摘要：通过对水泥配料方案的优化、水泥生产细度的控制和粉磨工艺过程的改进，HT公司P·O42.5水泥标准稠度用水量大幅降低，由调整前28.3%下降到调整后26.8%，水泥与混凝土外加剂的相容性显著增强，用户拌制混凝土和易性改善，得到用户普遍认可，进而提高了产品的市场竞争力。

关键词：配料方案；细度；粉磨工艺；标准稠度用水量

0 引言

当前不同厂家同一品种水泥实物质量趋于同质化条件下，用户对水泥使用功能性需求明显提升，尤其是水泥与混凝土外加剂的相容性，越来越受到水泥企业及混凝土工程技术人员的广泛关注。降低水泥标准稠度用水量，提高水泥与混凝土外加剂的相容性成为水泥企业迫切需要解决的问题。

我集团新疆南疆区域HT公司与LX公司出窑熟料标准稠度用水量相差不大，但两家公司P·O42.5水泥标准稠度用水量差异较大，HT公司比LX公司P·O42.5水泥标准稠度用水量平均偏高2.50%左右。本文主要从两家公司出窑熟料、使用混合材风积沙、石灰石及粉煤灰的标准稠度用水量和水泥粉磨的比表面积、细度和粉磨工艺等方面进行对比分析，通过采取相应的改进措施，降低P·O42.5水泥标准稠度用水量，增强水泥与混凝土外加剂的相容性，进而用户拌制混凝土和易性显著改善，得到用户普遍认可，提高了产品的市场竞争力。

1 熟料及水泥标准稠度用水量

1.1 熟料的标准稠度用水量

HT公司与LX公司生料配料均为石灰石、白砂及铁矿石三组分配料，出窑熟料标准稠度用水量对比见表1。

由表1可以看出，两家公司出窑熟料标准稠度用水量平均在23.2%～23.8%，HT公司熟料标准稠度用水量还低于LX公司，3～11月平均低0.57%。

1.2 水泥的标准稠度用水量

HT公司与LX公司P·O42.5出厂水泥标准稠度用水量见表2。

由表2可见，HT公司P·O42.5出厂水泥标准稠度用水量平均普遍高于LX公司，3～11月标准稠度用水量平均高2.50%

根据表1和表2对比分析，HT公司比LX公司熟料标准稠度用水量平均低0.57%.P·O42.5出厂水泥标准稠度用水量反而高2.5%，且两家公司9月份P·O42.5水泥标准稠度用水量差值达3.1%。可见HT公司P·O42.5出厂水泥标准稠度用水量较高并非熟料的因素所致

2 不同混合材水泥标准稠度用水量试验对比

2.1 混合材风积沙

HT公司与LX公司水泥混合材均为石灰石、风积沙，偶尔掺加少量粉煤灰，取两家公司风积沙，采用HT公司P·O42.5水泥工业大磨生产配比，熟料及石膏掺量不变，使用等量风积沙替代其他混合材，控制水泥比表面积(355±5)m2/kg范围，水泥标准稠度用水量小磨试验结果见表3。

从表3可以看出，HT公司较LX公司掺风积沙的水泥标准稠度用水量偏低约0.6%。由此表明HT公司混合材风积沙也不是P·O42.5出厂水泥标准稠度用水量偏高的原因。

2.2 混合材石灰石及粉煤灰

从表4中掺石灰石、粉煤灰的水泥标准稠度用水量小磨对比试验可以看出，石灰石及粉煤灰也不是P·O42.5出厂水泥标准稠度用水量偏高的原因。不同混合材的水泥小磨试验结果显示，粉煤灰对水泥需水量的影响最小，其次是石灰石，对比关系是：风积沙>石灰石>粉煤灰。

3 水泥比表面积及细度

HT公司及LX公司P·O42.5水泥比表面积及细度对比结果见表5、表6。

从表5可以看出，3～11月HT公司与LX公司P·O42.5水泥比表面积平均值较接近，分别为371m2/kg、378 m2/kg.但LX公司水泥比表面积波动较大(351～408m2/kg)，HT公司水泥比表面积相对稳定(362～378m2/kg)。从表6可以看出，HT公司与LX公司P·O42.5细度差异较大，HT公司细度平均为3.2%，LX公司细度平均为12.3%。由此可见HT公司P·O42.5水泥颗粒较细是水泥标准稠度用水量偏高的主要因素之一。

4 水泥粉磨工艺

进一步从两家公司粉磨工艺对比，LX公司水泥磨的规格型号3.2m×13m、3.0m×11m两台球磨机，HT公司水泥磨的规格型号为TRM4541立磨，详细配置见表7。

由表7可知，LX公司水泥粉磨工艺为球磨机开路系统，HT公司为立磨粉磨工艺，显然两家公司的粉磨工艺完全不同。众所周知，立磨粉磨系统磨制水泥完全靠挤压生成，水泥颗粒级配较差，另外立磨和球磨粉磨水泥的颗粒形貌相差也大，球磨机磨制的水泥颗粒球形度比立磨磨制的要大。由此可见HT公司P·O42.5水泥颗粒形貌及颗粒分布是P·O42.5出厂水泥标准稠度用水量偏高的又一主要因素。

5 解决措施

根据上述对比分析，HT公司P·O42.5水泥标准稠度用水量偏高的主要原因一是HT公司粉磨P·O42.5水泥细度控制偏细；二是立磨粉磨工艺水泥颗粒粒度分布过于集中，水泥颗粒球形度差，致使水泥水化速度相对较快。因此，决定从水泥配料方案的优化、水泥生产细度的控制和粉磨工艺过程的改进等方面采取措施进而降低水泥标准稠度用水量。

5.1 水泥配料优化

水泥配料原方案为熟料82.0%～84.0%，风积沙7.0%～9.5%，石灰石4.0%～5.0%，脱硫石膏4.5%～5.0%。通过小磨、大磨试验验证，在确保熟料质量及性能稳定前提下，增加3.0%～4.0%粉煤灰，降低风积沙用量。调整后的配料方案是熟料82.0%～83.0%，粉煤灰3.0%～4.0%，风积沙5.0%～7.0%，石灰石3.0%～5.0%，脱硫石膏4.5%～5.0%。

5.2 水泥生产指标调整及控制

水泥生产上控制P·O42.5水泥比表面积(360±15)m2/kg，提高并控制P·O42.5出磨水泥45μm筛筛余8.0%～10.0%范围，SO3含量(2.8±0.2)%范围。

5.3 水泥粉磨工艺改进

从立磨粉磨工艺上优化中控操作参数，改变原水泥磨机的操作思路，模拟开路磨的流程，拓宽水泥颗粒级配。通过选粉机叶片的转速快慢控制物料细度，由于变频调速电机控制转子的转速无级可调，将变频调速电机的频率由26.5～27.8Hz下调为24.3～24.9Hz，相应选粉机转子的转速由768～806r/min下降到705～722r/min，从而改善物料颗粒的分级效果，达到放宽成品水泥颗粒级配的目的。

调整前后水泥颗粒级配对比见表8。由表8可见，调整后粗颗粒明显增多，水泥颗粒粒径分布变宽，水泥3～32μm的颗粒减少3.7%，32μm以上颗粒增加5.2%，45μm以上颗粒增加3.0%，65μm以上颗粒增加了0.4%，水泥平均粒径增加了5.3 μm，水泥的颗粒级配更趋于合理。

6 效果验证

通过上述改进措施后，HT公司P·O42.5出磨水泥在比表面积基本不变的情况下，45μm筛筛余大幅提高，水泥标准稠度用水量降低1.5%。改进前后控制指标及标准稠度用水量情况见表9。

7 结束语

在水泥实物质量基本稳定的前提下，通过对水泥配料方案的优化、水泥生产的细度指标调整和粉磨工艺过程的改进，HT公司P·O42.5水泥标准稠度用水量大幅降低，由调整前28.3%下降到调整后26.8%.水泥与混凝土外加剂的相容性显著增强.用户拌制混凝土和易性改善，得到用户普遍认可.进而提高了产品的市场竞争力。