt xi măng lớn hydrat rất chậm và đóng góp cho sự đóng rắn xi măng không quá quan trọng.

Do đó, hai chất kết dính được sản xuất từ các nguyên liệu thô như nhau và do đó có cùng một thành phần khoáng, có thể cung cấp cho cường độ cơ học khác nhau đáng kể mặc dù chúng có cùng độ mịn Blaine.

Khi clinker xi măng được nghiền sử dụng phụ gia trợ nghiền tạo ra một dải cỡ hạt hẹp hơn, như tỷ lệ phần trăm của các hạt rất mịn, những hạt này chỉ ảnh hưởng làm giảm thời gian đông kết. Đấy là lý do tại sao những giá trị cường độ ở độ mịn Blaine bằng nhau lại cao hơn mẫu khi nghiền không sử dụng phụ gia trợ nghiền.

Với các máy nghiên chu trình kín cũng đã đựợc ghi nhận rằng xi măng nghiền với lượng tuần hoàn nhiều thường chứa số lượng cả hai cỡ hạt siêu mịn và thô ít hơn. Ở một số quy mô nào đó, phụ gia trợ nghiền buộc các máy nghiền làm việc với một dòng vật liệu tuần hoàn cao hơn.
(Còn nữa)
 
VLXD.org (Theo TTKHKT Xi măng)

 

Các tin khác:

Những phụ gia không thể thiếu khi trộn bê tông (P6) ()

Những phụ gia không thể thiếu khi trộn bê tông (P5) ()

Những phụ gia không thể thiếu khi trộn bê tông (P4) ()

Những phụ gia không thể thiếu khi trộn bê tông (P3) ()

Những phụ gia không thể thiếu khi trộn bê tông (P2) ()

Những phụ gia không thể thiếu khi trộn bê tông (P1) ()

Sử dụng xỉ gang và xỉ thép làm vật liệu xây dựng ()

Sử dụng phosphogyps để chế tạo vật liệu xây dựng ()

Năm 2019: Nhu cầu phụ gia xi măng trên toàn cầu sẽ đạt 24 tỷ USD ()

Tái chế bã thạch cao thành phụ gia xi măng ()

Chứng khoán:

CK

KL

Giá

+/-

GDNN

BBS

0

9.60

0.00

0

BCC

44800

7.40

-0.20

0

BHT

0

4.00

0.00

0

BT6

41630

5.50

-0.20

0

BTS

2

4.50

0.00

0

CCM

0

24.50

0.00

0

CTI

172540

35.15

-0.45

0

CVT

1060365

50.90

-0.50

3800

CYC

7980

2.40

0.00

0

DC4

1700

10.30

-1.10

0

DHA

0

29.70

0.00

0

DIC

0

6.10

0.00

0

DXV

10

3.82

-0.14

0

GMX

0

25.00

0.00

0

HCC

4400

16.60

0.00

0

HLY

0

15.60

0.00

0

HOM

0

4.10

0.00

0

HPS

0

7.00

0.00

0

HT1

4410

14.75

-0.45

0

HVX

0

4.10

0.00

0

MCC

0

13.80

0.00

0

NAV

10

5.00

0.00

0

NHC

0

36.40

0.00

0

NNC

20040

48.40

-0.30

0

QNC

20000

3.00

0.00

0

SCC

0

1.90

0.00

0

SCJ

3800

3.40

0.10

0

SCL

0

3.00

0.00

0

SDN

0

35.00

0.00

0

SDY

0

7.70

0.00

0

SHN

204400

9.90

-0.10

0

TBX

0

9.00

0.00

0

TCR

6120

3.42

0.22

0

TMX

100

7.60

-0.80

0

TSM

0

2.70

0.00

0

TTC

500

18.40

-0.10

0

TXM

0

9.70

0.00

0

CK

KL

Giá

+/-

GDNN

API

100

28.90

0.00

0

ASM

1098520

10.05

-0.75

0

B82

0

2.40

0.00

0

BCE

9160

5.85

0.03

0

BCI

51340

41.90

0.30

29170

C47

4400

11.60

-0.50

0

C92

0

10.00

0.00

0

CCL

42240

4.60

-0.13

0

CDC

0

17.50

0.00

0

CID

0

4.10

0.00

0

CID

100

2.90

0.70

0

CII

534340

31.35

-0.55

0

CLG

20

3.83

-0.27

0

CNT

6

9,7

-0,3

0

CNT

1800

2.90

-0.50

0

CSC

2200

24.50

0.00

0

CTD

92910

166.00

-3.50

0

CTN

14200

1.30

0.10

0

D11

0

15.70

0.00

0

D2D

3600

73.80

3.80

0

DC2

0

6.50

0.00

0

DIG

809400

27.40

-0.70

0

DIH

0

12.20

0.00

0

DLG

180700

3.20

-0.10

0

DLR

0

9.40

0.00

0

DRH

123220

18.85

-0.75

0

DTA

4500

7.25

-0.05

0

DXG

1223580

37.00

-1.20

0

HAG

1318480

7.00

-0.19

0

HBC

605600

42.40

-1.60

0

HDC

26070

14.40

-0.30

0

HDG

41680

47.00

-1.10

0

HLC

0

7.00

0.00

0

HQC

1951870

2.27

-0.05

0

HTI

1010

15.60

-0.35

0

HU1

20

9.50

0.36

0

HU1

0

0

0

0

HU3

101480

14.10

0.85

0

HUT

590150

8.70

-0.20

600

ICG

0

6.40

0.00

0

IDI

958390

13.00

-0.70

0

IDJ

40400

3.10

0.00

0

IDV

1000

31.80

-0.40

0

IJC

80950

9.20

-0.24

0

ITA

579100

3.01

-0.05

0

ITC

990

14.30

-0.60

0

KAC

0

15.55

0.00

0

KBC

1171890

12.90

-0.55

0

KDH

19700

35.85

-1.10

0

L10

0

17.90

0.00

0

L18

0

8.60

0.00

0

LCG

20

9.70

-0.45

0

LGL

10260

9.30

-0.01

0

LHC

0

56.00

0.00

0

LHG

43770

21.30

-0.40

0

LIG

6400

3.90

0.00

0

LM8

2050

25.00

0.70

0

LUT

0

2.10

0.00

0

MCG

140

3.39

0.20

0

MDG

0

13.50

0.00

0

NBB

19570

23.75

-1.75

0

NDN

191728

15.70

-0.40

0

NHA

0

12.20

0.00

0

NKG

140960

29.70

-1.20

0

NTB

439

7,7

0,3

0

NTB

81851

0.50

0.00

0

NTL

109860

9.50

-0.30

0

NVT

1534720

7.07

0.46

0

OGC

282600

2.09

-0.06

0

PDR

261560

38.40

-1.00

0

PFL

297505

1.60

0.10

0

PFL

141500

1.50

0.00

0

PHC

71700

17.00

-0.30

0

PHH

5100

6.90

-0.10

0

PHH

21100

7.00

0.00

0

PPI

34160

1.52

-0.01

0

PSG

47600

0.80

0.00

0

PSG

10

6,2

0,2

0

PTC

60

6.11

0.00

0

PTL

500

3.61

-0.09

0

PVA

4

14,7

0,9

7

PVA

28200

1.20

0.00

0

PVL

42600

2.30

0.00

0

PVR

16900

2.80

0.20

0

PVV

800

1.40

0.10

400

PVX

1535849

2.10

-0.10

0

PXA

0

1.10

0.00

0

PXI

6400

2.10

0.00

0

PXL

341300

1.90

0.00

0

PXS

25800

7.68

-0.03

0

PXT

0

3.90

0.00

0

QCG

423450

13.30

-0.50

0

RCL

0

19.00

0.00

0

REE

520000

37.60

-1.10

0

S96

56400

1.00

-0.10

0

S96

2

12,6

0,8

10

S99

675

5.10

0.00

0

SC5

0

24.20

0.00

0

SD2

1

4.70

0.00

0

SD3

6

6,4

0,4

0

SD3

6000

6.60

-0.40

0

SD5

300

9.70

0.00

0

SD6

500

6.60

0.20

0

SD7

0

3.40

0.00

0

SD9

0

8.40

0.00

0

SDH

0

1.90

0.00

0

SDT

0

7.80

0.00

0

SDU

0

11.50

0.00

0

SIC

0

12.90

0.00

0

SJE

0

28.00

0.00

0

SJS

34000

31.50

-0.10

0

STL

5500

3.30

0.00

0

STL

7

12,8

0,8

0

SZL

10

34.45

0.45

0

TDC

70250

9.01

-0.05

0

TDH

140230

15.10

-0.50

0

THG

560

42.90

0.30

0

TIG

190800

3.70

-0.30

0

TIX

0

30.10

0.00

0

TKC

500

26.70

0.00

0

TV1

10

17.85

0.45

0

TV2

15150

111.30

-3.70

0

TV3

0

25.30

0.00

0

TV4

0

15.80

0.00

0

UDC

10010

3.45

-0.10

0

UIC

18370

30.40

0.30

0

V11

5

4,9

0,2

0

V11

0

1.00

0.00

0

V12

0

11.00

0.00

0

V15

31000

1.10

0.00

0

V15

30500

0.90

0.00

0

V21

0

19.40

0.00

0

VC1

0

12.00

0.00

0

VC2

0

14.20

0.00

0

VC3

75400

19.30

-0.30

0

VC5

8800

1.90

0.00

0

VC7

0

17.50

0.00

0

VC9

0

13.00

0.00

0

VCG

587414

23.10

-0.80

13200

VCR

0

3.10

0.00

0

VE1

4100

19.10

0.10

0

VE2

0

11.40

0.00

0

VE3

0

11.00

0.00

0

VE9

25688

7.30

0.50

0

VHH

2

4,5

-0,3

0

VHH

0

1.40

0.00

0

VIC

667400

108.20

0.20

0

VMC

22730

50.80

-1.70

0

VNE

60760

6.76

-0.24

0

VNI

45340

4.40

0.00

0

VNI

0

6.60

0.00

0

VPH

44330

9.27

-0.30

0

VRC

62320

20.20

-0.60

0

VSI

20

19.90

1.30

0

Hà Nội

26°C

Đà Nẵng

29°C

TP.HCM

26°C

Bê Tông INSEE HYDROPAVE - Giải Pháp Tiêu Thoát Nước Cho Đô Thị

Xem các video khác

Tỷ giá

Giá vàng

Mã ngoại tệ Tỷ giá

Hỗ trợ trực tuyến
Truyền thông: Mr Ngọc Nghinh:
Phone: 090 532 9019
Nội dung: Mr Xuân Tuân:
Phone: 091 351 3465