硅酸盐水泥熟料的易磨性及其影响因素

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硅酸盐水泥熟料的粉磨涉及到水泥生产能耗和水泥性能两个重要的问题，因此，如何经济有效地提高水泥熟料的粉磨细度，得到广泛关注。尤其是在采用新水泥强度检验方法的情况下，水泥熟料的粉磨问题显得更为重要。

硅酸盐水泥熟料组成等特性对其易磨性的影响，国外已经开展过许多基础性的研究。但国内尚无有关的研究报道，更无直接生产易磨硅酸盐水泥熟料的工厂试验。显然，通过调整熟料组成制备易磨性好的硅酸盐水泥熟料，比其它方法更方便、经济。为此，本文拟从硅酸盐水泥熟料的化学组成、矿物组成对其易磨性的影响入手，探讨制备易粉磨硅酸盐水泥熟料的途径。

1物料易磨性的几种表征方法

物料易磨性的表示方法主要有以下几种:

(1)粉磨功指数。GB9964-88中规定，以粉磨功指数表示各种原材料的易磨性。这一指数是模拟干法闭路粉磨系统，将物料用标准试验磨研磨至平衡状态，以磨机每转获得的成品量计算而得的，表示物料从初始粒度粉磨至平衡态成品粒度时的功耗(kWh/t)。在实际研究中9常以物料粉磨至平衡状态时试验磨机每转所产生的成品量 G(g/min)来表示物料的易磨性。G值越高，表明物料的易磨性越好。

(2)易磨性系数。易磨性系数表示不同物料之间易磨性程度的相对高低，其基础是规定湿法回转 窑 熟 料 的 易 磨 性系数为1.0。对于不同 物 料 ， 易 磨 性 指数 越 高 ， 表 明 其 易磨 性 越 好 。水 泥 生产 中 几 种 典 型 物 料的 易 磨 性 系 数 见 表1。

易 磨 性 系 数 常用 于 计 算 球 磨 机 粉磨物料的生产能力。根据磨机规格及系统流程差异，在计算磨机生产能力时分别乘以不同的系数。

(3)粉磨时间。以一定量的物料粉磨至一定细度要求时所对应的粉 磨 时 间 t来 表 示 物 料 的 易 磨性。这是一种最直接、最直观的试验方法。该方法特别适合于水泥干法开路粉磨系统。这种表示方法中，对应的粉磨时间越短，表明物料的易磨性越好。该方法也经常应用到实验研究中。在相同的粉磨时间内，物料粉磨得越细，说明该物料越容易粉磨，易磨性越好。

2熟料矿物组成与易磨性的关系

熟料的 4 种主要矿物C3S,C2S(指β-C2S,下同),C3A,C4AF的易磨性直接决定了熟料的易磨性。而这4种水泥熟料主要矿物的易磨性却相差很大。C3S是熟料矿物中最易磨的矿物。随着粉磨时间的延长，其比表面积近似地呈直线增加，C3A的情况与之相类似;C2S最难粉磨。在相同粉磨时间内，各矿物比表面积变化与粉磨时间的关系见图1。据此不难看出，4种矿物的易磨性由易到难的顺序依次为:C3S,C3A,C4AF和C2S。

有计算表明，4种矿物C3S,C3A,C4AF和C2S的脆性系数分别是4.7,2.9,2.0和 2.0。从材料的脆性系数与材料的粉磨特性关系来看，4种矿物的易磨性由易到难的顺序与实验结果基本相同。但据此推断C4AF和C2S的易磨性可能更接近些。

熟料中，由于硅酸盐矿物含量在80%左右，因此C3S和C2S比例变化将明显影响熟料的易磨性，即C3S含量增加或C2S含量减少，熟料的易磨性系数都将增加(见图2，图3及表2)。

有关熟料SM与其易磨性关系的研究结论有所差异。但不同研究者对不同厂家熟料的研究均表明，SM增加，熟料的易磨性均将下降或粉磨功指数增加。

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