立磨在水泥厂中的应用

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13、立磨在水泥工业中的应用（下）李涛平（国家建材工业科技教育委员会）4　立磨粉磨水泥和高炉矿渣需具备的技术改进　　在新型干法水泥厂的建设中，我国已比较广泛地采用立磨粉磨原料和煤，不仅简化了流程，并显著降低了电耗取得了有益的经验。目前天津水泥工业设计研究院和合肥水泥研究院、海螺水泥集团正在研究开发与2500t/d、5000t/d生产线配套的立磨原料和煤磨，本文中不再赘述。近年来由于推广采用高强度混凝土和高性能混凝土，要求对水泥熟料和矿渣进行高细粉磨，比表面积预达到450～500m

14、2/kg以上。过去采用立磨作为熟料预粉磨(CKP磨)和球磨机组成的圈流粉磨系统等，由于电耗降低不多，国际上已比较成功地采用改进后的立磨粉磨水泥和矿渣。自去年开始，国内很多钢厂已向国外采购立磨粉磨高细矿渣：如鞍山和上海宝山钢铁公司各购买Polysius公司RM51/26粉磨矿渣，武汉钢铁公司和唐山钢铁公司向日本产宇部购买ULM型立磨，山西钢铁公司向莱歇公司购买LM型立磨等。其原因是高炉矿渣经高细粉磨后其细度比表面积达400～500m2/kg，售价将提高3～4倍。采用立磨粉磨水泥或矿渣首要条件是满足产品、细度和颗粒级配的要求，当水泥细度比表面积在320m2/kg左右时，不同粉磨工艺的水泥

15、颗粒级配示于表4。从表4中可以看出我国水泥颗粒级配中细颗粒<32μm的占61％～71％，比德国、法国水泥细度<32μm占80％有明显差别。　　不同粉磨工艺比较，带辊压机球磨机的圈流系统较好，表4没有列出第三代立磨粉磨水泥的颗粒级配，估计其数值在高效选粉机圈流系统与带辊压机球磨机圈流系统之间。因此可以推断改进后的立磨对产品细度和比表面积没有影响。但从颗粒特性，颗粒的均匀系数、圆形系数要比球磨机圈流系统差一些。如果其产品细度比表面积达500m2/kg以上时，其圆形系数将接近球磨圈流系统的数值。也就是说，颗粒的圆形度与颗粒尺寸大小有密切关系，颗粒尺寸愈小，圆形系数愈大。综上所述，立磨在粉磨

16、水泥矿渣时，需要以下技术改进。　　(1)安装高效选粉机　　改进后的立磨配置有SEPOL高效选粉机，其操作参数可以根据对产品细度要求来调节，如在粉磨矿渣水泥时细度比表面积为330m2/kg，经过调节可生产细度比表面积480m2/kg或500m2/kg的矿渣水泥，经测定其最终产品中熟料和矿渣两者的粒度分布均匀，超细粉比例很高，这在提高矿渣水泥强度方面非常显著。因此该立磨在韩国生产的矿渣水泥其质量在市场上有很高声誉。　　(2)双重粉磨，降低磨盘速度，延长粉磨时间，提高粉磨效率　　双磨辊和磨盘双凹槽的设计，组成磨辊的共扼曲面和盘衬的双凹槽轨道，对物料的啮入性能好，被磨物料从磨盘中央过渡到磨盘

17、边缘的过程中经过内外磨辊的双重挤压粉磨，增加了磨辊挤压的次数和时间。由于Polysius磨盘直径大、转速小，被磨物料喂到磨盘中心上，在离心力的作用下通过内外双凹槽到达磨盘边缘。图17表示物料在磨盘上的位移路径和所受作用力的情况。在磨盘和料床间的磨擦力及物料的内磨擦力与离心力相互作用。在磨盘回转和物料粒子所受力的双重作用下，一种“科理奥利力”作用在物料粒子上。综合作用的结果驱使物料粒子移向磨盘边缘。　　根据粉磨生产要求的不同，每种用途的立磨都有特定的圆周线速度(加速度)，用于生料粉磨的立磨一般正常操作值为16m/s2(磨盘圆周和速度)。对于矿渣粉磨来说，磨盘的速度应降为生料粉磨的80％

18、，即磨盘圆周加速度应降为10m/s2。离心力依据下式进行计算：　　Frad=m·R·ω2式中：m—物料粒子的质量；　　R—磨盘半径；　　ω—角速度；　　Rω2—磨盘圆周加速度。　　从式中可以看出，磨盘圆周线速度的降低可以使作用于物料的离心力变小。由于物料粒子在移向磨盘边缘过程中所受到的阻力较高，加上双凹槽的影响，都使得被磨物料在磨盘上的停留时间加长。此外，还避免了物料旁路现象，即一定比例的物料未经研磨即溜出磨盘边缘。由于物料停留时间长，提高了粉磨效率，磨后合格细粉比例高，内循环量小，气流阻力小，系统风机电耗低。　　(3)外循环，圈流系统　　立磨系统装备有外循环斗式提升机，在粉磨矿渣时

19、，其外循环量为产量的二倍，如韩国某水泥厂，当立磨粉磨矿渣水泥产量为70t/h时，外循环量150t/h，其提升机能力为300t/h。由于外循环量大，确保了系统压降比较小，磨机进口至出口的压差仅2700Pa，整个系统压降为5000Pa，风机电耗大大降低。　　(4)除铁装置　　在粉磨高炉矿渣时有效清除铁质是立磨平稳运转的关键。由于铁质颗粒非常细小，而且包裹在矿渣颗粒之中，在喂入立磨前是很难清除的。必须使铁质颗粒暴露才能有效地予以清除。外循环的物料至少已经过一次以