水泥颗粒讲学.doc

华南理工大学 工业装备与控制工程学院 胡小芳博士 020drhu@263.net 第一部分. 水泥颗粒及其分析的基本理论 绪论 什么叫分布、什么叫颗粒分布？ 测量水泥颗粒分布的基本方法、当前国内外主要颗粒测试仪器情况、测试中存在的问题、选用时的注意事项 颗粒分布测量数据的解析（变筛孔法） 水泥颗粒分布的基本特征 哪些参数能较好地描述水泥颗粒的分布特征 当前国家标准设定的颗粒分布特征测量（细度和比表面）的特点和存在的问题 颗粒球形化：水泥球形化颗粒形成的途径及其意义(显微照片，比较康必丹、柳州老线、φ2.2磨机、φ1.83磨机颗粒的区别) 水泥粉体流动性的测量与意义（以华工颗粒稿件为主），水泥及其相关物料的流动性与散装设备、料仓结拱等方面的关系 Ⅱ. 水泥颗粒分析的应用 理想的水泥颗粒分布应该是什么样的？ 什么叫窄分布水泥，性能如何？如何生产？ 利用水泥颗粒分布数据寻求经济效益的途径 水泥越细越好吗？（给出细度同但De等不同的例证）？为什么有的比表面低的水泥的强度高于某些比表面高的水泥？ 用颗粒分布特征参数进行磨机生产控制的探索 南方某大型水泥厂45微米筛余物的分析 45微米筛余物的X衍射分析 45微米筛余物的化学全分析 讨论 [注] 0.08mm=80μ，0.045mm=45μ 第一部分. 水泥颗粒分析的基本理论 1. 绪论 水泥行业历来十分关注产品质量和粉磨工序的效率。但以往更多的工作集中在水泥的物理化学性质方面，在提高磨机产量的各种努力中，也并为包含水泥颗粒分布方面的考虑。对于水泥颗粒集合体（水泥粉体）的几何形态性质（粉体粒子的大小、分布、粒子形状以及堆积状态等）和粉体的力学性质（静力学性质和动力学性质，包括粉体的休止角、流动性等）等方面的问题，因测试技术等原因而关注不多。 水泥的颗粒测试是一个难题。例如清华大学粉体同时拥有激光粒度仪、计算机化的沉降粒度仪和图像法粒度仪，但我们在那里却从不用来测试水泥颗粒分布，因为都不能保证测量的可靠性，至少是无法实现同一仪器和同一样品的测试重复性。水泥行业研究机构普偏使用沉降天平，其测试的重复性更加没有保障。直到最近几年，国产颗粒测试设备有了一些进步，同一仪器对同一样品在一定条件下有了测试上的重复性，这才形成进一步讨论的基础。 事实上，国外在这方面的工作已经产生了积极的结果，例如斯密斯公司向珠江水泥厂和柳州水泥厂提供的康必丹磨机系统、东莞华润粉磨系统的转子选粉机等，就充分体现了水泥颗粒分析的成就。拥有康必丹磨机系统的柳州水泥厂仍积极地与我们合作研究水泥颗粒分布，他们亦在改造旧线磨机方面取得了成绩。他们的水泥质量很好，但在降低粉磨耗电方面人有很多工作要作。 我们最近几年的水泥粉体研究工作重点很明确，一是通过各方面的工作提高水泥颗粒分析数据的可靠性，二是研究如何用水泥颗粒分析服务于现有各类磨机，指导国内各种类型的现有磨机及其选粉机的配置、调节和操作，以提高磨机产量、降低粉磨消耗、优化水泥性能（包括混凝土性能）。初步结果显示这方面有巨大的潜力，特别是有可能同步实现提高磨机产量和水泥质量，如水泥粉磨电耗降低的同时，较大幅度地提高水泥强度并改善混凝土性能。我最近多次前往各厂讲学，希望逐步普及这方面的知识，促使水泥企业关注磨机颗粒分布问题。如同水泥工艺和设备的各项进展一样，有超前意识的厂家应善于在这一次的发展中占得先机。 全面讨论水泥颗粒分布及测试中的各方面的问题不一定是在座各位关心的问题。我在这里将围绕现有磨机如何分析和应用颗粒分析进展这个主题，介绍颗粒分布和测试方面的基础知识和必威体育精装版的一些工作。虽然仍不可避免地将涉及一些相关的理论内容，但已经尽可能地压缩和简化。 2.什么叫分布、什么叫粒度分布？ 分布的严格定义是：随机变量的取值范围和这些值的相应概率，称为随机变量的概率分布。这是对任何随机变量最为完善的描述。可以用正态分布密度函数表示其分布密度函数的分布称为正态分布。工程中的随机变量多遵循或近似遵循正态分布规律。对于正态分布，只要知道标准偏差和数学期望，就可以得到随机变量出现在指定区间的概率。水泥企业的化验室实际上每天都在与正态分布打交道，化验室数据的标准偏差就是正态分布中的标准偏差。 我们用“粒径”表征单个颗粒的大小。大量的不同尺度的颗粒则需要用分布的概念来描述。粒度分布指样品中各种粒径的颗粒所占的比例。粒度分布能确切地描述样品颗粒的粗细情况。在表示方法方面，粒度分布可以用微分分布、累积分布等表示。其数据可列成表格，也可以用曲线表示。 设有15名篮球队员，身高如下表： 1.7 1.6 1.5 1.8 1.9 1.6 1.6 1.7 1.7 1.7 2.1 2.0 1.7 1.8 1.8 这样就是一种分布，是一种列表法表示分布的方式。 3. 测