[发明专利]一种立磨终粉磨工艺生产水泥用外加剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种立磨终粉磨工艺生产水泥用外加剂及其制备方法，属于水泥生产技术领域。解决了立磨终粉磨过程中需要喷水的问题，所述的立磨终粉磨工艺生产水泥用外加剂，由以下重量份的原料组成：改性羟丙基甲基纤维素5‑10份、小分子醇类5‑15份、体系稳定剂2‑5份、二甲基乙酰胺3‑8份、仲烷基磺酸钠1‑4份、增强组份4‑8份、水50‑80份。本发明可用作水泥添加剂。

技术领域

本发明属于水泥生产技术领域，具体涉及一种立磨终粉磨工艺生产水泥用外加剂及其制备方法。

背景技术

水泥工业作为高资源、能源消耗和高排放的典型产业，节能减排压力巨大。据统计，水泥生产过程中约有30-40％的电能用于水泥磨制环节，我国目前大部分企业还是使用球磨机来磨制水泥，由于其结构的局限性，球磨机主要的能量消耗并未有效用于破坏颗粒的结构，而是转化成了声能和热能的形式随之消耗，这使得球磨机的能量利用效率只有3％-5％。与球磨机相比，立磨是基于料床粉磨原理，能耗低、粉磨效率高，比球磨机节能30％-40％左右，且具有集研磨、干燥、选粉于一体，占地面积小；对物料中水分的敏感性较低；噪音较低等优点，因此，新建水泥终粉磨项目中选用立磨的比例越来越高。

因为国内立磨粉磨水泥起步较晚，并且应用数量不多，国内对立磨水泥助磨剂研究较少。大部分立磨粉磨水泥厂家仍采用传统的球磨工艺用水泥助磨剂。球磨工艺所用助磨剂主要是对物料起分散作用，提高物料的松散性，加快流速，提高粉磨效率。立磨工艺则正好相反，物料在立磨内本身流速就快，在磨内停留时间短，如果再提高物料松散性，加快流速的话，物料在磨盘上停留时间会更短，不能得到磨辊的充分碾磨，因此，立磨工艺使用传统的水泥助磨剂往往会导致料层不稳，磨机振动大，需要采用磨内喷水来稳定料层。

立磨采用的是料层粉磨原理，水泥原料颗粒在磨辊和磨盘的挤压下聚集在一起，通过高压力在颗粒间传递并相互作用而使其破碎和研磨。料层稳定对立磨维持高效运转至关重要。料层稳定性与物料流动性成负相关，物料表面附着力吸引力，当料层上相对湿度达到65％时开始形成附着力，喷水有利于料层稳定，提高粉磨效率。但喷水会使水泥中水分上升，高温下容易引起水泥细颗粒预水化，降低水泥质量，且出磨水泥含水量高，在水泥存储过程中容易出现结库现象，造成水泥强度衰减。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷提供一种立磨终粉磨工艺生产水泥用外加剂及其制备方法，可有效提高料层稳定性，提高水泥质量。

所述的立磨终粉磨工艺生产水泥用外加剂，由以下重量份的原料组成：改性羟丙基甲基纤维素5-10份、小分子醇类5-15份、体系稳定剂2-5份、二甲基乙酰胺3-8份、仲烷基磺酸钠1-4份、增强组份4-8份、水50-80份。

所述改性羟丙基甲基纤维素的制备方法如下：

1)在1#反应釜中加入10-15份的一乙醇二异丙醇胺，开启搅拌并加热至40℃-50℃，待温度稳定后，加入0.01-0.02份的浓硫酸，在30-40min内匀速加入8.5-20份的马来酸酐，升温至80℃-90℃保温3-5h，后加入1-5份的亚硫酸氢钠，再反应1-2h，得A料；

2)在2#反应釜中加入0.05-0.3份的抗坏血酸、0.01-0.03份的巯基丙酸、10-20份的去离子水完全溶解后得B料；

3)在3#反应釜中加入100-500份的去离子水和5-8份硫代硫酸钠，搅拌溶解后缓慢加入5-10份羟丙基甲基纤维素，待完全溶解后，加入10-20份的烯丙基聚氧乙烯醚和0.05-0.5份的甲基丙烯磺酸钠，然后在3-4h内将A料和B料滴加入3#反应釜，保温1-2h，即得所述改性羟丙基甲基纤维素。

本发明所述的改性羟丙基甲基纤维素可使细粉颗粒聚集，稳定料层，随着物料中水分的散失，粘聚性逐渐减弱，烘干选粉时也不会影响选粉效率。

优选的，所述的体系稳定剂为聚丙二醇。聚丙二醇可以改善外加剂的粘度，使其具有更好的稳定性和流动性。