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如何提高復配外加劑的產量和質量

發布時間:2025-03-10人氣:28

一、復配外加劑沉淀物產生的原因

任何一種復配的外加劑,均有不溶的沉淀物,區別只是數量的多少和是否多到有害的程度而已。

1)絮狀物

主要來自復配原料的包裝物。在向攪拌缸內傾倒料時,附著的扎袋繩、編織袋口松散的織絲、縫包機線以及撕裂的內膜小片等,都會因為不注意被一起投入攪拌缸,而進入水劑復配產品中。此類屑絮,主要危害的是復配廠內的設備,如:攪拌漿軸、自吸泵軸和堵塞管道閥門,一般危害延伸不出廠區。

2)原料的原生不容物沉淀

原則上復配西方中的所有組分均含有不溶物,但數量以萘系母料最多(因其所占份額比例最大)。特別是位于北方產煤區,并以煤為燃料,采用熱煙氣(一次性熱介質)烘干工藝的萘系合成廠最多。這種烘干制粉工藝熱風爐出來的熱煙氣在進塔前一般由旋風式收塵(一級)、多管式或脈沖袋式收塵(二級)所組合的二級系統予以除塵凈化。但若疏于管理,除塵器即成擺設,根本不除塵。此時大量細粉粒狀物料懸浮在熱煙氣中,與熱煙氣一并進行烘干塔,最終落入產品中。例某小型復配廠采用某廠生產的低濃度萘系作母料,月均消耗85t粉劑,一個直徑4.6m的儲罐,短短兩個月就淤積1.1m厚。這類不溶物多為細粉,呈黑灰色,主要由煤灰、未燃盡的半焦及未燃的煤末組成。其中,多孔的半焦危害較大,因其性能類似活性碳,多貫通微孔,吸附能力強,會降低外加劑的減水性能。而采用二次熱介質的烘干工藝,如用導熱油套加熱潔凈空氣再入塔的,不溶物沉淀就基本沒有。

在極個別的情況下,原料原生不溶物中還可能會有小的螺絲、螺帽、帚棒、樹枝、小石子、沙子等雜物,甚至還會有煙蒂,當然這些是特例。

水劑西方中原生不溶物沉淀較多的組分還有糖鈣(約2%-4%)、木鈣(約1%-2.5%)、木鎂(約0.8%-1.6%)等。

3)復配后產生的二次沉淀

如果在復配西方中所選用原料(鹽類)的陽離子均為堿金屬,原則上無二次沉淀產生。但如有鈣鹽、鎂鹽(即堿土金屬鹽)存在,同時又引入了有機的羥基羧酸鹽,如檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、水楊酸、乳酸、葡萄糖酸的鹽,或無機的磷酸鹽、多聚磷酸鹽、焦磷酸鹽的話,由于這些鹽類在水溶液中電離,兩種原料的陰陽離子互相交叉置換,就會生成新的溶度積更小的鹽類而產生二次沉淀,沉淀物的總量會一下子增加很多。所以復配廠在設計配方選料搭配時,應首先考慮到二次沉淀的有害影響。

4)低溫季節硝酸鈉的飽和析晶沉淀

不同溫度下的硫酸鈉(在水溶液中的存在形式為)在水中的飽和溶解度有所差別:30℃為40.8%;20℃為19.4%;10℃為9.0%;0℃為5.0%,其特征是在20℃以下有一個陡降。十水硫酸鈉在降溫速率緩慢的低溫氣候條件下,結晶會發育得很好,呈有連體底座的晶簇,這種連體底座的晶簇會將管道完全堵死,因此危害極大。

二、減輕、消除沉淀物措施

1)設一前一后兩道過濾網。分別在攪拌缸的投料孔處設一個篩網,在攪拌缸出口處安裝一個帶有活蓋的濾清桶。一前一后配軒兩道濾網,再加上定時開蓋清掏,即可克服絮狀物的危害。

2)在選擇低濃度萘系原料時,除了考慮性價比等因素外,還要考察其烘干工藝和該企業的設備管理水平(尤其要注意收塵設備的完好),同等條件下優先使用二次熱介質烘干工藝,以降低原生煤灰質沉淀物。

3)設容量在15t、高徑比(H:Φ)為4:1左右的預沉淀罐,將出料管位置設在水平1m以上,并在生產及發貨間留有充裕的沉淀澄清時間,使產品能在此罐內停留24h后再泵入大貯罐或出廠,可在一定程度上減少最終客戶所用的產品中的不溶物數量。

4)大貯罐及預沉淀罐設清淤入孔,定期清淤。

5)定期(3~4個月)清洗攪拌樓的加劑儲罐、泵和管閥系統,尤其是要徹底清洗閥門,以免閥體部位因失速降沉、不溶物日久積淤,致使閥體關閉不嚴,發生余瀝性滲漏,以致外加劑超劑量加入引發混凝土質量事故(特別多發于低氣溫季節)。

6)在每年氣溫開始降至15℃以下時,就要考慮摻用一定比例的高嘗試萘系原料來勾兌、調整降低水劑產品中的Na2SO4·10H2O的濃度,使其務必要低于該時間段有可能出現的最低氣溫下的飽和溶解度,以避免析晶堵管。這里需要提醒的是,Na2SO4·10H2O的分子量為322,而Na2SO4的分子量為142,兩者相關2.27倍,在勾兌、調整計算時勿出錯。

7)盡量選用不致產生二次沉淀的原料組合,如木鈣與磷酸鹽的搭配,以期從源頭上堵住二次沉淀的生成。

三、提高復配廠攪拌缸產量的兩個措施

在復配廠的生產配方中,除了蔗糖、羧基羧酸鹽類(系結晶體)為重質體以外,萘系母料、木質素(鈉鹽、鈣鹽、鎂鹽)、糖鈣等占絕大部分的投料均為輕質體,且入極易結團(類似沖泡奶粉)大量料團漂浮在攪拌缸的液面之上;隨著攪拌漿軸形成的渦流做無效的同步空轉(結團物料與溶液之間無相對沖刷運動),溶解速率很慢,影響了攪拌缸的產量。針對這個矛盾,加工兩個可以上下活動、調整的套節,分別設置在以篩網框的中心線與缸內淺錐形液面同高為宜。由于篩網框攔阻了結團的漂浮物料,使得攪拌漿軸形成的旋渦水流得以沖刷、剝蝕料團,這樣可提高溶解、生產的效率。

如果再配以一臺小型管道泵和一個長條管形花灑,用壓力噴出一條條形射流,并對準篩網框所攔陰的料團噴射,由于旋渦水流和條形射流兩種作用所形成的沖刷、剝蝕效能的雙重疊加,溶解速率將再次得以提高。

某小型復配廠采用以上篩網框措施,原溶解9.5t產品需耗時6h,現縮短為4.5h;再采用管道泵、長條管形花酒措施,則進一步縮短為3.9h,大大提高了攪拌缸的產量。

 


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