访著名水泥专家陈绍龙

　　近年来，随着国家节能减排力度的不断加大，水泥助磨剂作为一种能够为水泥企业显著提高粉磨效率、降低粉磨电耗的新型节能产品，已经受到行业内外的广泛关注。一些默默关注水泥行业发展、对水泥行业有着深厚情感的读者更是给编辑部来电、来函，提出有关水泥助磨剂的各种问题，希望业内专家为此答疑解惑。日前，记者特别采访了国内著名水泥专家陈绍龙教授，请他就一些读者关心的问题作一解答。

　　记者：水泥助磨剂属于“添加剂”一类的化学物质，不同助磨剂产品所含成分也不同，请问：掺加化学外加剂后对助磨剂产品的使用性能是否产生副作用？对下游产业是否会带来不利影响？我国对市场上水泥助磨剂中的“有害成分”是否有一些规定限制？

　　陈绍龙：国家标准《通用硅酸盐水泥》（G B 175-2007）中规定：水泥中的碱含量（N a2O+0.658K2O ）应不大于0.6%，三氧化硫含量不大于3.5%，氯离子含量不大于0.06%，等等。当这些化学物质不超过规定的限值时，可以激发水泥中一些具有潜在水硬性的物质（如混合材料或工业废渣）参与水化反应，并发挥强度，改善水泥的使用性能；但是，如果这些物质超过规定的限值，就会影响水泥的使用质量和混凝土的耐久性。简单地说，就是一个“度”（用量）的问题。而这个“度”又是一个科学而严谨的问题，必须要经过成百上千次和一个相当长的龄期（几年、几十年）的试验研究才能掌握。而现行助磨剂行业标准《水泥助磨剂》（J C /T 667-2004）中，并没有助磨剂本身物理化学指标的限值，这也是造成助磨剂行业生产环节混乱、管理不规范的原因之一。目前，该标准正在修订之中。 

　　《通用硅酸盐水泥》（G B 175-2007）中规定，水泥中助磨剂的掺入量不超过水泥总量的0.5%，而上述“有害成分”在助磨剂中的含量也只有百分之几或更少；所以，在掺加助磨剂的水泥中，使“有害成分”总含量增加的几率也非常之少，一般都不会对水泥质量构成明显的威胁。但这并不是说，我们可以忽略这些“有害成分”的影响；恰恰相反，而是要告诫每一个水泥助磨剂的生产企业，应该尽可能地控制这些“有害成分”的掺入，并在自己助磨剂的产品说明书上作出明显标识，以利于水泥生产企业对其产品质量做到心中有数，且有一个公正的总体评价。 

　　记者：请问：矿渣微粉生产中为什么要掺助磨剂，作用机理是什么？此外，目前介绍助磨剂在粉磨水泥中的应用情况较多，那么水泥助磨剂能否应用于干法生料粉磨？对此有什么技术要求？ 

　　陈绍龙：助磨剂的助磨机理还在不断地研究和探索之中，目前能被学术界接受的理论有两种，即“强度理论”和“流变学理论”。前者主要认为：助磨剂是表面活性物质，能附着在被粉碎物料的表面，降低物料的强度、改善其易磨性，并加速物料在粉碎过程中的裂纹扩展；而后者认为：助磨剂附着在被粉碎后的粉体表面，消除了细粉团聚现象（俗称结团，即越磨越粗），改善了粉体的分散度和流动度，有利于比表面积的进一步提高。矿渣是一种比水泥熟料还难磨的物料，因此，要得到比表面积较高的矿渣微粉，很容易出现细粉团聚现象，而只有掺加助磨剂才能更好地节能高产。 

　　由于干法生料粉磨过程中，物料的易磨性都很好（容易被磨细），对生料的比表面积（细度）要求又不高，比成品水泥粗很多；而目前助磨剂的价格较贵，尽管生料粉磨掺加助磨剂也有一定的节能高产作用，但经济效益并不十分明显，所以水泥企业在生料粉磨时，一般不使用助磨剂。 

　　记者：时下对水泥助磨剂的宣传中，大多是介绍助磨剂在球磨机中的使用情况。请问：助磨剂对其他磨型，如立式磨、辊压机等，除助磨、提高分散度和产品质量等一般性能外，是否还有其他功能？ 

　　陈绍龙：从粉磨理论分析：球磨机属于单颗粒粉碎机理，能量利用率极低（3%左右），其粉碎产品的颗粒形貌主要为球形，容易出现细粉团聚现象；而辊压机、立式磨属于料层粉碎机理，能量利用率较高（≥40%），粉碎产品的颗粒形貌主要是长条形或多边形，如果粉磨的产品是水泥，其流动性不如球形好，也不利于后期强度增进率的提高。因此，目前我国水泥终粉磨采用球磨机的企业占绝大多数，而辊压机与立式磨作为水泥终粉磨的企业极少，还属于工业性试运行之中。所以，在辊压机或立式磨中应用助磨剂效果如何，有没有掺入助磨剂的必要，还是一项值得深入研究的理论课题。从现实情况来看或从经济效益角度分析，不采用球磨机的水泥企业，目前大可不必采用助磨剂。 

　　记者：近几年来，助磨剂产业发展得如火如荼。无论是国内还是国外企业，纷纷将目光瞄准了水泥助磨剂市场，请问：目前有哪些国外助磨剂企业进入了我国市场？国产水泥助磨剂与国外产品之间存在多大差距？ 

　　陈绍龙：目前进入我国水泥行业的国外助磨剂生产企业有以美国为主的跨国企业格雷斯公司、希普公司，德国的巴斯夫化学公司，瑞士的西卡公司和克虏西公司，意大利的马贝公司，英国的富斯乐公司，等等。他们用于助磨剂的主要原料是脱糖木质磺酸钙、碳黑、磷酸三钙、醋酸胺、乙二醇、丙二醇等；而我国主要使用三乙醇胺、乙二醇、丙二醇、二乙醇胺等。国外液体助磨剂的用量一般在0.08%以下，粉体助磨剂在0.3%以下；而我国生产的液体助磨剂用量一般在0.1%左右，粉体助磨剂在0.5%左右。根据国内几家大型助磨剂生产企业公布的销售数据估算：2008年，我国水泥企业使用的粉体助磨剂约120万吨、液体助磨剂约25万吨，使用助磨剂的水泥产量超过了全国水泥总产量的30%。 

　　客观地说，进入我国的几家国外助磨剂生产企业的管理水平和产品质量，明显高于国内助磨剂生产企业。但助磨剂毕竟是一个在使用上个性化极强的产品，不同的水泥原料、生产设备、工艺条件、管理水平，都会直接影响助磨剂的使用效果。在这些方面，国内助磨剂生产企业占有生产与营销成本皆低的双重经济效益优势；而国外企业的经营理念、售后服务模式，还不能完全、迅速地适应我国不同地区环境、不同水泥企业使用条件的变化；因此，广阔的中国水泥助磨剂市场，仍然由国产水泥助磨剂占据着统治地位。相信随着行业组织管理力度的逐步加大及助磨剂生产工艺的不断规范，国产水泥助磨剂的产品质量、应用效果与国外产品之间的差距会逐年缩小。