Thông tin chuyên ngành Vật liệu xây dựng Việt Nam

Phụ gia

Hiệu quả của phụ gia trợ nghiền trong công nghiệp xi măng (P2)

(13/04/2018 3:31:57 PM) (ximang.vn) 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.

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

4. Phụ gia trợ nghiền

4.1. Phân loại

Sự phát triển của các thành phần chất trợ nghiền với sự biến đổi phụ gia cho thấy chủ yếu từ chức năng hoạt động của chất trợ nghiền. Nhiều năm nghiên cứu quá trình nghiền trong các phòng thí nghiệm và các nhà sản xuất phụ gia trợ nghiền, cũng như kết quả của các thí nghiệm công nghiệp thực nghiệm cho phép phân loại phụ gia trợ nghiền vào cấu trúc hóa học của các hợp chất, cấu trúc cơ bản của các phân tử và tính chất hóa học - hấp phụ trong Bảng 1.


Các hợp chất liên quan đến loại các chất amin đơn thuần chỉ biến đổi kích thước hạt xi măng trung hòa điện tích phá vỡ liên kết hóa trị và xúc tác cho quá trình hydrat hóa để tăng cường độ cả trong những giai đoạn ban đầu và cuối của quá trình đóng rắn. Thành phần Glycol chủ yếu là ngăn ngừa sự kết tụ của các hạt xi măng trong quá trình nghiền và gây ảnh hưởng rất nhỏ về thay đổi trong kích thước hạt. Hiệu ứng hiệu quả nhật trên các quy trình nghiền và đóng rắn, có chất tăng cường dựa trên cơ sở chất hoạt động bề mặt. Dung dịch của chất hoạt động bề mặt thay đổi đáng kể thành phần cấp phối hạt xi măng với tăng cường kích thước các hạt nhỏ và đồng thời trung hòa điện tích bề mặt đám kết tụ dẫn đến phân chia các bề mặt hạt và xuất hiện của các ion. Dụng dịch hoạt động bề mặt chỉ có glycol đơn thuần chỉ làm thay đổi kích thước hạt của bột, nhưng tích cực ngăn ngừa kết tụ của các hạt mịn. Diethylen glycol được sử dụng rộng rãi nhất ở Nhật Bản vì chất này có hiệu quả kinh tế cao và không có tác động xấu đến chất lượng sản phẩm.

Hiệu ứng biến đồi (biến tính) được biết đến của chất hoạt động bề mặt trong quá trình hydrat hóa và tâm kết tinh thề hiện qua quá trình hóa học và vật lý tại mặt phân giới pha xi măng - chất lỏng, cấu trúc đá xi măng- lỗ rỗng (lỗ mao quản). Sự biến đổi do hiện diện của chất hoạt động bề mặt có các gốc hoạt tính khác nhau, vị trí của chúng trong phân tử mạch dài và hình dạng của phân tử polyme hoạt động bề mặt.

Độ tin cậy của nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng của chất trợ nghiền trong công việc này đã đạt được trong nghiên cứu tại điều kiện như nhau, nghiên cứu động học của quá trình nghiền và mẫu vật liệu chuẩn. Như vậy, máy nghiền nạp vật liệu đúng khối lượng, tiếp tục nghiền cùng một thời gian nghiền và liều lượng phụ gia bằng nhau. Clinker sử dụng cho nghiên cứu, đã được lựa chọn từ các doanh nghiệp có đủ khối lượng đề thực hiện một số quá trình nghiền và làm giảm ảnh hưởng của thành phần khoáng clinker đến kết quả.

Một trong những mục đích chính của phụ gia trợ nghiền là để tăng độ linh động của bột trong quá trình vận chuyển thông qua các đường ống xả của silo và két chứa, được gọi là tính lưu động. Trong ngành công nghiệp nội địa thì tính lưu động được xác định bằng phương pháp gián tiếp, ví dụ như thời gian nạp đầy vào xe hay tốc độ vận chuyển bằng đường ống. Độ linh động của bột được xác định bằng phương pháp theo tiêụ chuẩn Mỹ ASTM 1565-04, bản chất là sàng khối lượng xi măng đã biết qua sàng số 05 trên bàn rung Hagerman.

4.2. Tạo ra các bề mặt riêng và năng lượng cần thiết

Sự tăng diện tích bề mặt riêng có liên quan đến năng lượng cần thiết để nghiền các hạt và kết quả cũng liên quan đến thời gian nghiền. Mối quan hệ này được thể hiện bằng quy luật Rittinger mặc dù đây là xuất phát từ lý thuyết và không xem xét năng lượng tổn thất do kết tụ (vón cục) của các hạt xi măng mịn và năng lượng phá vỡ những kết tụ này.
 

Hình 2 cho thấy có sự chênh lệch thực tế từ các quy luật Rittinger và đường cong độ mịn có xu hướng để đạt được giá trị tiệm cận vượt quá một giới hạn nhất định.

Cũng có thề được nhận thấy từ Hình 2 là clinker “B” cho thấy một xu hướng kết tụ nhẹ, trong khi clinker “A” kết tụ dễ dàng hơn. Các hoạt động của vật liệu nghiền trong một máy nghiền không chỉ nghiền nhỏ các hạt clinker, nó cũng nén mạnh các hạt lại, dẫn đến sự hình thành của điện tích tĩnh điện bề mặt trái dấu. Các hạt xi măng sau đó kết tụ là kểt quả của lực hút tác động lên chúng.

Sự nén của các nhóm hạt là tính thống kê nhiều khả năng sẽ xảy ra với hạt mịn hơn so với các hạt lớn và vật liệu nghiền (bi, đạn) có đường kính lớn gây nên lực nén lớn hơn so với đường kính nhỏ.

4.3. Ứng dụng phụ gia trợ nghiền

Máy nghiền bi thường mất hiệu quả nghiền đáng kể khi nghiền mịn. Điều này là do hạt mịn từ vật liệu nghiền tích tụ và tấm lót của máy nghiền, bao phủ một lớp bột quanh vật liệu nghiền, làm giảm lực đẩy giữa các hạt. Ngoài ra, các hạt kết tụ được hòa trộn vào bột thô trong máy phân ly và tuần hoàn trong hệ thống nghiền. Phụ gia trợ nghiền ngăn ngừa kết tụ này để cải thiện hiệu quả nghiền. Các phụ gia trợ nghiền thường được thêm vào clinker với một tỷ lệ cố định từ 0,01 -  0,03% tại đầu vào của máy nghiền bi. Kết quả là năng suất nghiền được cải thiện từ 4 - 6% cho mỗi 0,01% phụ gia trợ nghiền bổ sung. Các phụ gia trợ nghiền cũng cải thiện độ phân tán và tính linh động của bột xi măng và tăng thời gian bảo quản.

Có các hợp chất khác nhau có thể sử dụng như phụ gia trợ nghiền và quá trình lựa chọn phải xem xét tổng chi phí và khả năng tác động đến chất lượng sản phẩm.

4.4. Cơ chế hoạt động của phụ gia trợ nghiền

Hoạt động phụ gia trợ nghiền bằng cách bao phủ các hạt gây kết tụ với một lợp màng đơn phân tử mà trung hòa điện tích bề mặt. Về mặt kỹ thuật, phụ gia trợ nghiền cung cấp các chất  mang điện tích cần thiết để đáp ứng những điện tích có nguồn gốc từ các nứt gãy của clinker trong quá trình nghiền, do đó làm giảm xu hướng kết tụ. Phụ gia trợ nghiền được hấp phụ tại bề mặt nứt gãy của các hạt clinker mà chưa bị phân tách, ngăn ngừa chúng tái kết hợp dưới tác động của nhiệt độ và áp lực.

Cơ chế hoạt động của trợ nghiền có thể được tóm tắt như sau:

- Loại bỏ điện tích tĩnh điện bề mặt;

- Giảm năng lượng cần thiết cho việc lan truyền của các vết nứt nhỏ bên trong các hạt;

- Các cơ chế hoạt động khác vẫn còn đang được nghiên cứu, nhằm giải thích tác dụng trợ nghiền cũng như những thuộc tính chưa được khám phá.

4.5. Bổ sung phụ gia trợ nghiền trong máy nghiền

Việc sử dụng các chất trợ nghiền dẫn đến những thay đồi trong quá trình nghiền. Ngay sau khi phụ gia trợ nghiền đã được cấp vào ngăn thư nhất, hiện tượng phổ biến sau đây đã quan sát được:

a. Tiếng ồn nghiền tăng đáng kể trong ngăn đầu tiên va giảm trong ngăn thứ hai; điều này là do sự giảm ngay lập tức của thời gian lưu trong máy nghiền, lần lượt được kết hợp với giảm tức thời dòng vật liệu tuần hoàn và tăng đáng kể mức tiêu thụ điện của gầu tải, như xác nhận hơn nữa việc đột ngột làm trống khoang máy nghiền. Dưới những điều kiện này, với một tỷ lệ s/c đã tăng lên giá trị từ 15 - 16, các máy nghiền có thể minh chứng là tạo ra xi măng được nghiền thô.

b. Có tăng mạnh nhất thời trong của dòng vật liệu tuần hoàn, tuy nhiên giảm xuống đến mức độ thấp hơn trong một vài phút.

Để khôi phục lại điều kiện bình thường và có đựợc lợi thế tối đa từ việc sử dụng chất trợ nghiền, điều chỉnh máy phân ly đã được biến đối để duy trì cùng độ mịn Blaine của xi măng, với một kết quả là tăng dòng vật liệu tuần hoàn.

c. Liên quan đến chất lượng các xi măng sản xuất có sử dụng phụ gia trợ nghiền, một cải thiện chắc chắn đã được nhận thấy khi so sánh với xi măng sản xụất không sử dụng phụ gia trợ nghiền. Thậm chí nếu các chất trợ nghiền sử dụng là một “phụ gia trợ nghiền tinh khiết”, ví dụ không có tác động chủ yếu đến chất lượng xi măng (thời gian đông kết, nước yêu cầu...), cải thiện cường độ ở độ mịn như nhau được ghi nhận nhờ có dải cỡ hạt tốt hơn, đặc biệt là ở tuổi sớm.
(Còn nữa)

VLXD.org (Theo TTKHKT Xi măng)

 

Các tin khác:

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

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 ()

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

37°C

Đà Nẵng

37°C

TP.HCM

34°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