天津冀东水泥有限公司 天津 308501
摘要：粉磨作业是水泥生产的重要环节，影响其能力发挥因素很多。本文通过联合粉磨工艺方面技术结合生产实际，探讨了提高粉磨系统能力和效率的技术措施优化问题。
关键词：预粉磨；联合粉磨工艺；辊压机；打散机
前言
水泥粉磨效率的提高，涉及粉磨工艺、设备及操作参数等诸多因素，欲有效提高整个系统的生产能力，需综合分析各种因素，进行全面的优化。本文结合我公司近年来的实践经验就影响粉磨系统能力的若干因素进行较全面的综合分析。
1、系统介绍
天津冀东水泥有限公司水泥粉磨系统是由辊压机+打散分级机+选粉机+球磨机组成闭路挤压联合粉磨系统。2004年4月开始生产，经过多年的生产实践摸索，现在磨机台时产量稳定在110t/h左右，最高可以达到120t/h多。
1.2流程简介：
石膏、熟料、矿渣和石灰石分别由配料库出料，皮带秤计量，配好的混合原料，由皮带输送机、提升机送入称重仓（30吨）后，进入辊压机进行挤压，经辊压机挤压过的混合料的由皮带、提升机，送入打散分级机，出打散机粗粉物料回称重仓经辊压机进行二次挤压。经打散分级机分选下来的半成品物料经斜槽、提升机、斜槽喂入球磨机。经水泥磨粉磨后，出磨物料经提升机送至高效选粉机，选粉机分选后粗粉回磨再次粉磨，成品被气箱脉冲袋收尘器收集后入库。含尘气体经收尘器净化后由高压风机排入大气。
2、制约系统产量的主要因素
2.1 天津公司生产工艺特点
天津公司采用辊压机＋打散分级机+球磨机挤压联合粉磨工艺。和以上公司的系统不尽相同，且我公司质量要求比表面3700cm2/g，台时产量115t/h。经辊压机辊压后的物料粒度<0.08mm的细粉含量可达20-35%，<2mm的物料达到70%以上，并且经过挤压后物料颗粒都存在大量的裂痕。经打散机进行打散和有效的分选，分级粒径可以从0.5-3.5mm大颗粒物料返回辊压机再次挤压，半成品入磨。通过打散机控制入球磨的物料最大粒径，辊压机和球磨系统所承担粉碎功能的界限很明确。，可以通过优化各自的操作参数。所以辊压机、打散机、磨机影响整个系统产量的重要因素。
辊压联合粉磨与球磨机、0-Sepa选粉机组成圈流系统工艺。从已生产的情况来看，冀东各子公司都存在一些不尽如人意的地方。一是存在一些主要设备技术性能参数不达标，导致系统效能比较低；二是0-Sepa选粉机的效率较低，系统产量偏低，水泥产品颗粒分布过于集中，水泥需水量大，和易性较差，水泥强度后期增进率不高，尤其是在水泥比表面积控制在370~380m2/kg的情况下，这种现象更突出。
2.2 制约系统产质量的主要因素
我公司采用挤压联合粉磨，制约产质量的主要在辊压机和打散机的效果发挥上，入磨最大颗粒5mm左右，小于2mm占70～80%左右，球磨主要作用用于研磨。所以制约产质量有以下几点。
2.2.1、入辊压机物料方面
（1）物料粒度
我公司辊压机设计最大入料粒度为60mm，合理粒度级配为<36mm为95%以上且粒度分布应是均匀连续的。含有较多大于60mm颗粒时，物料的密实度低，孔隙率大，因而随物料进入辊压机的空气量增加，在受挤压过程中，颗粒间隙的空气溢出反冲入辊压机内的物料，影响了料饼的稳定连续形成，影响辊压机挤压效果；颗粒组成过细，物料会直接从辊间冲过，容易造成塌料，达不到挤压效果，影响稳定运行。根据试验数据喂料粒度的波动影响台时产量约5t。
实际测得的数据
（2）物料的水分含量
辊压机本身无烘干作用，但根据试验和生产经验的得出，若入辊压机粒度级配在10--40mm之间，且粒度均匀分布水分在一定的范围内对挤压效果影响很小，少量水分可以改善挤压性能，FLS公司认为物料中含2%-3%水分比较理想，粒度小于3mm和水分小于1%的矿渣，咬入角很小，不能形成稳定料饼，水分过大超过8%，其咬合角亦小，辊压间隙变小，物料通过量变小，料床粉碎的功效则大打折扣。入打散机物料水份大，料饼不易打碎。容易堵塞筛板的缝隙，影响打散机的分级效率。
（3）物料的辊压性
辊压机对脆性尧空隙较多的物料挤压效果好，不适宜粘湿性的塑形物料，如C3S含量高的熟料、快冷效果好的熟料，放置一段时间后的熟料等，这些物料的易磨性较好曰而对KH值低、C2S含量高的熟料尧死烧熟料，黄心料等易磨性差的物料及软质料石膏等挤压效果就差。
2.2.2设备方面
（1）辊压机喂料装置
辊压机运转的稳定性及辊压效果的发挥程度根本上取决于是否真正实现了两辊辊宽范围内的料床粉碎作用。辊式破碎机式的单颗粒破碎是造成辊压机低效、振动、传动设备损伤的根本原因所在。要实现料床粉碎作用，必须保证所谓的过饱和喂料，简单的讲就是要实现物料（在两辊辊宽范围内）在两辊之间上部的堆积状态。
（2）辊面磨损对挤压效果的影响
若辊面磨损严重时，势必会造成物料未被完全挤压住，只产生较少微裂纹甚至未产生，直接影响挤压产品中成品的含量和易磨性，尤其是当辊面磨损严重时，辊面凸凹不平，操作者会因个别地方会发生碰撞而不敢加大压力，这时，成品含量会更少，成品质量会更差。
（3）由于辊压机增加打散机，入磨物料粒度比较均匀，且小于2mm约占70～80%，对磨机研磨体要求一二仓平均球径要小一些。要充分发挥更为强近的研磨能力。
经过技改级配球调整后，产量由100t/h提高到115t/h，选粉效率由30%提高到55%。（4）球磨内细粉较多，要求磨内通风不要过大0.6m/s左右，增加物料在二仓内的停留时间，研磨充分。
2.2.3操作方面
（1）打散分级机与辊压机与挤压效果的影响
由于挤压联合粉磨系统的特点，辊压机相当于粗磨仓，打散分级机相当于选粉机。因此，辊压机与打散分级机组成的系统是相互关联，密不可分的。打散分级机能及时把挤压过物料中的合格品分选出来，这是保证辊压机良好挤压效果和高产的前提，因此打散分级机作用发挥的好坏，直接影响辊压机的正常运行和挤压效果。而影响打散分级机性能的因素主要有：打散盘上的锤头磨损情况，风轮磨损情况，筛板的磨损及筛孔堵塞情况，挡风圈的磨损情况，内锥筒完好情况等都要经常检查，及时维修处理；我公司打散机转速一般可在500~600r/min之间。
辊压机的挤压力是辊压机安全稳定运行的重要参数，其压力大小直接影响挤压效果及挤压质量，由于挤压联合粉磨系统要求是采用低压大循环的操作方式，运行中辊压机系统的操作压力不高，物料的循环量加大，使挤压混合料中细颗粒≤3mm的总量增加，保障了球磨机提高产量的需求。在挤压联合粉磨系统中，由于打散分级机分级作用，使的大于3mm的物料仅在辊压机和打散机之间循环，不会对球磨机系统产生影响，通过对辊压机运行压力稳定在7.0--8.0MPa左右，就能使打散分级机成品含量达到50%，基本上不含3.0mm以上的颗粒，此时挤压效果最好。压力适当料饼中成品的含量下降，减轻了球磨机内的过粉磨现象，但压力过小则颗粒间空隙较多，达不到物料破碎所需要的压力，也形不成致密的料饼，影响料床粉碎功效；压力过大，则易使颗粒间产生凝聚现象，造成物料打散分级困难，且使辊面磨损加剧。
结束语
随着淘汰落后产能力度加大，水泥粉磨系统的改进和操作参数的优化十分必要和迫切。水泥熟料入磨前的预粉碎，辊压机和打散机发挥其最大的效果，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。
论文作者:葛新勇,崔建林
论文发表刊物:《基层建设》2018年第17期
论文发表时间:2018/8/6
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