Como os aditivos de cimento ajudam no processo de moagem

Aditivos de cimento são produtos químicos usados para melhorar a moabilidade e/ou desempenho da moagem do cimento. Isto é conseguido através da abordagem de vários desafios na produção de cimento.

Por exemplo, à medida que a moagem de cimento progride e os grãos ficam menores, as forças termodinâmicas, físicas, mecânicas e químicas de atração produzem uma forte adesão das partículas. Isso provoca uma aglomeração (ou agregação) das partículas de cimento. Dessa forma, o aumento na área de superfície específica fica limitado e pode gerar a formação de uma capa de material no interior dos moinhos, o que causa redução na taxa de moagem. 

Os aditivos de moagem contêm substâncias químicas surfactantes que são absorvidas na superfície dos grãos de cimento, neutralizam as cargas superficiais e protegem contra as forças de atração entre as partículas. Reduzir os efeitos das forças de atração entre as partículas dos grãos de cimento ajuda a impedir a aglomeração das partículas. Isso auxilia no processo de redução do nível de enchimento do moinho e melhora a dispersão do material alimentado ao separador, o que leva a uma maior eficiência de moagem. 

Influência no tempo de retenção no moinho e preenchimento de vazios

Existe um nível ótimo de enchimento de material / pó no moinho com relação ao nível de carga moedora para garantir a máxima eficiência de moagem. Isso ocorre quando 85% do espaços vazios são preenchidos por material, aproximadamente. No entanto, a operação do moinho com elevada carga circulante geralmente resulta em um preenchimento de vazios (ou nível de enchimento) um pouco acima dessa porcentagem.

Uma vez que os aditivos reduzem a aglomeração e, consequentemente, a coesão do pó seco, a fluidez é melhorada e, assim, o nível de enchimento do moinho e o tempo de retenção são menores quando os aditivos estão presentes. O resultado é uma redução no nível de preenchimento de vazios mais próxima do nível ideal, o que aumenta a eficiência da moagem. No entanto, é importante assegurar que a diminuição no nível do preenchimento de vazios não seja excessiva.

Influência na eficácia do separador do moinho

Os separadores operam exercendo um equilíbrio de forças sobre as partículas individuais. Partículas mais finas têm maior relação superfície-massa e são coletadas como "produto fino" pelo fluxo de ar de separação. Enquanto as partículas mais grossas têm uma maior relação massa-superfície e são coletadas como "retornos grosseiros", devido à gravidade e também às forças centrífugas do mecanismo do separador.

O uso de aditivos de moagem aumenta a eficiência do separador. A redução do desvio (“by-pass”) e aumento de eficiência de separação das partículas finas significam que menos finos são devolvidos ao moinho. Isso reduz a influência negativa no balanço geral de finurano circuito, melhorando a eficiência geral da moagem.

Outros sistemas de moagem, como os moinhos verticais, também se beneficiam da dispersão a seco dos aditivos de cimento. Os aditivos de moagem auxiliam na de-aeração em frente ao rolo de moagem, o que permite uma operação mais suave (menos vibrações) bem como uma melhor dispersão das partículas no bocal de gases (“nozzle ring”) e no separador, resultando em redução de partículas finas no leito de moagem. 

Da mesma forma, em uma prensa de rolo, há um fluxo aprimorado de material de alimentação para a prensa devido à melhor de-aeração da alimentação, resultando em melhor fluidez entre os rolos e menor vibração. Isso traz maior estabilidade e maior taxa de alimentação.