1 采用高细高产磨筛分技术隔板仓

    隔板仓和筛分装置的作用是控制各仓物料流速和防止串仓，以便控制调节前后仓能力平衡，控制磨内球料比在合理状态。筛分装置的筛网孔一般在1 mm～2.5 mm，便于使用小直径研磨体来提高粉磨效率，其作用机理类似于选粉机。这种小篦缝大流速机械方式的磨内分级，使大颗粒返回前仓，使之进入后仓的物料粒度均齐，有利于提高细磨阶段的粉磨效率。高细高产磨筛分技术生产水泥颗粒级配组成合理，与普通开流及闭路系统相比，同等细度（筛余时）比表面积更高。采用筛分隔仓板后磨内结构改造具体见表1。

 

 

 

2 改变磨机仓位

    辊压机带V选组成联合粉磨工艺，入磨物料一般＜2.0 mm，磨机主要是细磨和超细磨，但对物料仍有细碎任务，所以磨机细碎仓要短些，细磨仓要长些，这是粉磨的一般规律。笔者在生产实践中得知，同规格磨机，生产同一品种，一仓长，出磨水泥细度偏大些，但比表面积比相同细度要高些，而且出磨水泥强度也相应提高。据我公司统计成品R0.045筛余为5.88%～5.10%，而比表面积只有280～300 m2/kg，这是细度与表比面积严重相背离。

    成品R0.045筛余为8.10%时，比表面积352 m2/kg，这两者相应较合适，只有成品细度值变大后，方可把比表面积提出来。笔者还认为成品细度小，而比表面积低，两者背离较大，同时系统物料易磨性较差时，应采取增大一仓能力措施，以提高成品比表面积。

    国内工艺系统磨机一仓长度为25%～36.54%范围，而泾阳2号水泥磨一仓长度为21.53%，实际一仓偏短，可大胆延长一仓长度到31%左右，即一仓长度为3.25 m，割掉1.25处活环，一仓从2.25 m改为3.25 m，二仓从8.20 m缩到7.05 m，从磨机整体看一仓适当延长0.25 m～0.75 m，后段仓相应缩短不一定影响后仓的细度能力，从磨内取样，细磨仓总有一段筛余下降缓慢。改造后磨机仓长见表1。

    实践证明，一仓长度越接近磨机筒体直径时，磨内钢球运动规律越顺畅，这样有利于钢球对物料冲击而产生细微粉和颗粒裂纹，为后仓细磨创造条件。

 

3 改变研磨体级配

 

     改造前后研磨体级配见表2。

 

 

 

    该系统入磨物料很细，R0.08筛在18%～30%范围，可大大降低研磨体尺寸，为提高粉磨效果创造基本条件。另外，也有人认为破碎分离是提高粉磨效率的有效途径，同时提出物料大于2.5 mm破碎效果好，物料小于2.5 mm是细磨效果好，所以该工艺系统对磨机粉碎只强调细磨和超细磨，对细碎有所忽视。笔者对系统入磨物料取样筛析发现，辊压机系统状态好时，入磨物料＜1.0 mm，但也在物料中带少量大于1.6 mm的颗粒，有时有大于2.36 mm的颗粒，所以，为保一仓能力，该系统用Φ40 mm钢球是必要的，若系统物料易磨性差，入磨物料细度小、比表面积低，用少许Φ50 mm钢球也是可行的。一仓采用Φ50 mm钢球进行五级配，平均球径从27.11 mm提到30.7 mm，填充系数从35%降到25.8%。从磨机标定知一仓球料比为7.5，偏低，所以一仓填充系数应控制在27%为宜。所以，一仓研磨体种类选择与级配原则是确保一仓具有冲击动能，对物料有冲击粉碎作用，从而钢球将物料在无序冲击粉碎过程中产生小颗粒、微粉及颗粒裂纹，为后仓细磨创造条件，对小颗粒磨得更细，裂纹被解体后继续进行粉磨，微粉对提高成品比表面积特别有利。

    另外，水泥产品中的颗粒组成和颗粒形貌对水泥强度影响较大，利用一仓研磨体的动能冲击，对改善上述参数创造条件，有利改善水泥产品颗粒的圆形度，从而提高水泥强度。

 

 

4 技改效果评价

4.1 改造前后产质量对比

    改造前后产质量对比情况见表3、表4。

 

 

 

    技改采取上述几项措施，可能会出现一点过粉磨现象，这对提高成品比表面积是一种补偿，对公司2号水泥磨的改造是有效的，对比改造前后物料筛余和比表面（表3），磨机出磨物料新增比表面积从42 m2/kg提到70 m2/kg，提高了28 m2/kg，提高了比表面积为磨机提产创造了条件，出磨细度从9.6%降到4.68%，降低了4.92%，成品比表面积从340 m2/kg提到363 m2/kg，提高了3.0 m2/kg。说明磨机粉磨效率有较大提高。改造前后生产P•O42.5水泥的产质量对比表见表4。从表4知，系统台时产量从年均99.21 t提到年均132.41 t，提高了33.46%，电耗从44.96 kW•h/t降到32.81 kW•h/t，下降27.02%。

    从表4知，改造前后出磨水泥年均比表面积为363 m2/kg和359 m2/kg，仅差4 m2/kg，差值仅为1.1%。而R0.045和R0.08筛余分别为6.5%和10.65%，与0.5%和1.0%相比，差值为38.97%与50%。从上述数据也验证了延长一仓长度和提高一仓球径，能提高一仓能力和研磨体冲击动能，在相同比表面积下，R0.045、R0.08筛余值增大。充分说明上述措施的针对性和有效性。

    公司对辊压机循环系统进行标定，辊压机的物料功耗为2.3 kW•h/t。一般来讲，辊压机物料功耗在2.0～5.0 kW•h/t的范围内。公司辊压机的物料功耗处于正常功耗范围偏低一侧。笔者认为公司辊压机破碎作用大，物料粒径大大降低，筛余下降，但物料晶格结构破坏产生微裂纹效果较差，微粉量少，物料比表面积偏低。从表3知入磨物料R0.08筛余为19.67%～21.60%，比表面积仅为163～165 m2/kg。

    低于应达到的180～200 m2/kg范围。对这种物料，磨机一仓要承担对物料的细碎任务，就要提高一仓的冲击动能，只有采取加长一仓长度和增大一仓钢体球径，来提高系统的粉磨效率，以提高系统产量和降低电耗。若入磨物料R0.08筛余在20%～30%，比表面积大于180 m2/kg～200 m 2/kg，磨机一仓细碎的功能很少，主要起研碎作用，就应控制一仓长度，适当地降低研磨体直径等措施。

 

4.2 改造前后出磨水泥标准稠度需水量的变化说明

     众所周知，水泥标准稠度需水量与熟料矿物组成，尤其是C3A的含量与标准稠度需水量成线性关系，与熟料中碱含量、游离氧化钙、黄心料、硫碱比，及窑内煅烧时还原气氛和熟料冷却速度及温度等密切相关。这是水泥质量的基础。出磨水泥标准稠度需水量还与出磨水泥温度、石膏种类、混合材料品种与掺量、水泥细度、比表面积、粉磨工艺、水泥颗粒级配与形貌等有关。

     我公司2 0 1 1 年初熟料标准稠度需水量由23.84%上升到26.33%；生产P•O 42.5水泥混合材掺量1 7 % ～ 2 0 % ， 出磨水泥标准稠度需水量在28%～30%之间，而且这些水泥性能不够稳定。为了更好地满足用户需要，确保市场的竞争力，2011年5月生产P•O 42.5水泥，混合材掺量减到10%（详见表5）。5～7月混合材停用粉煤灰，出磨水泥标准稠度从2011年1～4月的28.68%降到2011年5～7月的27.60%，8月混合材以矿渣代替煤矿石，出磨水泥标准稠度为25.90%。所以，改变混合材掺量和改变混合材品种是水泥制备环节降低水泥标准稠度的有效措施。

   

 

 

 

    从表5知，虽然混合材掺量和品种的改变，使物料易磨性变差，磨机产量仍维持较好的水平，但出磨水泥筛余相应增加，比表面积相应有所下降，出磨水泥抗压强度仍然保持相近，这也证明了技改的适应性和有效性。