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1、论我国水泥粉磨设备存在的问题及改造措施摘 要：本文主要分析了我国水泥粉磨存在的一些主要问题，并针对问题提出了相应的改造措施，供参考。?关键词：水泥粉磨；问题；改造；发展1 引言?水泥系由水泥熟料、混合材、石膏及其他材料（如助磨剂）共同或分别磨细而成的具有水硬性的微米级粉体。现代水泥粉磨技术新观点认为：好水泥是“磨”出来的。当今世界水泥粉磨技术己呈现多元化趋势，且粉磨设备也向大型化、低耗高效及自动化方向发展。随着科学技术的不断进步，水泥粉磨机理己不再局限于传统的低效率球、锻研磨方式，而是逐步向高效节能的辊磨过渡。?传统的水泥生产模式不光成本高、污染大，生产出来的产品标号低，难以达到市场的需求标准
2、。水泥企业积极响应国家“以节能减排为中心，走新型工业化道路”的伟大号召，努力实现“十一五”全国水泥工业节能25 的战略目标。水泥生产过程中，粉磨系统的能耗占水泥生产总能耗的70 以上，其工作状态对整个水泥生产线的节能减排，起着至关重要的作用。?2 水泥粉磨存在的主要问题?随着我国经济建设的快速发展，水泥熟料生产逐渐以新型干法替代过去的普通回转窑和机械化立窑。他们不仅生产规模大，而且熟料强度高、质量均匀稳定。一些机械化立窑水泥厂改为水泥粉磨站，但由于这些厂的粉磨设备和系统工艺均存在缺陷，因此，必须进行必要的技术改造。?(1）磨机小、产量低、能耗高?我国水泥粉磨有相当数量以直径在3m 以下的中小型
3、球磨机，有相当一部分的水泥企业水泥磨实际平均台时产量低于相应磨机设计产量，与磨机规格较大的水泥企业比，电耗明显偏高。落后粉磨工艺对电能的有效利用率还低，绝大部分电能没有被利用。同时不少企业磨机台时产量受原材料、气候等变化的影响，波动较大。?(2）细度粗、波动大、强度低?对于出厂水泥，国家标准对其细度根据不同产品的0.98mm 筛余和（或）比表面积均作了相应的规定，一般企业都能达到国标要求。但实际运作过程中，不少企业虽出厂水泥达到了细度（比表面积）要求，但企业出磨水泥细度（比表面积）波动相当大，除少数生产条件好的企业外，大多数水泥磨出磨水泥质量波动大，不稳定。另一方面，我国现时水泥仍存在着颗粒偏
4、粗的现象，据统计，大多数0.08mm 筛余在38之间。从而导致各种物料不能发挥自己最大的物理作用，造成原材料浪费和水泥标号低下，生产成本偏高。?近些年的生产与试验研究也表明，水泥颗粒粗是影响水泥ISO强度的一个直接原因。因此可以说，降低水泥细度是缩小ISO强度与GB 强度差，提高水泥ISO 强度的有效途径。?3 水泥粉磨设备改造的措施?随着我国经济建设的快速发展，水泥熟料生产逐渐以新型干法替代过去的普通回转窑和机械化立窑。他们不仅生产规模大，而且熟料强度高、质量均匀稳定。?(1）发展立磨粉磨系统?就目前水泥粉磨工艺流程而言，有以下几种：即管磨机（开路或闭路）粉磨系统、立磨粉磨系统、筒辊磨粉磨系
5、统及辊压机终粉磨系统等。粉磨过程电耗要占水泥总电耗的70 以上，粉磨工艺的选择与应用直接影响水泥的产量、质量及生产成本，在水泥制备中占有举足轻重的地位。管磨机易磨性差时，管磨机低效率、高电耗的矛盾更为突出。立磨由于其系统产量高、电耗低而被广泛应用于生料制备过程。立磨的粉磨机理与辊压机有相似之处，均为料床粉碎。所不同的是，立磨磨辊对物料的接触方式是柱面与平面，而辊压机辊子与物料间的接触方式为柱面与柱面。此外，立磨自身不须另外设置选粉分级系统，而辊压机则必须单独设置，系统比立磨复杂。现阶段世界上最大的立磨单产己在600t / h ，这是管磨机和辊压机粉磨系统不能相比的。同时，立磨粉磨系统电耗明显低
6、于辊压机系统。?(2）采用闭路粉磨工艺流程?就粉磨工艺流程而言，目前主要有开路和闭路两种。前者优点是工艺操作简单，物料出磨后即为成品。缺点是物料在磨内流速慢，滞留时间长，为保证出磨物料的粒度全部符合要求，其中己磨细的物料也不能及时排出磨机，经常造成过粉磨现象。开路磨系统生产能力相对较低，能耗较高，不可能随时灵活地调整出磨物料的细度。后者加设了选粉设备，可及时地将己磨细的细粉排出磨外，有效地避免了过粉磨现象，并可通过调节选粉机的工作参数灵活调节成品水泥的细度。此外，闭路磨内物料流速加快，各仓的研磨体分别恰当地承担着粉碎或粉磨任务，故产量提高，电耗降低，尤其是对水泥细度要求较高时，高产低耗的优点更
7、加明显。可以说，采用闭路粉磨是水泥粉膳工艺的必然趋势。?(3）改造现有磨机内部结构?衬板、隔仓板、球配等磨机自身结构改造是提高磨机效率的重要途径。目前我国立窑和小型回转窑企业使用磨机大多是3.0以下磨机，其内部结构不合理，技术落后，粉磨效率很低。这类磨机通过改造还是可以提高其产量的。?史密斯公司的康必丹磨的诞生和各种新型衬板的出现，为磨机内部结构改造指明了方向。我国许多研究设计单位沿着这个思路对旧磨机进行改造也取得了显著成绩，如合肥院的开路高细度和沈阳水泥机械研究所的磨机改造技术都受到水泥企业的欢迎。?在磨机改造技术中，最重要的有两个方面，一是磨内实现粗细颗粒的筛分，二是尾仓用小型研磨体。磨内
8、筛分有利于减少过粉磨现象，小型研磨体对水泥颗粒级配及球形化十分有利。?(4）增设预处理工艺?通过预处理设备能缩小入磨粒度，在大幅度提高磨机产量（30 50 % ）的同时，显著降低粉磨系统电耗（20 30 % ）及生产成本，提高水泥实物质量。以辊压机打散分级管磨机预处理粉磨系统（闭路）为例，粉磨新型干法窑熟料，电耗在28kwh / t32kwh/t ，比单独采用管磨机，不设置预处理工艺时的电耗要低8kwh/t12kwh/t 。由此可见，强化对入磨物料的预处理，才能使粉磨系统长期保持较高而稳定的粉磨效率及较低的粉磨电耗。同时，由于入磨物料粒度缩小，可优化设计磨内研磨体级配、降低研磨体平均尺寸，更有
9、利于显著提高水泥的磨细程度（比表面积）和胶砂强度。?4 发展水泥粉磨设备的积极意义?发展水泥粉磨设备有利于提高粉磨效率，降低粉磨电耗，提高磨机台时产量，发展水泥粉磨是我国水泥技术工一直关注的课题。?(1）有利于降低能耗?水泥生产包括生料均化、生料粉磨、熟料锻烧和冷却、水泥粉磨、水泥包装和发送等多个工艺过程，各个工艺过程都需要一定量的电耗，采用新型水泥粉磨技术可以有效利用电能。?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 % ）。采用立磨的生料粉磨系统的平均电耗
10、为16kwh/t，而采用球磨机的生料粉磨系统的平均电耗为20kwh/t，两者相差4kwh/t。技术先进的大型球磨机的生料粉磨系统的电耗可低于17kwh/t ，而落后的小型球磨机的生料粉磨系统的电耗可高达25kwh/t，两者相差8kwh/t 。通过采用节能粉磨技术，通常能使粉磨工艺节电3040%，水泥单位产品的电耗降低2030%，甚至更高。?(2）有利于推广干法水泥技术?发展大型新型干法水泥生产线己经成为水泥工业发展的主流，当前新型干法己成水泥工业发展主流的前提下，提高企业竞争力的核心还是要围绕着新型干法工艺来做文章。随着我国水泥新标准的全面实施，对水泥细度及其颗粒级配的要求更高，因而对水泥粉磨
11、系统提出了更高的要求。粉磨新技术及新装备的开发和应用对新型干法水泥生产线广泛推广起到了重要的推动作用。?(3）有利于促进水泥粉磨技术的发展?随着水泥工业化现代化的发展进程及生产工艺、技术的不断提升，水泥粉磨工艺己经由以球磨机为主，发展为高效率的球磨机与立式磨、辊压机等多种新型粉磨设备并用的工艺组合，并朝着粉磨设备大型化、国产化、高效化发展。我国水泥工业粉磨技术己经走过了购买国外产品、引进国外制造技术的时代，步入自主开发制造的新纪元。在2009 中国水泥工业粉磨技术高峰论坛上，原国家建材局局长王燕谋在谈到水泥粉磨技术时这样说：“我国水泥工业粉磨技术仍在发展阶段，尚有很大开发潜力，无论是单机还是粉磨系统都可进一步创新。”由于粉磨工艺对产品质量和能耗影响很大，因此今后应加强这方面的研究，企业在进行水泥磨管理和改造时应全面考虑产量、质量和能耗的关系。提高球磨机的粉磨效率，最大限度地达到优质、高产和低能耗运行，这是一项长期工作。
