全球為什么越來越多的水泥生產(chǎn)廠家使用水泥助磨劑， 高性能水泥添加劑是一種應(yīng)用在水泥生產(chǎn)上的化學(xué)合成物，作用在水泥磨機(jī)上以提高產(chǎn)量和增加效率，并改善水泥性能，質(zhì)量和水泥的儲存，裝卸條件等，其最終目標(biāo)是提高水泥制造業(yè)的經(jīng)濟(jì)性和促進(jìn)生產(chǎn)力和企業(yè)的盈利能力。
全球的水泥添加劑，可以分為三大類： “助磨劑” ， “質(zhì)量改進(jìn)劑”和“功能添加劑”。 以提高磨機(jī)效率“助磨劑”已使用多年，它的目的是增加磨機(jī)的臺時產(chǎn)量，減少磨機(jī)能源消耗，近年來，新一代的水泥添加劑被廣泛使用，它不僅能提高臺時產(chǎn)量，同時能改善水泥質(zhì)量。因此被稱為“質(zhì)量改進(jìn)劑” ，這種添加劑是特別作用于復(fù)合水泥，這些混合材如粒狀高爐爐渣、粉煤灰、自然火山灰和石灰石等等。這種添加劑在改善水泥性能同時確保能給水泥生產(chǎn)者帶來一定的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。 “功能性添加劑”，包括那些為特定目的設(shè)計，例如在生產(chǎn)砌筑水泥用的或除鉻添加劑等等。 由于水泥市場，水泥生產(chǎn)工藝和化學(xué)組成的多樣性，應(yīng)用水泥添加劑的經(jīng)濟(jì)效益會因地區(qū)和水泥廠的區(qū)別而有所不同。使用水泥添加劑成本也將隨著添加劑的組成和其所需劑量不同來確定最佳的效果。應(yīng)用水泥添加劑，需要仔細(xì)考慮水泥生產(chǎn)各種方面，重點放在水泥粉磨過程中，如何利用多種指標(biāo)來考核水泥性能以及對混凝土性能的各種影響等等。 傳統(tǒng)水泥添加劑，如“助磨劑” ，主要考慮的是在一定細(xì)度條件下，磨機(jī)臺時產(chǎn)量增加所帶來的助磨性改善，助磨劑的優(yōu)勢和相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)效益，是從減少噸水泥粉磨電耗千瓦時/噸，增加了磨機(jī)的臺時產(chǎn)量，減少在運行時間和改善水泥儲運特性等。水泥大部分是由球磨磨機(jī)來生產(chǎn)，助磨劑的機(jī)理就是作用在球磨機(jī)上以減少水泥顆粒之間的吸引力，從而通過減少磨內(nèi)部顆粒團(tuán)聚和因此產(chǎn)生的糊球現(xiàn)象，增加磨機(jī)效率，改善閉路系統(tǒng)中選粉機(jī)的效率和減少在磨機(jī)的填隙率。助磨劑也可以作用在各種磨機(jī)系統(tǒng)中，包括立磨，輥壓機(jī)，和各式水平磨機(jī)等，能減少磨機(jī)的振動，降低維護(hù)時間和成本。 “質(zhì)量改進(jìn)劑” ，這個早在上世紀(jì)70年代發(fā)達(dá)國家就介紹到市場中的產(chǎn)品，目的是在助磨的基礎(chǔ)上要提供額外的好處，這種助磨劑同時也能改善水泥的各種特性，比如說減少需水量，加速/延遲水泥的凝結(jié)時間，改變混凝土或砂漿各齡期強(qiáng)度的發(fā)展特點。水泥質(zhì)量的增加可以提高水泥的價格或者提升水泥的級別，同時也給下游的混凝土使用帶來更多的實惠，但是，選用添加劑往往是用來降低水泥生產(chǎn)成本，允許在相同強(qiáng)度級別情況下較高的熟料替代或者允許使用低價其他材料替代或增加熟料化學(xué)組成的靈活性，（例如較低的LSF）。帶來額外的經(jīng)濟(jì)效益，例如，水泥中增加混合材減少熟料的使用能降低每噸水泥的二氧化碳排放，特別是在歐洲，熟料在水泥中被混合材替代，因此減少的二氧化碳排放能夠從歐盟碳排放權(quán)交易中（EU—ETS）獲取更多的經(jīng)濟(jì)效益。 選擇適當(dāng)?shù)奶砑觿�，主要是依賴于熟料的替代材料對水泥性能影響。舉例來說，爐渣和粉煤灰主要是對早期強(qiáng)度和凝結(jié)時間有影響，通常在添加后可以縮短設(shè)置時間，提高早期強(qiáng)度。在石灰石水泥中，可以增加28天后期強(qiáng)度，而一些混合材需要添加劑來減少用水量增加的需求。 最近的趨勢 全球水泥添加劑利用水平一直在穩(wěn)步增長，尤其是在過去的10年增長速度最快。這主要是水泥技術(shù)的大幅度進(jìn)步和全球經(jīng)濟(jì)環(huán)境的變化。行業(yè)及相應(yīng)的監(jiān)管機(jī)構(gòu)（在水泥生產(chǎn)中減少六價鉻含量，二氧化碳和氮氧化物的排放量）也增加了使用高附加值水泥添加劑驅(qū)動力。利用水平的區(qū)域差異也存在，主要是由于不同的能源成本，水泥的組成部分，原材料供應(yīng)和成本，以及市場的需求和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。 在北美地區(qū)的水泥添加劑應(yīng)用重點一直是改善水泥粉磨和儲運，儲運方面具體以改善水泥流動性特點來降低物料的配送成本。這個以波特蘭水泥為主和幾乎沒有復(fù)合水泥的市場，把添加劑重點放在傳統(tǒng)的助磨劑上，因此質(zhì)量改進(jìn)劑市場機(jī)會相對很少。在北美地區(qū)大多數(shù)水泥生產(chǎn)者使用純助磨劑已有多年歷史，使用偏好較難改變。 與此相反，拉美是一個高比例復(fù)合水泥使用的國家，他們使用一系列混合材，如火山灰和爐渣，導(dǎo)致了“質(zhì)量改進(jìn)劑” 的市場得以不斷成長。主要要求降低熟料的含量，同時增強(qiáng)水泥性能，特別偏好用來提高水泥早期強(qiáng)度。 歐洲也是一個廣泛使用混合材的地區(qū)，包括石灰石，粉煤灰，爐渣和火山灰等。波特蘭水泥（CEM I）比例近年來一直在穩(wěn)步下降，同時混合材添加水平高的CEM II水泥類型生產(chǎn)消費增加，相應(yīng)的促進(jìn)質(zhì)量改進(jìn)劑應(yīng)用規(guī)范制定和實施。最近歐盟推出新的指令，以限制鉻VI在水泥中的含量，這項新的指令從而促進(jìn)了化學(xué)添加劑的使用，除鉻添加劑主要減少六價有害鉻在水泥中的含量。它是一種包含硫酸亞鐵，錫化合物等，這些物質(zhì)都可以在化學(xué)品供應(yīng)商處購買到。 正在實施的二氧化碳排放權(quán)交易機(jī)制（EU-ETS），也進(jìn)一步促進(jìn)了化學(xué)添加劑技術(shù)的使用，因為熟料替代是公認(rèn)有效的溫室氣體減排方法之一，降低熟料含量同時不改變水泥的性能，熟料降低又降低每噸水泥CO2排放量。這項應(yīng)用正在全球范圍內(nèi)得以廣泛的應(yīng)用在減排項目上。 印度，全球第二大水泥生產(chǎn)商，混合材的應(yīng)用正得以較大幅度的增長，特別是近幾年來粉煤灰和爐渣在水泥添加水平不斷提升。傳統(tǒng)上使用化學(xué)添加劑一直處于低水平的國家，但預(yù)計使用添加劑比例將會大量提高，特別因為他們可以降低水泥生產(chǎn)成本和增加水泥產(chǎn)量，而且在中短期內(nèi)，該市場水泥需求量大大的超過目前的供給水平。 利用化學(xué)添加劑在中東國家也一直處于相對較低的水平，主要原因是該地區(qū)主要使用細(xì)度高的波特蘭水泥，用電成本相對較低。不過，目前該地區(qū)水泥市場需求旺盛，近期有大量的水泥生產(chǎn)線投入運行，其中包括生產(chǎn)復(fù)合水泥，這也帶動了水泥添加劑的使用，因此預(yù)計該水泥添加劑市場將得以迅速的發(fā)展。 日本是亞洲最先進(jìn)水泥生產(chǎn)國，熟料生產(chǎn)大部分應(yīng)用替代燃料，水泥粉磨對有助磨功效的化工原料使用相當(dāng)普遍，由于環(huán)境和安全的考慮，日本水泥生產(chǎn)商也逐漸接受了復(fù)合增長的“質(zhì)量改進(jìn)劑”，同時日本政府借鑒歐盟要求，對水泥中的六價鉻含量要求逐步進(jìn)行控制，這都直接促進(jìn)了水泥添加劑的使用。 韓國，政府?dāng)M把水泥標(biāo)準(zhǔn)從ASTM轉(zhuǎn)向ISO標(biāo)準(zhǔn)后，大量的水泥開始摻合工業(yè)廢渣，尤其是礦渣水泥，得到大量的使用和推廣，礦渣水泥消費量躍升到占總水泥消費的20%， 這也為水泥添加劑提供了廣闊的市場空間，目前韓國的水泥添加劑在亞洲應(yīng)用的水平已處于領(lǐng)先地位。 中國是世界上最大的水泥市場生產(chǎn)和消費國家，產(chǎn)品種類豐富，質(zhì)量以及企業(yè)的盈利水平相對穩(wěn)定，并且在使用化學(xué)添加劑上有悠久歷史，水泥生產(chǎn)成本和環(huán)境保護(hù)的壓力將會極大的推動高附加值及高性能的水泥添加劑的大量使用。預(yù)計中國水泥添加劑水泥產(chǎn)量的使用比例將在2010年前超過40%。 全球為什么越來越多的水泥生產(chǎn)廠家使用水泥助磨劑 |
