水泥粉磨工艺改造技术的分析葛晓

水泥粉磨工艺改造技术的分析葛晓

葛晓

中建材（合肥）粉体科技装备有限公司安徽合肥230051

摘要：我国在社会基础设施现代化建设中，水泥作为一种不可或缺的材料，使用量不断增加，为了保证水泥质量，加强水泥生产工艺的优化和改进成为首要工作方向。我国针对此类问题，自主研发力度不断增长，在科研工作中取得了较为可观的成果。水泥质量高低同粉磨工艺存在密切联系，设备和工艺是影响水泥质量的主要因素，对于不同规模的粉磨站工艺存在一定差异，相应生产出来的水泥质量也不尽相同。而当前我国的水泥生产中却存在产量低、磨机小和能耗高的问题，严重影响到水泥材料质量，通过对粉磨工艺的优化和改造，有助于解决其中的缺陷和不足，提升水泥质量。由此看来，加强水泥粉磨工艺改在和优化研究，有助于弥补传统水泥粉磨工艺中的不足，提升水泥质量。

关键词：水泥生产；粉磨工艺；技术改造；应用

1水泥粉磨工艺运行问题的分析

1.1耗能高

目前，水泥粉磨作业中，使用的多为直径大于3.2m的球磨机组成的联合挤压粉磨系统，因为前期资金的限制，部分企业辊压机与球磨机功率比小于0.5，使得粉磨工序电耗较高。加上管理不到位，产量较低，生产能源消耗较大。粉磨工艺的落后，电能利用率低，使得多数电能没有被合理利用，甚至是浪费了。除此之外，部分企业粉磨机的运行，受到加工原材料以及气候温度的变化影响较大，生产能力低下。

1.2水泥细度低

从水泥细度角度来说，我国虽然有着明确的规定，比如筛余和表面积等，能够保障水泥粉磨的细度。从企业实际情况来说，因为生产条件不同，使得生产的水泥，其细度稳定性差异较大，难以达到生产标准。

1.3颗粒粗

从水泥粉磨生产实际情况来说，存在着水泥颗粒偏粗问题。因为存在此问题，使得其他物料的融合受到了不同程度的影响，因此难以得保证物料作用的发挥，使得水泥标号低，造成了材料资源浪费，增加了水泥生产成本。

2水泥粉磨工艺改造技术

2.1优化工艺流程

水泥粉磨工艺的原理是利用机械设备对物料进行细磨和细碎，是一个物理活化过程。在粉磨机的运转过程中，能量通过衬板传递至研磨体，实现对水泥颗粒的有效粉磨，提高其总表面积，得到微米级粉体，使其获得较高的水化凝胶活性。目前常用的水泥粉磨系统包括辊压机粉磨系统、立磨粉磨系统。其中，辊压机联合挤压粉磨系统具有高产量、低能耗等特点，目前在水泥粉磨生产中得到了广泛应用。从生产工艺流程来看，水泥粉磨工艺主要分为开路、闭路两种工艺流程。其中，开路粉磨工艺具有成品易形成、操作简单等特点，但其物料流速慢，产量较低。在同等条件下，采用闭路粉磨工艺可以使水泥产量提高20%~30%左右，在生产能力上明显高于开路粉磨工艺。其主要原理是在粉磨系统中增加选粉设备，能够及时的将符合标准的细粉引出，灵活调节水泥产品的细度。因此，采用闭路粉磨方式可以加快物流流速，提高水泥产量，同时降低生产过程的能耗。降低出磨水泥温度。

2.2控制好入磨物料

传统的球磨机粉磨工艺能量利用率仅仅能够达到2%~3%，针对这一问题，采用预粉碎工艺，能够大幅度提高水泥产量，降低粉磨机耗电量，进而达到节能生产的目的。在粉磨机设计过程中，如果产量按25mm的平均粒度计算，相关实验表明，将其平均粒度降到5mm，产量可提高38%，平均粒度将至3mm，产量可提升53%，平均力度将至2mm，产量可提升66%。因此，应积极利用预粉碎工艺降低入磨物料的平均粒度。入磨物料的水分也对粉磨机产量和电耗有直接影响，水分过高会影响喂料的均匀性，延长喂料时间，如果湿物料喂入过多，还会导致磨内发生糊球和糊衬板的现象，甚至导致粉磨终端。相关实验表明，入磨物料水分每增加1%，会使产量降低8%~10%，如果水分超过5%，就容易导致粉磨作业中断。因此，要控制好入磨物料的水分含量，建立水分控制指标。为了改善粉磨熟料的易磨性，可以适当提高配料的KH值和PH值，通过增加C3S和C3A的含量，加速冷区熟料过程，延长熟料库存期。通过降低熟料的温度和消解CaO，使熟料产生更多微裂纹，达到改善其易磨性的目的。应选择颗粒较细、疏松锁孔的水淬矿渣作为混合材料，提高水泥淹没质量。

2.3研磨机改造措施

粉磨机粉磨效率主要受研磨体装载量、级配和填充系数的影响，为确保研磨体装载量和级配合理，需要根据实际入磨物料的粒度和易磨性系数，以及衬板、隔仓板形式、转速、安装位置等进行动态试验，根据计算结果确定。在几点设备荷载范围内，适当增加研磨体的装载量，能够提高粉磨机的产量，若每吨研磨体需要的动力为11kW，末级电动功率为380KW，则装载量应为G=380/11=34.5t。

3水泥粉磨工艺改造技术的应用

3.1案例概述

以某水泥厂为例，使用的水泥粉磨系统，运行以来，生产虽然比较为稳定，但常见各类问题，使得台时产量难以达到设计标准。现结合其水泥粉磨工艺运行常见问问题进行分析，总结水泥粉磨工艺改造技术措施。

3.2设备参数情况

设备性能参数如下：水泥磨Ф4.2m×11m，水泥生产能力为110t/h，装球量能够达到182t；除尘器处理风量参数为44550m3/h；过滤面积参数外围650m2；磨尾袋除尘器处理风量参数为35000m3/h，过滤面积参数外围557m2。

3.3设备运行问题和处理措施

从实际运行情况来说，辊压机运转率以及挤压效果不佳。在运行时，辊压机极易发生故障问题，运转率仅为40%，影响着磨机生产质量和磨机工艺运行。对于此问题，采取拆装辊压机的方式，焊补辊面，恢复调节翻板。在改造设计中，对于焊缝设定为8mm；对于压力设定为2MPa。从运行效果来说，系统运行较为稳定，产量能够达到110t/h。喂料控制，运行中喂料稳定性差，采取调整辊压机侧挡板的方式，增大回料量，减少出料量，没有从根本上解决问题。最终将辊缝调整为8mm，实现了通过量的把控，稳定喂料控制，减少了不利影响。对于除尘效果差的问题，在粉磨系统内部，构建独立的空压机站，达到了除尘器的要求。

3.4经验总结

3.4.1发展大辊压机配小球磨机统技术

辊压机与球磨机的装机功率比是大于0.8，属于高配，辊压机“料层粉碎”原理有着球磨机“冲击粉碎”原理无法比拟的优势，因此辊压机的能量利用率远大于球磨机，物料经过辊压机高压粉碎，粒度大幅度减小且颗粒结构变得疏松易磨，这是提高磨机产量和降低粉磨电耗的关键所在，可以充分利用多破少磨的原理，物料通过挤压分级提供给球磨机的入磨机物料细度（R80um）17%~20%，比表面积即可达220m2/kg以上，入磨物料的粒度趋于均齐，保证后序球磨系统工况的稳定，经过专门磨内改造后的球磨机将各粒级物料在各仓中由粗到细依次有序地分段，使研磨体的配备更具针对性和有效性，各球、段的群体冲击、研磨功能得到更为有效的发挥，进一步提高系统的粉磨效率，从而充分发挥挤压与粉磨各自的最大优势，从而达到增产节能的目的，并最终反映于产量的大幅增长和电耗的大幅下降。

3.4.3改造磨机内部

若想提升水泥粉磨工艺运行水平，要从磨机结构改造入手，采取相应的措施，提高工艺运行的效益。从当前使用的磨机情况来说，因为结构不合理以及技术落后等，使得生产效率低下，能源消耗量大，因此需要进行磨机改造。结合自身使用的水泥粉磨工艺运行情况，明确设备运行常见问题，采取相应的措施，提升磨机运行的性能。

4结束语

加大辊压机与球磨机的装机功率比，不是单纯意义上的规格增大或减小，而应综合考虑产能规模、水泥品种以及工艺特点等因素，采用必要的技术措施和装备配套加以完善，以确保运行的可靠性和有效性。

参考文献：

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[2]马佼.水泥粉磨工艺改造技术的分析[J].建材与装饰，2017（43）：138-139.

[3]薛占海.关于水泥粉磨工艺改造技术的分析和研究[J].河南科技，2017（06）：45.