1、前言
    水泥強(qiáng)度檢驗(yàn)采用ISO標(biāo)準(zhǔn)后，原來(lái)用GB檢驗(yàn)的水泥改用新標(biāo)準(zhǔn)方法檢驗(yàn)后，同樣的水泥強(qiáng)度下降很大，有的甚至降低一個(gè)等級(jí)。這是由于ISO強(qiáng)度檢驗(yàn)法對(duì)水泥中粗顆粒的敏感性更高，傳統(tǒng)的水泥生產(chǎn)工藝采用開(kāi)路系統(tǒng)，有的采用閉路系統(tǒng)但配置的選粉機(jī)是離心式或旋風(fēng)式選粉機(jī)，生產(chǎn)出的水泥中不是超細(xì)粉含量高就是粗顆粒多。離心選粉機(jī)選出水泥成品中小于3um含量達(dá)20%以上，轉(zhuǎn)子式選粉機(jī)生產(chǎn)的水泥成品中大于32um以上達(dá)30%以上。我們知道，采用ISO法測(cè)定水泥強(qiáng)度，使用的水泥量減少，沙粒間的水泥漿也少，提高水泥的活性更有利于ISO強(qiáng)度的發(fā)揮。相同篩余或比表面積的水泥，因?yàn)轭w粒級(jí)配的不同，強(qiáng)度差別可能會(huì)很大，這是由于水泥中小于3um的顆粒水化很快，漿體硬化之前已完全水化，3d強(qiáng)度也顯示不出來(lái)，而大于32um的水泥顆粒水化很慢，對(duì)28d強(qiáng)度基本沒(méi)有貢獻(xiàn)，增加水泥中3—32um顆粒含量是提高ISO強(qiáng)度的關(guān)鍵。因此，我們要通過(guò)選擇先進(jìn)的粉磨工藝或改造落后的工藝方法來(lái)取得最佳的水泥顆粒級(jí)配。對(duì)新建水泥粉磨系統(tǒng)，最好設(shè)計(jì)為帶高效選粉機(jī)的閉路系統(tǒng)；對(duì)原來(lái)配置離心式、旋風(fēng)式選粉機(jī)的閉路系統(tǒng)，要進(jìn)行選粉機(jī)更新?lián)Q代，進(jìn)一步降低水泥細(xì)度，改善水泥顆粒級(jí)配；對(duì)于開(kāi)路粉磨系統(tǒng)，可以改為帶高效選粉機(jī)的閉路系統(tǒng)。作為擁有多數(shù)大規(guī)格球磨機(jī)的大規(guī)模水泥企業(yè)更應(yīng)主動(dòng)通過(guò)自身調(diào)整，加大型高效粉磨系統(tǒng)的投入，充分發(fā)揮熟料本身的活性，努力提高水泥中工業(yè)廢渣的摻合量，降低粉磨電耗，實(shí)踐證明，這是水泥企業(yè)節(jié)能降耗，擴(kuò)大生產(chǎn)能力的有效途徑，富通新能源銷(xiāo)售球磨機(jī)、雷蒙磨粉機(jī)等磨機(jī)機(jī)械設(shè)備。
    關(guān)于對(duì)水泥ISO強(qiáng)度更有利的粉磨工藝過(guò)去曾有兩種觀點(diǎn)：一是認(rèn)為采用開(kāi)路篩分磨。這種磨的結(jié)構(gòu)是在磨內(nèi)采用帶篩分的雙層隔倉(cāng)板，后倉(cāng)用小規(guī)格研磨體，有的還裝有活化襯板，出料蓖板縫較小。通過(guò)雙層篩分隔倉(cāng)板的阻隔作用，能將大于2～3 mm的大顆粒料攔在前倉(cāng)，可將進(jìn)入后倉(cāng)的物料粒度控制得更小一點(diǎn)，這樣在一定程度上提高了出磨水泥的比表面積。這種磨和普通開(kāi)路磨相比，由于篩分隔倉(cāng)板的粗分離作用和小規(guī)格研磨體的使用，提高了磨機(jī)的粉磨效率，磨機(jī)的產(chǎn)量和細(xì)度有所提高。但這種粗分離作用絕對(duì)代替不了選粉機(jī)的精選粉，更不能控制水泥的顆粒組成，開(kāi)流磨不能解決顆粒組成不合理的問(wèn)題。通過(guò)對(duì)若干臺(tái)開(kāi)路磨的水泥成品顆粒級(jí)配的分析，其中大于32um顆粒占35%以上，小于1um顆粒占10%以上；另～種觀點(diǎn)就是采用帶選粉機(jī)的閉路粉磨工藝，但從許多水泥廠改造后反饋的數(shù)據(jù)分析，結(jié)果并不理想，有的雖然磨機(jī)產(chǎn)量提高了，但水泥比表面積下降，強(qiáng)度降低，混合材摻合量減少，究其原因，其中既有入磨物料粒度大，磨機(jī)本身級(jí)配的不合理，出磨中細(xì)粉少，最主要還是選粉機(jī)的分級(jí)粒徑范圍不能滿足水泥最佳顆粒級(jí)配的要求。如早幾年由于轉(zhuǎn)子式等選粉機(jī)的成品粒徑集中在20-60um，所以會(huì)出現(xiàn)開(kāi)流磨混合材摻量比轉(zhuǎn)子式圈流磨多的現(xiàn)象。隨著新型粉磨工藝在水泥粉磨中的應(yīng)用和選粉技術(shù)的發(fā)展，特別是大規(guī)格球磨機(jī)，磨頭使用輥壓機(jī)加V型選粉機(jī)或打散分級(jí)機(jī)，這種大規(guī)格球磨機(jī)的高配置和工藝參數(shù)的優(yōu)化，為選粉機(jī)的高效使用創(chuàng)造了前提條件。隨著近年來(lái)真正意義上的高效分級(jí)設(shè)備的出現(xiàn)和成功應(yīng)用，讓大規(guī)格球磨機(jī)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗成為現(xiàn)實(shí)。其中最具代表性的是O-SEPA選粉機(jī)和K型水泥磨專用選粉機(jī)在‘p3.8 m水泥磨上用來(lái)生產(chǎn)高質(zhì)量525R硅酸鹽水泥，水泥產(chǎn)品各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到發(fā)達(dá)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
2、大規(guī)格球磨機(jī)圈流工藝的優(yōu)越性
2.1可用來(lái)生產(chǎn)高性能水泥
    商眭能水泥包括兩個(gè)方面的含義：一是指所用熟料的強(qiáng)度全部或者近乎全部通過(guò)粉磨能在28 d內(nèi)發(fā)揮出來(lái)。根據(jù)水泥最佳性能的顆粒級(jí)配理論，水泥中熟料顆粒必須在3~32um范圍內(nèi)，特別是16—24um的顆粒含量越多越好。二是指把混合材盡最大限度地?fù)降剿�泥中。根�?jù)水泥顆粒最佳緊密堆積的Fuller曲線理論，水泥中的顆粒要求小于3um達(dá)到29%，小于1um達(dá)到19%，大于32um達(dá)到25%，這樣水泥的孔隙率小，標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量低，水泥的密實(shí)度好。用混合材來(lái)取代這些細(xì)粉和粗顆粒，．把熟料充分利用好，這樣才能生產(chǎn)出真正意義上的高性能水泥。高性能水泥粉磨其中重要的一點(diǎn)就是如何在粉磨上做到水泥顆粒的優(yōu)化。那么，怎樣保證水泥中熟料顆粒在3～32um范圍內(nèi)，同時(shí)其它的顆粒由摻合料來(lái)取代？這不但從工藝上要摻入一些易磨性好的，或者熟料和易磨性差的混合材單獨(dú)粉磨后混合，最關(guān)鍵的耍采取高效選粉機(jī)，適當(dāng)提高磨內(nèi)流速，減少出磨中1um以下的量，通過(guò)選粉，把有效顆粒選出來(lái)作為成品，把大于32um的顆粒回磨，大大提高熟料的利用率。我們通過(guò)對(duì)K型選粉機(jī)在∮3,0 m以上水泥磨使用情況調(diào)查，發(fā)現(xiàn)正常情況下，水泥成品中1um以下顆粒的含量1%左右，32um以上的含量18%左右，這樣生產(chǎn)的水泥顆粒組成合理。所以，山水集團(tuán)專門(mén)用配套K型選粉機(jī)的磨機(jī)來(lái)生產(chǎn)出口水泥。
2.2提高大規(guī)格球磨機(jī)粉磨效率
  眾所周知，管磨機(jī)粉磨能量利用率只有3%左右，每產(chǎn)生100 m2/kg比表要耗電近20 kW·h。而輥壓機(jī)基于料床擠壓粉碎的原理，能量利用率高，每產(chǎn)生100 m2/kg比表僅耗電1 kW-h多。新型千法或有實(shí)力的水泥生產(chǎn)企業(yè)，在大規(guī)格水泥磨采取帶輥壓機(jī)的粉磨工藝。輥壓機(jī)一次性擠壓后小于2 mm的占40%以上，同時(shí)，為了充分利用輥壓機(jī)的能效，同時(shí)配套分級(jí)機(jī)，主要有打散分級(jí)機(jī)和V型選粉機(jī)。V型選粉機(jī)分級(jí)精度高，其成品比表可達(dá)200 m2/kg左右，成品中不含2 mm以上料。這么細(xì)的入磨物料更容易產(chǎn)生過(guò)粉磨現(xiàn)象。在實(shí)際生產(chǎn)中，為防止過(guò)粉磨，這種大規(guī)格磨機(jī)磨內(nèi)風(fēng)速控制在1.6 m/s，磨內(nèi)物料流速較快，利用高效選粉機(jī)將出磨中的細(xì)粉及時(shí)選出作為成品，粗粉回磨。這樣，實(shí)現(xiàn)大規(guī)格球磨機(jī)的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)。
2.3實(shí)現(xiàn)企業(yè)節(jié)能降耗
    開(kāi)流粉磨在近代的水泥廠設(shè)計(jì)中很少采用，這是因?yàn)樵谙嗤瑮l件下，圈流產(chǎn)量比開(kāi)流產(chǎn)量高約15%—30%，企業(yè)采用帶高效選粉機(jī)的圈流水泥生產(chǎn)工藝，能實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。
2.4便于質(zhì)量控制和生產(chǎn)調(diào)節(jié)
    隨著中國(guó)加入WTO后，水泥市場(chǎng)與世界接軌，實(shí)行新標(biāo)準(zhǔn)，水泥出口大幅度增加。國(guó)外特別是發(fā)達(dá)國(guó)家，對(duì)水泥盼性能要求非常高，還規(guī)定了水泥在施工中必須要達(dá)到的性能指標(biāo)，這要求水泥細(xì)度高，級(jí)配合理，均勻性穩(wěn)定。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)水泥的品種需求參次不齊，為了滿足不同市場(chǎng)對(duì)不同水泥品種的要求，水泥的生產(chǎn)必須在細(xì)度、顆粒級(jí)配、均勻性等可調(diào)節(jié)相控制的工藝下生產(chǎn)。這種生產(chǎn)工藝的要求，開(kāi)路磨是無(wú)法保證的，只有帶高效選粉機(jī)的生產(chǎn)工藝才能隨時(shí)根據(jù)不同水泥品種和性能的需要來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
2.5有利于物料的分別粉磨
  水泥中熟料和混合材的易磨性及其在水泥中的作用不一樣，對(duì)其細(xì)度要求和摻入量也不相同。混合粉磨就是把水泥的配合料共同入磨粉磨，水泥中各組分的細(xì)度由其易磨性能決定，易磨性好的細(xì)度細(xì)，易磨差的細(xì)度粗。新型高效粉磨的一個(gè)重要標(biāo)志就是將粉磨水泥的大宗組分分別粉磨，根據(jù)備組分在不同品種水泥中的要求，分別控制其顆粒組成和細(xì)度，這種工藝要求耍有混合裝置，國(guó)內(nèi)早些年采用進(jìn)口裝置（設(shè)備價(jià)格二百多萬(wàn)）。實(shí)際上選粉機(jī)不但能調(diào)節(jié)產(chǎn)品細(xì)度，其本身就是一個(gè)很好的混合裝置。
3、大規(guī)格球磨機(jī)圈流工藝的應(yīng)用舉例
    例：山水集團(tuán)日照分廠一期≡3.8 m水泥磨應(yīng)用K型選粉機(jī)將開(kāi)流改為圈流，生產(chǎn)52.5R硅酸鹽水泥前后的相關(guān)參數(shù)比較見(jiàn)表l。
4、大規(guī)格球磨機(jī)閉路改造注意事項(xiàng)
4.1加強(qiáng)輥壓機(jī)的使用效果
  同樣的輥壓機(jī)，使用效果會(huì)相差甚遠(yuǎn)，為了提高輥壓機(jī)效率，嚴(yán)格控制入磨物料的細(xì)度，輥壓機(jī)必須配備打散分級(jí)機(jī)或V型選粉機(jī)，V型選粉機(jī)分級(jí)精度高，成品中不含2mm以上料。打散分級(jí)機(jī)分級(jí)精度差，不能有效控制2 mm以上物料進(jìn)入成品。但小型V型選粉機(jī)同樣精度差，效率也不高。對(duì)于小規(guī)格（1.4m以下）輥壓機(jī)配打散機(jī)比較經(jīng)濟(jì)。擠壓粉磨系統(tǒng)產(chǎn)量和輥壓機(jī)關(guān)系大，在生產(chǎn)中要嚴(yán)格控制輥縫寬度和工作壓力。山水集團(tuán)曰照分廠輥壓機(jī)使用效果好是因?yàn)樵搹S的輥壓機(jī)輥縫控制在37-41  mm，偏差小于3 mm；輥壓機(jī)的工作壓力為8—9MPa，偏差小于1．O MPa;V型選粉機(jī)能將輥壓機(jī)的細(xì)粉嚴(yán)格控制在80um篩佘30%左右。
4.2選粉機(jī)的選型
  大規(guī)格球磨機(jī)圈流系統(tǒng)選粉機(jī)要選擇分級(jí)精度、選粉效率高的高效選粉機(jī)，而且選粉機(jī)的規(guī)格選型要大。
4.3控制入磨物料的溫度
  對(duì)于水泥球磨機(jī)，入磨物料的溫度影響磨機(jī)的粉磨效率、水泥質(zhì)量和選粉機(jī)的分散性能，綜合考慮這些不利影響，要把入磨物料溫度控制在60℃以內(nèi)，若溫度高要采取措施，減輕溫度導(dǎo)致的系統(tǒng)粉磨狀況惡化。例如：熟料噴水冷卻、增大磨機(jī)通風(fēng)、增加選粉機(jī)的旁路風(fēng)量。
4.4磨內(nèi)結(jié)構(gòu)的調(diào)整
   帶輥壓機(jī)的大規(guī)格圈流磨，由于入磨細(xì)，磨內(nèi)流速快，磨內(nèi)結(jié)構(gòu)也要適應(yīng)這種工藝的要求。
5、結(jié)論
    大規(guī)格球磨機(jī)圈流粉磨工藝有利于節(jié)能降耗、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)；大規(guī)格球磨機(jī)圈流盼磨工藝的分級(jí)沒(méi)備要采用高效選粉機(jī)。