|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
Újszerű cementőrlési módszerek
A cementgyárak az 1930-as évek közepén – a termelés mennyiségének növelése érdekében – kezdtek el cementőrlést segítő adalékokat használni. Nyilvánvaló, hogy ezen adalékok használatával vált lehetségessé a gyártók számára a cement finomságának és minőségének jelentős növelése.
Az alapvető kiindulási anyagok ebben az időben az aminok, az amino-acetátok, a glikolok és a glükonátok voltak. Az utóbbi évtizedekben a fejlesztések fő célja az volt, hogy olyan új aminokat állítsanak elő, amelyek a korábbiaknál még hatékonyabb őrölhetőséget és hidratáció- képességet biztosítanak.
Új őrlési technológia
Az őrölhetőség javítására a Sika a közelmúltban kifejlesztett egy új, kiváló tulajdonságokkal rendelkező alapanyag családot. A SikaGrind® márkanéven forgalmazott, cementőrlést segítő termékek legújabb generációját polikarboxilát (PCE) alapú polimerek jelentik. Az e termékcsaládba tartozó adalékokkal egyenletes cementminőség biztosítható, a lehető legnagyobb őrlési kapacitás elérése mellett. A termékek alapjául szolgáló, speciális ViscoCrete polimereket a cég központi kutató-fejlesztő laboratóriumában, Zürichben (Svájc) fejlesztették ki, és azokat a cég minden polimer-gyártó üzemében, világszerte előállítja. A PCE polimerek, amelyek az aminokhoz és a glikolokhoz hasonló makromolekulák, és hasonló ionos csoportokat is tartalmaznak, gyorsan elterjedtek a cementgyártásban, mivel jelentősen javítják a malom keverőképességét.
A SikaGrind márkanév alatt olyan cementőrlést segítő adalékok kerülnek forgalomba, amelyeket golyós malmok őrlési kapacitásának növelésére és a szélosztályozók hatékonyabbá tételére fejlesztettek ki.
Alkalmazásukkal egyrészt nő az adott malom őrlési kapacitása (tonna/óra), másrészt csökken az őrlés fajlagos energiaigénye, miáltal csökkennek az őrlés költségei, állandó termékminőséget biztosítanak nagyobb kihozatal mellett. A termékpalettán megtalálhatók ezen kívül azok a speciális őrlést segítő adalékok is, amelyek – a fentieken túl – növelik a szilárdságot, pontos légbuborékképzést biztosítanak és lehetővé teszik a cementpor folyékonyságának megfelelő beállítását.
A könnyen eloszlatható PCE polimerek javítják a cementrészecskék törési viselkedését azáltal, hogy közvetlenül érintkeznek az adalékanyagban megtalálható molekulák millióival. Az őrlést segítő új generációs polimerek két részfolyamaton keresztül fejtik ki kedvező hatásukat: egyrészt megakadályozzák az őrléskor kialakuló cementrészecskék újbóli összetapadását, másrészt jelentősen javítják a szélosztályozó működését azáltal, hogy csökkentik a visszajáratott dara- és növelik a frissen feladott anyag mennyiségét. Mindez végső soron az őrlősor termelési kapacitásának növelését eredményezi.
Egymást erősítő hatások
A Sika németországi cementőrlést segítő adalékokkal foglalkozó kutató-fejlesztő központjában, Leimenben elvégzett laboratóriumi őrlési kísérletekből világossá vált, hogy a legjobb őrlési viselkedést a különleges PCE polimer alapú termékekkel és az eddig használt, kipróbált alapanyagokkal lehet elérni. Ezt a szinergikus hatás megerősítették a világ különböző helyein, különböző fajta cementekkel és eltérő őrlési feltételek között elvégzett üzemi kísérletek (1. ábra).
Őrlési kapacitás növelése
Az új PCE polimereken kívül a cég kifejlesztette az új SikaGrind®-800 sorozatot is. Ez utóbbi termékek elsősorban golyós malom rendszerekben működnek nagyon jól. A cementkihozatal mértéke könnyen növelhető. Minél több őrlendő anyagot adagolunk, annál nagyobb mértékben nő a gyártási kapacitás (2. ábra). Ez lehetővé teszi, hogy minden egyedi helyzetben gyorsan megtaláljuk a gazdaságos megoldást, és rugalmasan alkalmazkodni tudjunk a piac – cement mennyiségére vonatkozó – igényeihez.
Folyamatoptimalizálás
A 3. és 4. ábra mutatja a sok elvégzett üzemi kísérlet egyikének, adott esetben egy CEM II/B-S 32,5 R (Blaine-féle fajlagos felület: 4100 cm2/g) cementtel végzett kísérletsorozat eredményeit. Az új őrlést segítő technológiával – a hagyományos glikol alapú termékkel összehasonlítva –, jelentősen kisebb cement adalék felhasználás mellett, az őrlőberendezés kapacitása 6 százalékkal nőtt, miközben a kész cement minősége nem változott.
Mivel a fenti cementtípusnál a végszilárdság legnagyobb értéke gyakorlatilag minden esetben az EN 197-1 szerinti, mindenkori felső határ közelében volt, egy további kísérletsorozatot végeztünk, az előzőnél 200 cm2/g-mal kisebb fajlagos felületű (Blaine-értékű) kész cementet megcélozva. E kísérlet további termelésnövekedést eredményezett. Összességében az új PCE polimer alapú cement adalékkal 18 százalékos kapacitásnövekedést sikerült elérni.
A szilárdság növelése
Egy másik üzemi kísérlet során az volt a cél, hogy azonos gyártási feltételek mellett növeljük meg a salaktartalmat, adott esetben egy CEM II/B-S 32,5 R (Blaine-féle fajlagos felület: 3100 cm2/g) cementnél. A cég új őrlési technológiájával, ugyanolyan gyártási feltételek mellett, kevesebb cementadalék felhasználásával is finomabb szemszerkezetű cementet lehetett előállítani, mint a jelenleg használt, amin-alapú adalékkal (5. ábra).
Mindez azt eredményezte, hogy mind a kezdeti-, mind a végszilárdságok növekedtek (1. táblázat). Ily módon az adott cementgyárban csökkenteni lehetett a klinkerhányadot és ezáltal a CO2-kibocsátást is.
A cementpor folyékonysági jellemzői
A szokásos őrlési és teljesítménymutatók javítása mellett a SikaGrind®-800-as sorozat alkalmazásakor a cementpor folyékonysági jellemzői is a felhasználói igényeknek megfelelően állíthatók be: a silók és a szállítóeszközök gyorsan feltölthetők, illetve kiüríthetők legyenek, miközben a cementpor megfelelő állékonyságot mutasson a szállítószalagok kritikus lejtős szakaszain is. E tulajdonság például az Imse-féle módszerrel mérhető vagy közvetett módon, a cementpor térfogatsűrűségével jellemezhető.
Igény szerinti megoldások és alkalmazástechnika
Mivel a cementgyártás technológiája a helyi adottságoktól függően változik, és minden cementtípusnak vannak sajátos, egyedi jellegzetességei, a különböző cementgyárakban az őrlési folyamatoknál is mindig egyedi megoldásokra van szükség. A komplex ajánlati csomag, egyrészt különböző alaptechnológiákból indul ki, másrészt testre szabott megoldásokat tartalmaz. A cél minden esetben a felhasználók támogatása: új piacok feltárása és jövedelmezőségük növelése.
Egy példa: az egyik cementgyártónak olyan, aminmentes őrlést segítő adalékra volt szüksége, amely az általa korábban használt, amin alapú őrlést segítő adalékkal elért azonos termékminőséget és termelékenységet biztosít. A központi cementlaboratóriumban (6. ábra) végzett őrlési kísérletek, valamint az ugyanott elvégzett szabványos cementpor és habarcselemzések azt bizonyították, hogy a SikaGrind® megfelelő helyettesítő anyag. Ezt az üzemi kísérletek is igazolták. Végül is az adott üzemben, a helyi igényeknek megfelelően testre szabott új adalékkal, az őrlési folyamat termelékenységét kb. 5 százalékkal sikerült növelni a korábban használt, hagyományos őrlést segítő adalékkal szemben.
Az újfajta őrlést segítő szerekre és a hagyományos cement adalékokra vonatkozó ajánlaton túlmenően a cég segítséget nyújt az üzemi kísérletek előkészítéséhez, végrehajtásához és értékeléséhez is (7. ábra). Általában az első lépés a gyártási folyamat átvilágítása, és erre alapozva, különböző típusú és mennyiségű termék üzemi kipróbálása annak megállapítására, hogy a malom működése hogyan reagál erre az új technológiára vonatkozóan.
Ha a golyós malom teljesítményét egy adott Sika termék, a választott adagolás mellett kedvezően befolyásolja, akkor a hatást hoszszabb idejű, normál üzemi kísérlettel is ellenőrizzük.
A 8. ábrán egy ilyen, CEM I 52,5 R (Blaine-féle fajlagos felület: 5000 cm2/g) cement gyártása során végzett üzemi méréssorozat eredményei, nevezetesen a friss anyag és a szélosztályozóból visszajáratott dara tömegáramának alakulása látható, miután a rendszer egyensúlyi állapotba került és még az előtt, hogy a következő variációt vizsgálták volna. Az ábra jól érzékelteti, hogy adalék jelenlétében a technológiai paraméterek javulnak és lényegesen egyenletesebbek, mint a szokásosan használt, hagyományos, amin alapú őrlést segítő adalék jelenlétében.
|
BelépésHírdetés |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
