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摘要：在水泥的工业生产中，如何节能减耗是其发展中要面对的重大问题，而在水泥的生产中，对水泥粒度进行检测和控制对节约能源、降低能耗有着重要作用。然而，目前只有很少的企业对水泥工业中的粒度检测与控制有了较深层次的认识，大多数企业仍未能将粒度检测与控制的方法和技术运用于水泥工业中。
关键词：水泥粒度；粒度检测；粒度控制；工业节能
中图分类号：TQ172 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）28-0089-02
水泥的粒度分布是水泥的一项重要指标，其是否达标直接影响到水泥的质量，但是因为水泥的粒度大小不同，无法用肉眼观察，因而水泥粒度的检测工作难度较大，传统的方法不能完全检测出水泥粒度的各种参数，因而就需要现代化的设备和技术，但是这些技术在水泥工业中应用不够广泛。本文从水泥粒度分布的概念出发，就水泥的物理指标与水泥粒度分布的关系进行深入研究，为水泥粒度检测提供指导性数据，也为水泥粒度检测和控制应用于节能减排提供一些意见和建议。
1 粒度分布及其重要性的论述
1.1 粒径的定义
所谓粒径，是指水泥颗粒的直径大小尺寸，如果将水泥颗粒看作是圆球形，粒径就是它的直径，但是在现实中水泥的颗粒往往是不规则的。因而，用传统的各种测量方式进行测量，其结果都可能不同，其测量与测试条件以及筛选时间都有一定的关系。
1.2 粒度分布与细度
所谓粒径，是用来描述颗粒大小的术语。然而即使对同一种粉体进行检测，其各个颗粒的大小也是互不相同的，因而需要用粒度分布来全面描述样品颗粒的大小，粒度分布又被称作颗粒级配，指的是各种颗粒大小的颗粒在样品中所占的比例。按照水泥行业规定，所谓细度，是指80微米的筛余在被筛粉料总量中所占的比例。
1.3 水泥粒度的重要性
水泥工业在所有工业中的能耗相对而言是较大的，随着社会的发展和国家对于节能降耗的新需求，在水泥行业的生产中开始重视节能降耗，在现如今的水泥生产行业中，为了实现节能降耗，新型干法窑在水泥工业中开始得到广泛使用以及节能磨机也开始普遍得到应用，然而这都不能从根本解决水泥生产中的节能减耗。对水泥粒度的检测和控制在节能降耗以及增加混合材掺量方面有着重要的作用，但是大多数水泥生产企业还未对其有深度的认识，因而通过水泥粒度检测和控制来实现节能降耗的方法在我国水泥行业中尚未推广开来，但粒度检测和控制在水泥工业的生产中，无论是对水泥质量的保证还是节能降耗所起的作用都是巨大的。
1.4 粒度对水泥性能的影响
1.4.1 水泥粒度对水泥性能的影响。水泥是一种由大小不同颗粒按照一定比例构成的粉体产品，目前我国表示水泥的颗粒大小仍使用细度以及粒度分布，然而，对于直接对水泥质量产生巨大影响的具体粒度却不能确定，这就严重影响到水泥质量以及其磨粉系统的性能。影响水泥的强度及其他物理特性的是水泥中的熟料以及混合材的粒度分布，其直接影响到熟料的水化速度、混凝土的水灰比以及标准粘稠度的水量，也直接决定水泥颗粒的密度。据研究发现，小于1微米的水泥颗粒在加入水之后便立即水化，其对水泥的强度没有贡献，小于3微米的颗粒水化速度也较快，如果水泥中小于3微米的颗粒含量过多则会使得水泥在制作混凝土时加剂用量变大，混凝土使用时坍落度小等问题，严重时甚至会引发混凝土的温度裂缝，因而需要对水泥中的粒度含量进行控制，最理想的状态是：小于3微米的的颗粒应该是混合材或者矿物掺合料，这些颗粒填充水泥颗粒缝隙使得水泥颗粒变的紧密从而使得水泥结构紧致，提高水泥的耐久度。
1.4.2 结论：（1）水泥的粒度分布与水泥性能有着很重要的关系；（2）水泥的均匀性系数对于水泥的强度有着显著影响；（3）粒度分布与水泥的细度参数是水泥磨粉控制的指标，水泥的磨粉细度的控制应该通过检测和控制粒度分布的方式来进行；（4）以45微米的筛余作为日常生产控制的参数，同时选定30～35微米的某一粒径进行筛余，是水泥细磨的可行的控制方法。
2 理论依据及分析方法
2.1 理论依据
2.1.1 水泥加入水后，其水化部分能够产生胶凝作用，而那些没有水化的颗粒，则起到骨架的作用。
2.1.2 水泥磨粉的能耗与水泥颗粒的表面积成正比，即相同条件下水泥的颗粒表面积越大，其磨粉的能耗就越大，其颗粒越小，单位能耗下磨的粉越多。
2.1.3 通过水泥样品的实际粒度分布，可以计算消耗在1微米以下的熟料磨粉耗能以及水化率。在磨粉的过程中，1微米以下的部分是浪费熟料和能耗的部分，因而降低水泥熟料的未化率能够降低能耗，如果全国水泥生产行业能够降低水泥熟料的未化率，则全国将节省大量的能耗，因而磨粉过程中利用颗粒检测与控制，能够优化颗粒级配在节能降耗中所发挥的作用。
2.2 分析方法
通过新的分析设备和技术的运用，可以为水泥粒度的控制以及其他粉体的粒径分布控制提供更好的条件，经过相关调查得出：如果全国水泥行业的水泥平均未化率都能够下降，则一年可为全国节省6448万吨熟料，节约8382吨石灰石以及减少煤炭1215万吨，减少碳排放6400万吨。由此看来，水泥的粒度分析以及检测对于保护环境、节能减排以及经济效益都有着重要作用。
3 关于水泥粒度检测与控制的建议
（1）水泥行业应该改善水泥的磨粉技术，从而进一步实现水泥粒度的优化，磨粉技术的改进以及粒度的控制能够极大地实现水泥行业的节能降耗，是我国水泥行业实现可持续发展的重要途径。
（2）水泥设计以及粉碎系统的生产研究单位应该重视水泥混合材料以及颗粒分布的研究，研究其与混凝土性能之间的关系，找到最科学的配比方法，并对如今水泥行业使用的粒度检测和控制设备进行优化升级，从而促进我国水泥行业的粒度分析与控制技术以及生产力的不断提高，依靠技术的进步来控制水泥行业的能耗。
（3）水泥和混凝土的相关研究单位和机构应该学习和借鉴国外的先进技术，并进行创新和改进，从而提高我国水泥行业的整体技术的发展。
4 结语
综上所述，通过检测水泥样品的粒度分布，可以计算出水泥的细度、粒径以及宽度和表面积等，通过研究得出，太细的颗粒不仅会耗费太多能量，并且会水化很快，达不到凝聚的效果，而太粗则会起不到填充的效果，因而要将水泥的粒度控制在合理的范围之内，经研究得出，水泥粒度以45微米筛余作为日常控制参数为水泥粒度控制的最优参数。传统的检测水泥粒度的方法往往只能测出其中的几个参数，不能完全准确地测定出水泥粒度以及分布等所有参数，因而在实际操作中也无法较好地控制水泥粒度分布，为此，就必须用现代的粒度仪等新的科技手段来进行水泥粒度检测与控制，只有这样，才能为生产提供更全面的粒度数据，从而达到粒度检测与控制的目的，而粒度的检测与控制的目的是提高水泥的性能的同时实现水泥工业的节能与降耗。
参考文献
[1] 察今.重组浪潮热庐州──水泥行业资产重组银企研
讨暨洽谈会现场撷英[J].中国建材，2000，（7）.
[2] 袁勋龙.浅谈我省水泥行业节能增效推进技术进步的
工作意见[J].江西能源，1998，（1）.
作者简介：张建华（1977—），男，河北省唐山市节能监察监测中心工程师，研究方向：建材。
关键词：水泥粒度；粒度检测；粒度控制；工业节能
中图分类号：TQ172 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）28-0089-02
水泥的粒度分布是水泥的一项重要指标，其是否达标直接影响到水泥的质量，但是因为水泥的粒度大小不同，无法用肉眼观察，因而水泥粒度的检测工作难度较大，传统的方法不能完全检测出水泥粒度的各种参数，因而就需要现代化的设备和技术，但是这些技术在水泥工业中应用不够广泛。本文从水泥粒度分布的概念出发，就水泥的物理指标与水泥粒度分布的关系进行深入研究，为水泥粒度检测提供指导性数据，也为水泥粒度检测和控制应用于节能减排提供一些意见和建议。
1 粒度分布及其重要性的论述
1.1 粒径的定义
所谓粒径，是指水泥颗粒的直径大小尺寸，如果将水泥颗粒看作是圆球形，粒径就是它的直径，但是在现实中水泥的颗粒往往是不规则的。因而，用传统的各种测量方式进行测量，其结果都可能不同，其测量与测试条件以及筛选时间都有一定的关系。
1.2 粒度分布与细度
所谓粒径，是用来描述颗粒大小的术语。然而即使对同一种粉体进行检测，其各个颗粒的大小也是互不相同的，因而需要用粒度分布来全面描述样品颗粒的大小，粒度分布又被称作颗粒级配，指的是各种颗粒大小的颗粒在样品中所占的比例。按照水泥行业规定，所谓细度，是指80微米的筛余在被筛粉料总量中所占的比例。
1.3 水泥粒度的重要性
水泥工业在所有工业中的能耗相对而言是较大的，随着社会的发展和国家对于节能降耗的新需求，在水泥行业的生产中开始重视节能降耗，在现如今的水泥生产行业中，为了实现节能降耗，新型干法窑在水泥工业中开始得到广泛使用以及节能磨机也开始普遍得到应用，然而这都不能从根本解决水泥生产中的节能减耗。对水泥粒度的检测和控制在节能降耗以及增加混合材掺量方面有着重要的作用，但是大多数水泥生产企业还未对其有深度的认识，因而通过水泥粒度检测和控制来实现节能降耗的方法在我国水泥行业中尚未推广开来，但粒度检测和控制在水泥工业的生产中，无论是对水泥质量的保证还是节能降耗所起的作用都是巨大的。
1.4 粒度对水泥性能的影响
1.4.1 水泥粒度对水泥性能的影响。水泥是一种由大小不同颗粒按照一定比例构成的粉体产品，目前我国表示水泥的颗粒大小仍使用细度以及粒度分布，然而，对于直接对水泥质量产生巨大影响的具体粒度却不能确定，这就严重影响到水泥质量以及其磨粉系统的性能。影响水泥的强度及其他物理特性的是水泥中的熟料以及混合材的粒度分布，其直接影响到熟料的水化速度、混凝土的水灰比以及标准粘稠度的水量，也直接决定水泥颗粒的密度。据研究发现，小于1微米的水泥颗粒在加入水之后便立即水化，其对水泥的强度没有贡献，小于3微米的颗粒水化速度也较快，如果水泥中小于3微米的颗粒含量过多则会使得水泥在制作混凝土时加剂用量变大，混凝土使用时坍落度小等问题，严重时甚至会引发混凝土的温度裂缝，因而需要对水泥中的粒度含量进行控制，最理想的状态是：小于3微米的的颗粒应该是混合材或者矿物掺合料，这些颗粒填充水泥颗粒缝隙使得水泥颗粒变的紧密从而使得水泥结构紧致，提高水泥的耐久度。
1.4.2 结论：（1）水泥的粒度分布与水泥性能有着很重要的关系；（2）水泥的均匀性系数对于水泥的强度有着显著影响；（3）粒度分布与水泥的细度参数是水泥磨粉控制的指标，水泥的磨粉细度的控制应该通过检测和控制粒度分布的方式来进行；（4）以45微米的筛余作为日常生产控制的参数，同时选定30～35微米的某一粒径进行筛余，是水泥细磨的可行的控制方法。
2 理论依据及分析方法
2.1 理论依据
2.1.1 水泥加入水后，其水化部分能够产生胶凝作用，而那些没有水化的颗粒，则起到骨架的作用。
2.1.2 水泥磨粉的能耗与水泥颗粒的表面积成正比，即相同条件下水泥的颗粒表面积越大，其磨粉的能耗就越大，其颗粒越小，单位能耗下磨的粉越多。
2.1.3 通过水泥样品的实际粒度分布，可以计算消耗在1微米以下的熟料磨粉耗能以及水化率。在磨粉的过程中，1微米以下的部分是浪费熟料和能耗的部分，因而降低水泥熟料的未化率能够降低能耗，如果全国水泥生产行业能够降低水泥熟料的未化率，则全国将节省大量的能耗，因而磨粉过程中利用颗粒检测与控制，能够优化颗粒级配在节能降耗中所发挥的作用。
2.2 分析方法
通过新的分析设备和技术的运用，可以为水泥粒度的控制以及其他粉体的粒径分布控制提供更好的条件，经过相关调查得出：如果全国水泥行业的水泥平均未化率都能够下降，则一年可为全国节省6448万吨熟料，节约8382吨石灰石以及减少煤炭1215万吨，减少碳排放6400万吨。由此看来，水泥的粒度分析以及检测对于保护环境、节能减排以及经济效益都有着重要作用。
3 关于水泥粒度检测与控制的建议
（1）水泥行业应该改善水泥的磨粉技术，从而进一步实现水泥粒度的优化，磨粉技术的改进以及粒度的控制能够极大地实现水泥行业的节能降耗，是我国水泥行业实现可持续发展的重要途径。
（2）水泥设计以及粉碎系统的生产研究单位应该重视水泥混合材料以及颗粒分布的研究，研究其与混凝土性能之间的关系，找到最科学的配比方法，并对如今水泥行业使用的粒度检测和控制设备进行优化升级，从而促进我国水泥行业的粒度分析与控制技术以及生产力的不断提高，依靠技术的进步来控制水泥行业的能耗。
（3）水泥和混凝土的相关研究单位和机构应该学习和借鉴国外的先进技术，并进行创新和改进，从而提高我国水泥行业的整体技术的发展。
4 结语
综上所述，通过检测水泥样品的粒度分布，可以计算出水泥的细度、粒径以及宽度和表面积等，通过研究得出，太细的颗粒不仅会耗费太多能量，并且会水化很快，达不到凝聚的效果，而太粗则会起不到填充的效果，因而要将水泥的粒度控制在合理的范围之内，经研究得出，水泥粒度以45微米筛余作为日常控制参数为水泥粒度控制的最优参数。传统的检测水泥粒度的方法往往只能测出其中的几个参数，不能完全准确地测定出水泥粒度以及分布等所有参数，因而在实际操作中也无法较好地控制水泥粒度分布，为此，就必须用现代的粒度仪等新的科技手段来进行水泥粒度检测与控制，只有这样，才能为生产提供更全面的粒度数据，从而达到粒度检测与控制的目的，而粒度的检测与控制的目的是提高水泥的性能的同时实现水泥工业的节能与降耗。
参考文献
[1] 察今.重组浪潮热庐州──水泥行业资产重组银企研
讨暨洽谈会现场撷英[J].中国建材，2000，（7）.
[2] 袁勋龙.浅谈我省水泥行业节能增效推进技术进步的
工作意见[J].江西能源，1998，（1）.
作者简介：张建华（1977—），男，河北省唐山市节能监察监测中心工程师，研究方向：建材。