1 生料粉磨系統

  1.1 生料粉磨采用的主要方式

  各企業生料粉磨采用的方式主要有兩類：輥壓機與磨機組成的各類粉磨系統，輥式磨粉磨系統。目前都廣泛應用在生料粉磨系統中。

  （1）生料輥壓機與磨機組成的各類粉磨系統工藝處理方式：利用輥壓機進行預粉磨 ，輥壓機與磨機系統進行聯合粉磨，利用輥壓機系統進行半終粉磨。 雖然各系統因工藝處理方式不同節能效果存在 差異，但比未進行預粉磨處理的生料粉磨系統，電耗有了大幅度降低。采用生料輥壓機與磨機組成的粉磨系統，目前電耗一般在 20~22kWh/t。

  （2）生料輥式磨粉磨系統。目前各大型水泥企業已廣泛采用。采用生料立磨粉磨系統，節能效果優于輥壓機與磨機組成的粉磨系統，特別是大型立磨國產化以后，價格優勢突顯，已逐步取代進口設備，使用國產設備的企業逐漸增多。采用生料輥式磨粉磨的終粉磨系統，粉磨電耗一般已達到17~19kWh/t 水平。

  1.2 輥壓機生料終粉磨系統

  目前有的企業已開始使用取消磨機，采用輥壓機進行終粉磨的生料粉磨系統。 某廠采用 G160-140 輥壓機的生料終粉磨系統工藝布置見圖 1、系統設備配置見表1。

  系統流程：物料由皮帶機喂入V 型選粉機，與出輥壓機的物料混合，經V 型選粉機進行首次選粉，細粉被帶入動態轉子式選粉機再進行二次選粉，通過兩級分選后的細粉已滿足細度要求，經旋風分離器收集后入庫。選出的粗料：首次選粉的通過提升機，二次選粉的直接接入輥壓機的中間倉，經輥壓機擠壓后由提 升機喂入V 型選粉機繼續進行選粉。

  窯尾廢氣是 V 型選粉機的熱風源，循環風機的循環風和V 型選粉機的冷風伐，用于調節入V 型選粉機的氣體溫度。調節動態選粉機的轉子轉速、循環風機的排風和循環風量，可調整產品細度。皮帶機轉接點的漏風被吸入V 型選粉機，不必另設收塵器。

  該系統工藝簡單，運行可靠，節能效果明顯。 生料細度控制在14%時，粉磨電耗16~17kWh/t 之間。 在NCMM 水泥公司與3 200t/d 新型干法水泥生產線相匹配，滿足了生產需要。各項生產技術指標見表2。

  2  水泥粉磨系統

  2.1 提高半終水泥粉磨有效功利用率的措施

  用于水泥粉磨的輥壓機磨機聯合粉磨系統，已經被眾多水泥生產企業采用。但是，輥壓機系統與后續粉磨系統能力的匹配，卻是非常值得關注的問題。兩者之間能否有機銜接，產能平衡處理的好壞，都直接關系到設備產能和有效功的利用率。

  2.2 水泥輥壓機半終粉磨系統應用實例

  輥壓機利用料床粉磨原理，在機輥產生的高壓力下，物料之間顆粒相互壓迫，產生晶格劈裂、破碎位移，能夠比單用磨機大幅度提高粉磨有效功利用率。 在此認識的基礎上，為充分利用輥壓機的性能優勢，現在有 的水泥廠大膽進行技術改造，加大輥壓機生產能力，選擇恰當的分級系統與其相匹配，即時地將合格成品選 出，形成了利用輥壓機進行水泥半終粉磨的粉磨系統，使磨機產量和有效功利用率得到較大幅度提高。某廠水泥生產粉磨系統，該系統采用了下進風組合式選粉機進行細度控制分級見圖2。

  由圖2可見物料由喂料皮帶通過提升機（1）喂入穩流稱重倉（2）通過輥壓機（3）擠壓后由提升機（4）喂入V 型選粉機（5）進行第一次選粉。 由于被磨物料經過 V 型選粉機進行了一次分選， 粗顆粒重回輥壓機擠壓，顆粒粒度得到控制。 被循環風機（7）帶入組合選粉機（6）的細顆粒一般都在 0.5mm 以下。 細粉帶入組合選粉機后，可根據成品細度要求調節選粉轉速，再進行物料的第二次分選，出選粉機物料經收塵器（8）收集后，比表面積可以控制在≥300m²/kg。 可直接作為成品與水泥磨（9）出磨水泥和磨尾收塵器（10）收集的物料混合通過提升機（11）入庫。 分選出的物料 量可以達到成品總量的近1/3。

  為彌補出輥壓機物料顆粒形貌和細度偏粗的缺陷，水泥粉磨采用開路形式，保證了利用輥壓機進行 半終粉磨的水泥成品細度合格率。 由于近 1/3 的物料已被選出，在磨機負荷沒有增加的情況下，使水泥產量有了較大幅度提高見表3.

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  3 利用CKP立磨預粉磨水泥

  雖然利用輥壓機作為終粉磨設備粉磨生料已經應用于生產實踐，但由于顆粒粒徑、形貌和設備磨損諸原因，目前作為終粉磨設備粉磨水泥還沒有成功先例。 只是作為預粉磨設備在我國被廣泛采用。 當前世界許多國 家雖然都在探索利用立磨作為終粉磨直接磨制水泥的可行性，但由于物料對磨損元件的苛刻要求，裝備的高成本，顆粒形貌對產品性能的負面影響，利用球磨機作為終粉磨設備的地位仍然不能取代。 為此，大家對開辟新型預粉磨設備的要求日臻迫切。 目前，就有一種新型 水泥預粉磨設備-CKP 立磨，已經在行業內悄然興起。

  3.1  CKP立磨的設備構造與基本性能

  水泥聯合粉磨的關鍵是預粉磨。目前，以日本開發的CKP立磨作為水泥預粉磨的生產系統已經在行業內開始使用。CKP 立磨為簡易立磨，機械卸料，沒有上部殼體的籠式選粉機。 結構簡單見圖3。

  CKP立磨的磨輥為輪胎形，與磨盤為面接觸，接觸面積大，相對于輥壓機兩輥間的線接觸形式接觸面積為輥壓機的3~4倍，使磨輥承受的壓強降低為輥壓機的1/3~1/4 ，由于磨床上的物料料層厚度穩定，具有高容重比，使磨機能夠處于大壓力低壓強的狀態下工作，垂直移動量小，避免了磨輥振動，從而保證了磨機能夠平穩運行，由于磨機沒有上部殼體的選粉機，使磨輥避免了選粉裝置所需要的高濃度高風速物料的沖刷磨損，延長了磨損件的使用壽命。

  3.2 系統工藝流程

  物料經高壓力碾壓后隨磨盤外圈的轉動離心力將細料高速拋出，不須粗細分離，經括板收集后其中有2/3物料直接送入球磨機，1/3物料由控料閥返回立磨填實料床，料床物料容重可以從1.6t/m³上升到2.4t/m³ ，高物料容重的料床保證了磨輥在高碾壓力下平穩運行，出磨物料可達到具有180m²/kg 的比表面積和多晶格裂紋，見圖4。

  3.3 預粉磨設備能效轉換指數

  在同一產品確定的比表面積下 預粉磨單位產品所需要的能耗 可看作是能效轉換的可比指標這個指標就是預粉磨設備的能效轉換指數 采用下式表達:

  預粉磨設備的能效轉換指數=預粉磨設備的比表面積/[預粉磨設備的配置功率kW /水泥成品臺時產量t/h ]

  由上式可見，預粉磨的物料比表面積越大，系統的臺時產量越高，預粉磨設備的能效轉換指數就越高，根據預粉磨設備的能效轉換指數，現以國內四家水泥企業分別采用CKP立磨、輥壓機兩種預粉磨方式粉磨P.O42.5水泥各項經濟參數對比見表4。

  水泥行業是高能耗行業，廣大水泥科技工作者都在積極探索節能降耗的新途徑，以推動行業的健康發展，上述例證在設備和工藝上有的可能還不夠完善，尚需進一步修改優化，經過廣大水泥科技工作者的努力，會有更新的突破。