水泥粉磨工艺发展趋势

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1、水泥粉磨工艺发展趋势及改造要点中国建材工业经济研究会水泥专业委员会邹伟斌1、前言占水泥问世至今已有180余年丿力史，经过水泥工程技术人员的不懈努力与创新，现己发展成为三大系列。即由英国人发明的第一系列（波特兰水泥，现称硅酸盐水泥）；法国人发明的笫二系列（铝酸盐水泥）；第三系列由中国人自主发明（硫铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥）。水泥系由水泥熟料、混合材、石膏及其它材料（如助磨剂）共同或分别磨细而成的具有水硕性的微米级粉体。现代水泥粉磨技术新观点认为：好水泥是“磨”出來的。当今世界水泥粉磨技术已呈现多元化趋势，「L粉磨设备也向大型化、低耗高效及口动化方向发展。随着科学技术的不断进

2、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線磨过镀。就目前水泥粉磨工艺流程而言，有以下儿种：即管磨机（开路或闭路）粉磨系统、立磨粉磨系统、筒辘磨粉磨系统及辘压机终粉磨系统等。粉磨过稈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到水泥的产、质量及生产成本，在水泥制备小占有举足轻重的地位。本文拟就水泥粉磨工艺发展趋势及改造要点进行相关的技术探讨，谬误Z处，恳请业界各位同仁予以批评指正。2、水泥粉磨工艺现状及发展趋势纵观现代水泥粉磨工艺，绝人部分工艺流程仍以管磨机作为粉磨设备。目前，国内水泥管磨机设计直径己到①5m左右，产量在l50t/h以上

3、。国际上己设计到4）5.8m以上的大型管磨机，用于粉磨水泥，台时产量达200t/h以上。管磨机的粉磨机理是利用筒体旋转过程中将能量传递给衬板，由衬板提升、抛落研磨体对磨内物料进行冲击破碎、研磨而完成粉磨作业。管磨机内所用的研磨体形状多为传统的圆球和柱状锻，圆球形研磨体对被磨物料以点接触方式进行冲击破碎，粉磨效率较低。尤其是当入磨物料粒度尺寸较人，易磨性差时，管磨机低效率、高电耗的矛盾更为突出。为了改善粉磨作业条件，提高磨机系统产量、降低粉磨电耗，水泥工程技术人员从缩小入磨物料粒度入手，通过优化设计衬板工作表面形状、改变磨内各仓研磨体的提升、抛落轨迹以及采用助磨剂等技术手段，在一定程度上

4、，大幅度提高了磨机的牛产效率。由管除机的粉磨特性分析可知，这种工艺流程擁细功能冇余，破碎能力不足，大粒度物料由磨机粗懒仓破碎是不介理的。所以，必须设置高效而稳定的磨前物料预处理工艺、缩小入磨粒度，将管磨机粗磨仓的工作部分或全部移至磨外完成，是实现粉磨系统增产、降低电耗最有效的技术途径。入磨物料粒度d与磨机生产效率Kd的关系，可由下式计算得出：Kd=G2/G!=(dl/d2)x(1)式中：Kd—磨机的相对生产率或称粒度系数。G】、G2—给料粒度分别为山、d2时磨机的产量(f/h)oX—指数，与物料特征、产品细度、粉磨条件有关，一般在0.10〜0.25。现以X=0.20为例计算出不同给料粒

5、度时幣机的相对生产率Kdo表1不同给料粒度时磨要的相对主产率Kd⑴d2(mm)di(mm)25201510532251.001.051.111.201.381.531.66201.0()1.061.151.321.461.58151.001.081.251.381.50101.001.151.271.3851.001.111.2031.001.0821.00上表中数据证明：入辭物料粒度越小，辭机相对生产率越高。在其它丄艺条件不变的前提下，缩小入磨物料粒度是管磨机增产、节电的关键因素。水泥粉磨工艺屮，除管磨机流程外，20世纪80年代屮期在徳国问世的车昆压机原主要川于水泥牛料和水泥熟料的预

6、粉碎，即半终粉磨。辐压机的粉磨机理为料床粉碎，现阶段已由过去的半终粉磨引中过渡到川于水泥制备的终粉磨。被两只高压对辘挤压的物料产生大量的裂纹和细粉，显著改善了物料的易磨性。通过将挤压后的料饼打散分级分选后形成闭路循坏,成品被选出，粗颗粒物料再入馄圧机粉碎。车昆压机水泥终粉懒的电耗虽低丁•管磨机粉磨系统50%左右，但由于辘压机终粉磨制得的水泥成品颗粒形貌呈多角形结构，标准稠度尙水量增大，在混凝土制备过程屮的工作性能不如管磨机粉磨的水泥好，国内未采川该粉磨系统。立磨由于其系统产量鬲、电耗低而被广泛应用于生料制备过程。国际上早有采用立懒粉磨水泥(终粉幣)的报道，国内冇几家企业采川立磨终粉磨。

7、立幣的粉僭机理与轻压机冇相似之处，均为高效率料床粉磨。所不同的是，立磨磨车昆对物料的接触方式是柱面与平面或轮由管除机的粉磨特性分析可知，这种工艺流程擁细功能冇余，破碎能力不足，大粒度物料由磨机粗懒仓破碎是不介理的。所以，必须设置高效而稳定的磨前物料预处理工艺、缩小入磨粒度，将管磨机粗磨仓的工作部分或全部移至磨外完成，是实现粉磨系统增产、降低电耗最有效的技术途径。入磨物料粒度d与磨机生产效率Kd的关系，可由下式计算得出：Kd=G2/G!=(dl/