浅论水泥厂粉磨物料的目的

第一篇：浅论水泥厂粉磨物料的目的

浅论粉磨物料的目的水泥工业生产过程中从原料制备到水泥制成，横贯着各种的物料的粉磨，其目的也随各工序特点要求实现粉磨目的，实现优质、低耗、清洁环保、安全生产。

粉磨物料的分类：

一．生料粉磨的过程和目的按一定比例配合的各种原料，必须经过粉磨后才能成为生料，在粉磨过程又是一个配料、均化、碾压、打散、热切换、分选等交叉作业的，生料粉磨的愈细，各种原料混合的愈均匀；由于其表面积大，在煅烧熟料时各种成分能充分接触，有利于熟料的煅烧，也有利于提高熟料质量。但当生料细度在12%以下时，随着筛余值的减小磨机产量会迅速下降，产品的单位电耗也会迅速增加，而对熟料质量的影响却并不是很大。

当生料较粗，特别是石英和石灰石中的二氧化硅的粗颗粒，其化学反应能力较差，若不能与其他氧化物成分充分接触，使化学反应不完全，造成熟料游离氧化钙增多质量下降。颗粒较细而且混合均匀的生料，能在比较短时间内完成化学反应，缩短物料在窑内的滞留时间，从而提高了窑的产量和质量，同时熟料煅烧的热耗下降。

因此粉磨生料时，一般将细度控制在0.08mm方孔筛筛余12-23%，0.2mm方孔筛筛余〈1.5%或权衡系统经济性为准。

二．煤磨煤粉控制的目的回转窑使用的固体燃料中的煤粉其细度要求一般在0.08mm方孔筛筛余1-10%，煤粉细度愈细，其比表面积愈大，燃烧速度快，燃烧较完全，单位时间内释放出的热量多，能较快的提高窑内温度，煤粉过细、粉磨循环次数多、出磨温度高又可能引起自燃；煤粉水分高或细度粗将提高烟室结皮、后燃等工艺隐患，所以煤粉必须控制一定的细度，以保证煅烧的需要。但综合考虑安全因素，煤粉随着细度下降，循环次数数量增加而产生静电等原因，极易引起燃烧、爆炸事故。所以控制煤粉细度及煤质、煅烧工况等，以确保安全前提调整细度控制值。

三．水泥粉末的过程和目的水泥熟料加入适量的石膏（按水泥品种的不同，有的还加一定剂量助磨剂或混合材）经过计量、调配输送、挤压打散、分选、入磨、选粉、收集、入库等达到粉磨水泥的制造。闭路粉磨系统粉磨到一定的细度出磨后由选粉机调节实现细度要求，开路系统出磨水泥即要求达到细度要求，水泥细度愈细，水化和硬化的速度就越快，强度也高。反之水泥有过粗的颗粒不易消化和硬化，而且强度低，其内部有缓凝性的熟料成分几乎不起反应，为此对水泥的细度控制0.08mm方孔筛筛余为1-4%，比表面积330㎡-450㎡/Kg；水泥细度的控制现今较合理的用0.045mm方孔筛或以颗粒分析控制，理想值0.045mm筛余< 10%，或以颗粒级配3 μm---32μm比例>70%以上，>0.032mm比例小于20%。当然水泥粉磨的细度控制和工艺、设备、粉磨物料相结合，综合混合材、熟料、平谷峰电价以及客户的需求来制定水泥生产。

第二篇：水泥厂粉磨系统现状分析及改进方案 [范文模版]

摘要：文章从当前节能形式和任务入手，通过当前水泥粉磨技术的开发研究，结合生产实际，阐述了当前水泥粉磨技术的发展现状，并探讨了当前水泥粉磨技术的改进措施，水泥厂粉磨系统现状分析及改进方案。闭路粉磨由于其节能及水泥细度控制的灵活性已成为必然趋势。水泥熟料入磨前的预粉碎对于大幅度提高水泥磨机产量，降低粉磨电耗具有积极意义。

关键词：水泥粉磨技术；粉磨电耗；粉磨工艺；节能

一、当前节能形势与任务

2009中国水泥工业粉磨技术高峰论坛近日在南京举行。这次会议的主题是实现我国水泥粉磨技术与工艺的“优质、高产、低消耗、低成本和效益的最大化”。据有关资料统计，我国水泥厂每生产1吨水泥需要粉磨30种以上各种物料，而粉磨电耗约占水泥生产总电耗的65%～70%，粉磨成本占生产总成本的35%左右，粉磨系统维修量占全厂设备维修量的60％。因此，粉磨对水泥生产企业的效益影响极大。我国是水泥生产大国，也是水泥消费大国，大力降低水泥粉磨过程中的过高能耗，对我国节能减排意义重大。据了解，“十一五”期间，从2006～2008年，我国国民生产总值单位能耗下降了10.08%，而2009～2010年节能减排任务仍然艰巨。原材料工业技术改造重点专项提出：支持中西部地区淘汰落后产能、发展新型干法水泥。同时，鼓励水泥生产应用节能减排技术，如处理和利用废弃物、纯低温余热发电、粉磨系统改造等。

二、粉磨工艺技术及选择

粉磨工序能耗主要体现在生料制备、煤粉制备和水泥粉磨的环节，其电量消耗占水泥生产综合电耗的72%（生料粉磨电耗约占水泥综合电耗的24%，水泥粉磨电耗约占水泥综合电耗的38%）。2008年规模以上企业5100家，粉磨企业1500多家。国家重点支持粉磨系统节能降耗减排的技术改造，粉磨系统节能潜力很大。

（一）不同粉磨技术及设备能耗比较

球磨机系统：影响球磨机粉磨效率的因素较多，包括研磨体级配、磨机通风、熟料温度和粉磨工艺等。应优先采用配高效选粉机的圈流球磨工艺，圈流磨利于产品细度和温度的调节和控制，粉磨效率比开流磨高10%～20%，成品越细优势越明显。

辊压机预粉磨系统：辊压机与球磨机组成的各种预粉磨系统（包括循环预粉磨、联合粉磨、半终粉磨等）已经成为水泥粉磨的主要方案，这是由于辊压机的粉磨效率约为球磨机的2倍左右，可以大幅度节电。辊压机系统节电水平取决于辊压机消耗功率的大小，辊压机每消耗1kWh/t,主机电耗（辊压机+球磨机）可降低0.8 kWh/t～1kWh/t。辊压机的功率消耗与投影压力成线性关系，循环预粉磨辊压机投影压力为5500kN/m2～6500kN/m2，联合粉磨投影压力略低，控制在5000kN/m2～6000kN/m2。

辊磨终粉磨系统：粉磨水泥时辊磨的粉磨效率是球磨机的1.6～1.8倍，系统节电30%以上。熟料温度、入料粒度、磨损程度等对产量和电耗均有较大影响。关键是终粉磨水泥性能，要通过调节粉磨压力、挡料圈高度、风速风量，控制出口温度，采用高性能选粉装置等措施优化水泥颗粒级配，保证产品性能。对于生料磨如分别更替离心式或旋风式选粉机，可增产10%左右或5%左右，降耗1kWh/t左右。用于生料磨的好处主要是分离清晰，成品中过粗颗粒少，有利于烧成，可适当放宽细度。但生料细度较水泥粗，粗选粉并不是高效笼式选粉机的长处。因此其增产节能指标要低于水泥磨。

预破碎：“多破少磨”从粉碎机理上来说是合理的。一方面破碎的单耗远比球磨的单耗低，因此后者的无用功大，粉碎效率低。另一方面入磨粒度降低以后，球磨机中的钢球可大大变小，小钢球将减少对物料粉碎所造成的能量过剩的浪费。一般来说，大球的比能耗高，小球的比能耗低。

（二）粉磨系统的选择

从以上粉磨系统的不同特点可以看出，各系统均有不同程度的优势和不足，企业选择粉磨系统时，特别是对现有磨机进行改造时，应根据自身的设备、原料、管理水平、资金状况等条件，按可选择方案的性价比选择适合自己企业的方案，规划方案《水泥厂粉磨系统现状分析及改进方案》。

三、水泥粉磨技术的改进措施

（一）正确选择粉磨研磨体及其级配

物料在粉磨过程中，一方面需要冲击作用，另一方面需要研磨作用。不同规格的研磨体配合使用，还可以减少相互之间的空隙率，使其与物料的接触机会多，有利于提高能量利用率；在研磨体装载量一定的情况下，小钢球比大钢球的总表面积大；要将大块物料击碎，就必须钢球具有较大的能量，因此，钢球（段）的尺寸应该较大；需要将物料磨得细一些，就应选择小些的钢球（段）。因此在粉磨作业时，要正确选择研磨体且必须进行合理的级配。

粉磨研磨体级配基本原则：（1）入磨物料的平均粒径大，硬度高，或要求产品粗时，钢球的平均径应大些，反之应小些。磨机直径小，钢球平均球径也应小，一般生料磨比水泥磨的钢球平均球径大些；（2）开路磨机，前一仓用钢球，后一仓用钢段；（3）研磨体大小必须按一定比例配合使用，钢球的规格通常用3～5级，钢段一般用2～3级，若相邻两仓用钢球时，则前一仓的最小规格应作为后一仓的最大规格（交叉一级）；（4）各级钢球的比例可按“两头小、中间大”的原则配合，用两种钢段时，各占一半即可。用三种钢段时，可根据具体情况适当配合；（5）在满足物料细度要求前提下，平均球径应小些，借以增加接触面积和单位时间的冲击次数，提高粉磨效率。

（二）加强预粉碎技术的应用与采取的配套措施

以降低入磨物料粒度为主要手段，使球磨机节能高产的技术称之为预粉碎技术。它把球磨机第一仓的粉碎工作，部分或全部由其他能量利用率高于球磨机的粉碎设备来完成，让入磨物料粒度降低到5mm以下或更小，可使磨机台时产量提高30%以上、单产电耗降低15%～20%，产品颗粒组成更加合理。

配套措施：（1）选用振动筛或回转筛，对粉碎后的入磨物料采用检查筛分闭路流程，合格物料入磨，粒度过大的物料重新预粉碎；（2）入磨粒度缩小后，第一仓研磨体平均球径也要缩小；第一仓长度要缩短，隔仓板前移；（3）磨内风速要提高，磨机通风量加大；（4）闭路粉磨系统辅助设备的生产能力要加大，系统循环负荷率要降低，选粉效率要提高。

（三）严格控制入磨物料的水分

为了保证磨机正常操作、配料的准确和提高磨机的产、质量。当物料含水量大时，容易产生糊磨现象，磨内细粉粘附在研磨体和衬板上，使粉磨效率降低，严重时会使隔仓板篦孔堵塞造成磨机通风不良，物料难以通过，产量急剧下降，质量也引起较大的波动。根据生产实践经验，各种物料的水分可控制在下列范围内：石灰石<1%，粘土<2%，铁粉<8%，混合材<2%，石膏<8%，熟料<0.5%，煤<4%，综合水分控制在1.5%以内。

（四）加强磨机通风是提高磨机生产能力的主要途径

其优点有以下：（1）减少球磨机内的过粉磨现象。使磨内微细粉，及时地被气流带走，消除了细粉结团、糊球、糊衬板现象以及对研磨体的缓冲作用；（2）磨内的水蒸汽能及时的排除，使隔仓板篦缝不易堵塞，减少饱磨、糊磨现象；（3）能降低磨内温度，防止石膏脱水、出磨水泥假凝，有利于磨机正常运转和保证水泥质量；（4）有利于车间环保和清洁生产。

四、结语

为了适应ISO 9000水泥新标准的要求，水泥粉磨系统的改进和操作参数的优化十分必要和迫切。闭路粉磨由于其节能及水泥细度控制的灵活性已成为必然趋势。水泥熟料入磨前的预粉碎对于大幅度提高水泥磨机产量，降低粉磨电耗具有积极意义。

参考文献

陆修雨．Φ3ｍ×11ｍ水泥磨开流改圈流的探讨．山东建材，1995，（4）．

曾学敏．水泥粉磨技术及能效对标．在2009中国水泥工业粉磨技术高峰论坛上的报告，2009.

第三篇：浅谈水泥粉磨工艺

浅谈水泥粉磨工艺-饱磨

辊压机-球磨机联合粉磨系统：即在物料进入球磨机终粉

前，先经过以辊压机作为主要设备的预粉磨系统，然后分级符合要求的细料进入球磨进行终粉磨，这种方式比立磨-球磨机联合粉磨系统效率更高，而且最后由球磨机进行终粉、颗粒级配及颗 粒表面形状好。

出现磨机饱磨的原因有许多，有粗磨仓堵塞，细磨仓堵塞。从以下几个方面可判断出来：

1、现场听磨音低沉；

2、磨机电流下降；

3、水泥磨出口负压上升；

4、出磨提升机电流下降。采取措施：应立即停止喂料，增大磨机通风量。

总之，造成磨机饱磨和影响台产的因素有很多种，例如：

熟料、煤渣、石灰石、粉煤灰的易磨性差；辊压机的挤压效果不好；入磨物料的粒度、水份过大；隔仓板损坏；研磨体级配不当；磨内通风不良；入磨物料温度过高等等，都会影响磨机的台产，而盲目的加大产量，极易造成饱磨。只要我们在工作中认真、正确的判断，一定可以提高磨机的台产，避免饱磨现象发生。

吉安南方粉磨工段：万奎

二〇一一年五月二十七日

第四篇：粉磨车间2012工作总结

粉磨车间2012工作总结 一年来，我车间在公司领导的正确领导下，在车间职工的大力支持下，紧紧围绕生产目标，切实加强生产管理，较好地完成了全年生产任务。

一、2012年的回顾

（一）、2012年水泥车间紧紧围绕生产目标，依靠全体职工的智慧和力量，一方面坚持求真务实，强化基础管理，努力营造团结向上，奋发有为的和谐环境；另一方面发扬艰苦奋斗的拼搏精神，狠抓人员管理，强化设备维修保养，确保设备高效运转。

（二）、水泥车间在2012年的生产中，始终坚持以人为本，在既定的生产计划的基础上开展安全生产、文明生产、节能增效、技改创新工作取得了一定的成效。在车间全体成员的共同努力下克服种种困难，在水泥市场处于低谷的情况下，三月份以来，共生产水泥143250吨，为公司战略目标奠定了坚实基础。

（三）、今年车间领导通过精细化管理和制度建设，狠抓基础管理，开展节能降耗工作，使管理能力和技术水平迅速得到提高，对生产成本实施有效管理，严格控制浪费支出，严格规范车间内部管理流程，狠抓管理不放松，立足节能降耗创效益，明显降低了生产成本，使车间步入良性发展轨道。挖潜增效、小改小革、节能降耗降低了生产成本。一年来，车间在收尘器通风过程中进行研究，对通风管进行改造，对水路、油路进行细化管理，使岗位工减少劳动强度，又增加了生产产量，降低了生产成本，为公司提高竞争优势赢得了主动权。

（四）、以人为本切实强化人员岗位管理不断提高工作效率。修订完善了车间管理制度和办法，以及各项操作规程。2012年修改了车间管理制度和操作规程，通过制度管理人、激励人，对不同的岗位人员做出了明确规范，对每一项具体工作的工作内容做出了具体要求，力争做到事事有要求、事事有标准。通过岗位工作的进一步细化和规范，提高了车间的运作效率。

（五）、强化人员的目标管理和队伍建设。要求做到六化：岗位工作标准化、日常工作表格化、检查工作规律化、生产指标细分化、班前班后制度化、培训例会化。紧紧抓住人这一生产经营活动中最活跃的因素，合理进行人力资源的优化配置和管理，努力把全体员工的人身追求引导到企业发展的愿景上来，使全体员工心往一处想、劲往一处使，发挥其主观能动性和创造性、产生意想不到的激情和干劲，使员工真正成为车间工作的动力源泉。在集思智慧的努力下，严抓内部管理来提升岗位水平，保证水泥质量，使水泥出厂合格率达到100﹪。

(六)加大培训力度,提高员工素质。今年车间新增员工8名,及时组织对新员工进行强化培训,解决了由于人员缺乏给公司带来的矛盾问题。通过车间培训,选择有效的培训内容,注重培训效果，采取理论与实际相结合,师傅带徒弟等方式,激发了员工学技术,钻研业务的积极性和主动性,树立了员工岗位成才,建功立业的工作热情,增强了员工对企业的归宿感和忠诚度。

二、2013年工作思路与措施

2013年将是水泥市场竞争最激烈的一年。新的一年形式严峻，车间的工作与公司的要求还有一定差距，还有许多薄弱环节、还有大量的工作需要去做。只有加倍努力工作，强化管理继续发扬不怕困难、挑战自我的工作作风，紧紧围绕公司2013年的生产经营目标，努力做到勤于学习、善于创新、勇于实践、甘于奉献、群策群力，更加紧密团结、更加爱岗就业、更加奋力拼搏、更加锐意进取，为公司的大发展和公司美好的明天而努力奋斗！

新疆业泰能源股份有限公司

粉磨车间：贺兆国

2012年11月11日

第五篇：挤压粉磨技术在水泥厂粉磨系统技术改造中的应用

挤压粉磨技术在水泥厂粉磨系统技术改造中的应用前言

辊压机及挤压粉磨技术经过十余年的应用与完善已日趋完熟，不仅将其自身的高效节能的特点得以充分体现，而且随着主机可靠性的提高和工艺系统的完善，系统运转率得到大幅度提高。无论在国外还是在国内都已成为新建水泥生产线，尤其是大型水泥生产线粉磨系统的优选方案。此外由于辊压机可以和打散分级机、球磨机、选粉机等构成多种粉磨工艺流程，满足不同生产线的产量要求和产品质量要求；并且，由于辊压机系统占地面积小，布置方便，因而在水泥厂粉磨系统的技术改造中也得到广泛的应用。本文仅就我院辊压机在水泥厂粉磨系统技术改造中的应用情况作一简要的介绍。挤压粉磨主要工艺流程及技术特点

2.1 系统主机性能特点

作为完整的挤压粉磨工艺系统的主机，包括辊压机、打散分级机/球磨和选粉机等，球磨机和选粉机是水泥厂最常用的设备，不再介绍，这里仅就辊压机和打散分级机的工艺性能特点简介如下。

2.1.1 辊压机工艺性能特点

a。辊压机采用高压料层粉碎原理，对物料进行挤压粉碎。由于所施压力大大超过物料的强度，所以在挤压过的物料中产生大量的微粉（一般水泥粉磨在一次挤压的物料中0.08mm以下含量占20%~30%）；同时，由于存在选择性粉碎的特征，因而即使在料饼中也存在着未挤压好的颗粒。

b。由于辊压机磨辊两端面存在边缘效应，因而约有10%~20%未经充分挤压压的物料混于出料中。

c。鉴于上述原因，就造成了挤压后的物料不仅颗粒分布很宽，而且易磨性差异很大（见表1）。

表1 某立窑厂HFC800/200辊压机一次挤压水泥的颗粒分布

粒度(mm)/百分比(%)：

(＞15

/0)(15.0~10.0/2.1)(10.0~5.0/9.3)(5.0~3.0/15.1)(3.0~0.8/17.2)(0.8~0.2/12.4)(0.2~0.08/11.2)(＜0.08/32.7)

2.1.2 打散分级机工艺性能特点

a。打散分级机是为解决辊压机存在的上述问题而开发的，它将辊压机挤压后的物料打后分选出细粉（0.5~2.5mm），送入后序的粉磨系统，而粗颗粒则返回辊压机重新挤压。b。由于打散分级机可以通过变频调速调整入球磨机物料的粒径，因而可以合理分配辊压机和球磨机的负何，使整个粉磨系统处于最佳的运行状态。

2.2 挤压粉磨主要工艺流程

挤压粉磨工艺主要有：预粉磨工艺、混合粉磨工艺、半终粉磨工艺、联合粉磨工艺及终粉磨工艺。在水泥厂粉磨系统技术改造中，通常采用预粉磨、半终粉磨和联合粉磨工艺，因此，仅就这三种工艺的特点介绍如下：

2.2.1 挤压预粉磨工艺

预粉磨工艺是将入球磨机的物料由辊压机挤压预处理，而后送入球磨机粉磨产品（见图

1）。由于辊压机存在上述特性，送入球磨机中大于5mm的物料，随着辊压机进料装置的磨损而增加，造成粉磨系统产量降低。此外，为了破碎这些少量的5mm以上大颗粒，而不得不使用大规格的研磨体，造成球磨机研磨能力的下降，粉磨系统工艺参数不尽合理，造成技术经济指标不高。

2.2.2 挤压职合粉磨工艺

挤压联合粉磨工艺是将挤压后的物料（包括料饼和边部漏料），先经打散分级机打散分选，小于一定粒径的半成品（0.5~3.0mm）送入原有的球磨机粉磨至成品，分选出的粗颗粒返回转辊压机再次挤压（图2所示）。原有的球磨可以是开路，也可以是闭路。通过打散分级机调整入球磨的物料粒径，分配辊压机和球磨机系统的负荷，使系统工艺参数得到优化，辊压机磨辊边缘效应所产生的大颗粒物料通过打散分级机返回辊压机重新挤压，基本消除了辊压机的运行状态对后续球磨机系统的影响，同时由于入磨物料的最大粒径得到有效的控制，球磨机一仓球径大幅度下降，研磨能力得到加强，同时，球径的降低使球磨机的故障率得到有效控制。但是，由于打散分级机的成品中含有40~50%小于0.08mm的细粉，这些细粉直接送入球磨机，其产品必然是微粉含量高，颗粒分布宽。因而后续球磨机系统必须根据产品需要作优化调整。

2.2.3 挤压半终粉磨工艺

挤压半终粉磨工艺是将打散分级机的半成品与后续球磨机的出磨物料一同送入选粉机分选（见图3），也就是说一部分产品未经过球磨机而直接由辊压机和选粉机直接产生。这种粉磨系统的特点是产品的颗粒分布窄，均匀性系数高。由于这种工艺流程选粉机的入料与一般闭路磨系统的有较大差别，因而，选粉机的选型就显得尤为重要。与挤压联合粉磨工艺相同，由于粉磨机研磨体的最大粒径和平均粒径的大幅度降低，球磨机系统的运转率得到较大的提高。

3。生料粉磨系统改造中挤压粉磨技术的应用

3.1 生料粉磨系统改造的主要特点

生料粉磨系统改造的目的一般是为了满足窑系统产量提高的要求，另外，兼顾节能、降耗及环保、收尘要求。生料粉磨通常以0.08mm和0.2mm方孔筛的筛余来控制，并且，以控制0.2mm筛余小于1.0~1.5%时，0.88mm筛余可以放宽至10~16%。而成品中不需要有一定的颗粒组成和大量的微细粉。所以，生料粉磨系统的改造必须围绕着如何提高以0.08mm和0.2mm为切割粒径的粉磨效率。

3.2 挤压粉磨工艺选择

根据生料粉磨系统技术改造的特点，在选用辊压机以增强系统粉磨能力的同时，必须着重考虑系统的选粉能力，以解决系统在0.08mm，尤其是0.2mm的分级效率，减少过粉磨，最大幅度地提高系统产量。

由于经辊压机挤压过的物料含有大量的细粉（0.08mm以下的细粉为30%左右），这些细粉在进球磨机之前就先被分选出来，必然会提高粉磨效率，因而，可以大幅度提高系统产量。所以对于生料粉磨最佳的改造方案应该是挤压半终粉磨系统，并且应该使用第三代高效选粉机，联合粉磨系统次之，预粉磨系统效率较低。

采用挤压半终粉磨工艺，使一部分成品由辊压机和选粉机直接产生并分选出来，减注了球磨机的通过量对整个粉磨系统的限制，所以就我们现在所掌握的技术，可以使原有的球磨机系统粉磨能力提高100~150%；而联合粉磨工艺则受到球磨机的限制，产量提高约80%；预粉磨工艺则由系统工艺系统参数得不到优化只能提高30~40%。

3.3 应用实例分析

3.3.1 山东兖州矿务局水泥厂600t/d生料挤压半终粉磨系统

在山东兖州矿务局水泥厂1#窑技术改造中，要求生料粉磨系统的产量由22t/h提高到45t/d以上。而新建一台大球磨机或在附近并联一台小球磨机，均因资金和场地问题难以实现。为此，该厂经广泛的调研后，决定采用合肥水泥研究设计院开发的挤压粉磨技术对现有的φ2.2×6.5m球磨机进行改造。将原有的φ3.5m离心式选粉机更换为DS750型高效组合式选粉机，在球磨机前加一套HFCG100-35型辊压机和一台SF500/100型打散分级机构成挤

压半终粉磨系统。物料经辊压机挤压并由打散分级机打散分级，将其半成品（小于0.08mm占40%左右，2mm以下约85~90%）先送入高效选粉机分选，选粉机的粗粉入球磨，球磨机的出料也进选粉机（见图4）。该系统改造后，经厂院联合标定，技术经济指标如下：（表2所示）

表2 兖州矿务局水泥厂1#窑生料磨改造后的结果

改造前生料:细度(R0.08%)10.0 产量(t/h)22.0 电耗(kW.h)22.0

改造后生料:细度(R0.08%)6.5 产量(t/h)46.3 电耗(kW.h)16.1增产(%)110.5节能(%)26.8备注 半终粉磨

3.3.2 山东水泥厂1#窑（700t/d）生料挤压联合粉磨系统

山东水泥厂1#生料磨建于70年代，为φ2.4×10m中卸烘干磨，产量一直低于设计指标，电耗高，系统设备老化，急待改造、完善。改造方案为挤压联合粉磨工艺。新增HFC120-36型辊压机一台，SF500/100打散分级机一台，将中卸磨改为两端进料中间出料的两台并联单仓开路短磨。该系统于1994年12月28日投料试车，1995年3月达标验收，1995年12月通过了由山东省建材局主持的省级技术鉴定。在此之后山东水泥厂根据现场情况恢复了球磨机的选粉机，使系统产量又有所提高，系统工艺流程见图5所示。系统改造所达到的技术经济指标见表3。

表3 山东水泥厂1#生料粉磨系统改造后的技术经济指标

改造前生料:细度(R0.08%)10±1产量(t/h)26电耗(kW.h)33

改造后生料:细度(R0.08%)10±1产量(t/h)55.34电耗(kW.h)17.67增产(%)113节能(%)46.5备注 磨机开路

改造后生料:细度(R0.08%)10±1产量(t/h)65.0电耗(kW.h)16.23增产(%)150节能(%)50.8备注 磨机闭路

3.3.3 山东水泥厂2#窑（1500t/d）生料挤压预粉磨系统

山东水泥厂2#窑原为1200t/d熟料生产线，生料磨系统采用φ3.5×10m中卸烘干磨。为满足窑系统产量提高到1500~1700t/d的需要，生产磨系统产量必须由75t/d提高到110t/h以上。按其增产幅度要求仅为百分五十，采用挤压粉磨技术的中预粉磨工艺即可，但由于现场条件所限和节省投资考虑，不更换有的选粉机和出磨提升机，而是将辊压机出料在进球磨机之前先进一新加的选粉机，选出部分成品，解决系统选粉能力问题。为了使新增选粉机能够长期可靠运行，防止辊压机边缘漏料的大颗粒对选粉机的磨损，在选粉机和辊压机之间加设一台打散分级机，先将辊压机出料中的大颗粒分离出来，返回辊压机。所以该系统从整体来看是预粉磨系统，但内部含有半终粉磨的工艺流程（见图6）。系统改造后达到预期效果，见表4所示。

表4 山东水泥厂2#生料磨改造后的结果

生料:水份（%）0.8±0.2 细度（R0.08%）11±1 产量（t/h）118 电耗（kW.h/t）18.9 4 水泥粉磨系统改造中挤压粉磨技术的应用

4.1 水泥粉磨系统改造的主要特点

4.1.1 水泥粉磨系统的技术改造一般基于以下目的考虑的：

a 窑系统改造后熟料生产能力提高；

b 为适应标准，增加粉磨能力，提高水泥成品的细度和比表面积

c 利用峰低谷电价差异，考虑水泥粉磨系统的避峰运行；

d 解决季节性销售问题。

4.1.2 水泥粉磨的细度和颗粒组成对水泥的强度混凝土的性能有限大影响。太粗的熟料颗粒不能完全水化，大于60μm的熟料颗粒仅起到微集料作用，不能得到有效的利用；小于30μm的微粉含量不足，水泥早期强度上不去；水泥成品颗粒分布过于集中，造成标准稠度需水量的提高。因而，降低水泥成品的筛余，提高其比表面积，增加熟料的利用率，以达到提高水泥实物强度的目的。目前一般公认的是：3~32μm颗粒对强度增进率起主导作用。

4.2 挤压粉磨工艺选择

针对水泥粉磨的特点和要求，在选择挤压粉磨工艺时，对于要求筛余低、小于3μm微粉含量低的水泥，应选择带第三代高效选粉机的挤压闭路粉磨系统（闭路预粉磨、闭路联合粉磨和半终粉磨）；而对筛余要求不是很严格，水泥成品颗粒级配分布宽的，则可以采用挤压开路粉磨系统（开路预粉磨系统、开路联合粉磨系统）。

对于现有的粉磨系统采用挤压粉磨技术改造时，系统产量将大幅度增加，此时不仅要考虑主机的能力匹配，更要注意到输送设备的能力。尤其是闭路粉磨系统改造，一般由于原有的磨尾提升机、选粉机及其粗粉回料输送设备在当初设计时不会留出很大的余量，改造后产量大幅度增加，这些设备可能无法满足要求，并且由于土建的限制很难更换。因此，对条件允许的可以选择压闭路粉磨工艺；对于原有粉磨系统改造难度大的，选择挤压开路粉磨工艺不失为经济可行的方案。

对于入磨熟料温度高，生产高比表面积水泥并且物料（某些石灰石等）易粗磨的粉磨系统，从降低系统设备和物料的温度，提高粉磨效率角度考虑，应选择带第三代高效选粉机的闭路挤压粉磨工艺，使磨内的微粉和热量通过大量的冷风带走，降低磨机及系统设备的工作温度。而对于一般熟料温度小于150℃，不易粗磨的物料，则可采用开路挤压联合粉磨工艺，尤其是经高细高产磨技术特殊改造后的开路磨用于挤压联合粉磨系统，使辊压机卓越的破碎、粉磨功能与球磨机特有的研磨功能有机地结合，粉磨系统更加简捷、可靠、高效，并且可以粉磨高比表面积水泥。

4.3 应用实例分析

4.3.1 江苏花山特种水泥厂φ2.2×6.5m水泥磨挤压粉磨技术改造

江苏花山特种水泥厂1997年年产水泥20万吨，后新建一台立窑，使水泥年产量达到30万吨。与之配套生料和水泥粉磨系统都是分别在原有的两台φ2.2×6.5m球磨机之前加一台HFCK100—35型辊压机作预粉磨。其中水泥台时产量为35~37t/h。2000年该厂为了提高水泥比表面积，适应国家水泥新标准的实施，以及江苏省实行的分时电价政策，对原水泥挤压预粉磨系统进行技术改造。具体方案是：将一台球磨机暂时恢复为原来的普通的闭路磨，与第二期水泥磨改造一同进行。在现有辊压机后加设一台SF400/100型打散分级机形成闭路，打散分级机的半成品先送入与另一台球磨机配套的φ20m旋风式选粉机选粉，粗粉进径高产磨特殊改造后的开路球磨机粉磨至成品，与粉磨选出的经混合后一同入库。改造后的工艺流程见图7。江苏花山特种水泥厂水泥粉磨系统系统两次改造的结果如表5所示 表5 江苏花山特种水泥厂粉磨系统两次改造的结果

闭路球磨:水泥 比表面积(m2/kg)270~290 产量(t/h)13.5 电耗(kW.h/t)32.0

挤压预分磨:水泥 比表面积(m2/kg)270~290 产量(t/h)18.0 增产(%)+33.3*电耗(kW.h/t)27.0节能(%)-15.6*

挤压联合粉磨:水泥 比表面积(m2/kg)320~330 提高+40产量(t/h)29.2 增产(%)+116*电耗(kW.h/t)22.0节能(%)-31.3*

注：*与原有的闭路球磨系统比较。

该厂水泥磨技术改造后由于比表面积的提高，三天强度显著增加，混合材掺入量增加8%，电耗下降10KW.h/t，从该厂前后两次技术改造结果来看，尽管挤高，经济和社会效益十分显著。从该厂前后两次技术改造结果来看，尽管挤压联合粉磨系统投资要高些，但是，很显然它的投资效益比挤压预粉磨系统要高得多。

4.3.2 安徽省安庆白鳍豚水泥有限公司日产600熟料新型干法旋窑水泥生产线水泥粉磨系统φ3.0×9.0m闭路水泥磨系统改造

安徽省安庆白鳍豚水泥有限公司出于如下原因考虑，决定大幅度提高旋窑系统的水泥粉磨能力：

a 适应国家水泥新标准。在执行新标准后保持水泥生产能；

b 提高水泥粉磨的工艺和装备水平，降低生产成本；

c 提高旋窑系统粉磨能力，实现立窑和旋窑熟料共同粉磨，改善水泥的质量。

d 在提高熟料储存能力的同时，扩大水泥的粉磨能力，适应水泥销售的季节性变化。

该厂旋窑水泥粉磨系统原为φ3.0×9.0m闭路水泥磨，1999年台时产量为33t/h，电耗为42.5kW.h/t，水泥比表面积不高。2000年采用挤压联合粉磨技术对该系统进行改造。主机采用合肥水泥研究设计院研制的HFCG120-40型辊压机一台SF500/100型打散分级机一台。将原有的φ3.0×9.0m闭路磨采用合肥水泥研究设计院专有的高细高产磨技术进行改造，改为开路磨。辊压机和打散分级机构成闭路，辊压机挤压后的物料经打散分级，小于一定粒径的物料送入高效选粉机先分选出一部分成品，选出的粗粉进开路高产高细磨粉磨至成品，与选粉机的成品混合后一同入库（工艺流程见图8）。

该系统的基本情况为：

a 水泥品种：425#普通硅酸盐水泥，原料配比：项目百分比(%)旋窑熟料38.8立窑熟料38.8石煤渣15.2石灰石2.9石膏4.3总计100.0

该系统2000年7月投产，当即达到设计指标。经两个月的运行于9月11日到12日安庆白鳍豚水泥有限公司和合肥水泥研究设计院共同对该系统进行连续24小时测试标定，结果如表6所示。

闭路磨:425#普硅比表面积(m2/kg)300产量(t/h)33.0电耗(kW.h)42.5

改造设计指标:425#普硅比表面积(m2/kg)≥310产量(t/h)52.8增产(%)+60.0电耗(kW.h)32.5节能(%)-23.5

改造标定指标:425#普硅比表面积(m2/kg)10产量(t/h)55.8增产(%)+69.0电耗(kW.h)29.1节能(%)-31.5

b 入磨物料的帮德功指数：

入辊压机混合物料：20.83kW.h/t；打散分级机半成品：10.17kW.h/t.c 打散分级机半成品颗粒分布

粒径(mm)/百分比(%)(＞

3.5/0)(3.5~2.0/11.8)(2.0~0.5/2.4)(0.5~0.08/48.0)(≤0.08/37.8)

d、球磨机为两仓磨高细高产磨，共装球74.7吨，因设备原因未达到设计装球量80吨的要求。其中：一仓装球20.7吨，平均球径：44mm：二仓微锻：共54吨。

尽管该系统节电幅度达30%以上，但就绝对电耗而言还是偏高，其主要原因是选粉机和收尘器风机装机功率达200多千瓦，而所选出的有效成品量仅为6~7吨，这部分产品电耗高达30~40kW.h/t。对这套系统进一步优化后，可望使系统电耗降至27kW.h/t以下。5 结束语

从上述应用实例可以看出，挤压粉磨技术在水泥厂粉磨系统改造中有其不可代替的优势。首先可以大幅度提高系统产量，并且可以保持原有的系统，保持一套配料系统不变，仅适当提高配料和输送能力即可。其次，改造后可以提高长径比小的球磨机的水泥产品比表面积，以适应国家水泥新标准的实施。另外由于辊压机、打散分级机、选粉机和球磨机可以组成多种工艺方案，根据现场情况可以灵活选择和布置，容易满足技改要求。为了使技术改造能达到预期的效果，必须要做好以下几项工作：

a 物料的物性分析。在尽可能的情况下，按照日后所粉磨水泥物料配比进行物料的水分、易

磨性、易碎性、颗粒分布等物性分析，科学预测改造后的技术经济指标。

b 根据产品要求选择工艺流程，并且认真研究系统中各设备的能力匹配，尤其是辊压机和球磨机匹配。

c 系统投产后，必须对系统和各主机设备的参数进行调试、优化，使系统从投产之日就处于高水平、高效率的运行状态下。

总之，辊压机及挤压粉磨技术为水泥厂粉磨系统的改造提供了节能高效、运行可靠的新型粉磨技术及装备，只要我们深入了解并掌握辊压机的工作原理和性能特征，就能为水泥厂粉磨系统的技术改造做出其应有的贡献，创造更大的经济和社会效益。