生料粉磨系统

生料粉磨是水泥生产的重要工序，其主要功能在于为熟料炬烧提供性能优良的粉状生料。对粉磨生料要求：一是要达到规定的颗粒大小；二是不同化学成分的原料颗粒混合均匀；三是粉磨效率高、耗能少、工艺简单，易于大型化、形成规模化生产能力。

1．粉磨系统流程

粉磨系统有开路和闭路两种流程，在粉磨过程中，当物料一次通过磨机后即为产品时，称为开路系统；当物料出磨后经过分级设备选出产品，粗料返回磨机再粉磨，称为闭路系统。

开路流程具有流程简单、设备少、投资省、操作维护方便等优点，但物料必须全部达到产品细度后才能出磨。因此，当要求产品细度较细时，巳被磨细的物料将会产生过粉碎现象，并在磨内形成缓冲层，妨碍粗料进一步磨纫，从而降低粉磨效率，且产量低、电耗高。

闭路流程可以减少过粉碎现象，同时出磨物料经过输送和分级可以散失一部分热量(对水泥粉磨而言)，粗粉回磨再磨时，可降低磨内温度，有利于提高磨机产量和降低粉磨电耗。一般闭路系统的产量比开路系统(同规格磨机)高，产品细度可通过调节分组设备的方法来控制，比较方便。但是闭路系统流程较复杂，设备多系统设备利用串较低，投资较大．操作、维护管理较复杂。

开路系统产品的颗粒分布较宽；而闭路系统产品颗粒组成较均匀，粗粒少，微粉也少。

2．生料粉磨设备比较

目前，常用的生料粉磨设备有球磨机和辊式磨(又称立磨)两种。据统计，粉磨易磨及中等易磨性原料(如生料)时，辊磨系统比球磨系统经济。球磨系统的单位投资分别比辊磨系统增加30％-16％，单位电耗分别增加9％-23％。

3．影响粉磨过程的主要因素

(1)入磨物料的粒度。入磨物料的粒度大小，是影响磨机产量的主要因素之一。入磨粒度小，管磨机第一仓可减小钢球平均直径，在钢球装球量相同时，钢球个数增多，钢球总表面积增加，因而增强了钢球对物料的粉磨效果，从而可提高产量、降低单位产品电耗。由于破碎机的电能利用率约为30％，而球磨机只有1％-3％，最高7％-8％，因而降低入磨粒度，还可以降低粉磨电耗和单位产品破碎粉磨的总电耗。

(2)入磨物料的易磨性。物料的易磨件(或易碎性)表示物料本身被粉碎的难易程度。一般用易磨系数Km表示。物料易磨系数越大，物料越容易粉磨，磨机产量越高。

(3)入磨物料温度。入磨物料温度高，物料带入磨内大量热量，加之磨机在粉磨过程中大部分机械能转化为热能，致使磨内温度较高；且物料的易磨性随温度升高而降低，同时磨内温度升高易使物料因静电引力而聚结，严重时会黏附研磨体和衬板，从而降低粉磨效率。试验证明，如入磨物料温度超过50℃，磨机产量将会受到影响，如超过80℃，产量降低10％-15％。

(4)入磨物料水分。入磨物料水分对于干法生产的磨机操作影响很大。如入磨物料平均水分达4％，会使磨机产量降低20％以上。严重时其至会粘堵隔仓板的笆缝，从而使粉磨过程难以顺利进行。但物料过于干燥也无必要，这会增加烘干煤耗；而保持入磨物料中少量水分，还可以降低磨温，并有利于减少静电效率，提高粉磨效率。因此，人磨物料平均水分一般应控制在1.0％-1.5％为宜。

(5)产品纫度与喂料均匀性。粉磨的物料要求细度越细，物料在磨内停留时间就越长。为使磨内物料充分粉磨，达到要求细度，就必须减少物料喂人量，以降低物料在磨内流速；另一方面，要求细度越细，磨内产生细粉越多，缓冲作用越大，酷附现象也较严重，使磨机的产量降低。产品细度过细，会使磨机粉磨效率降低，电耗增大，成本上升。因此，应在满足产品性质和要求的前提下，确定经济合理的粉磨细度指标。如果喂料太少，则产量降低，这是因为钢球降落时，并不是全部在粉碎物料，而是相互撞击，结果没有做有效功，只将能量变为热传给磨机；反之，喂料量过多，研磨体的冲击力术能充分发挥，磨机产旦也不能提高。由此可见，要获得磨机最高产量，均匀喂料是重要一环。

(6)磨机各仓的长度。一个磨机应分儿个仓和各仓应多长主要视磨机的规格和产品的细度要求而定。磨机的仓数多，能根据各仓物料的情况合理确定研磨体的级配和平均球径。但仓数多，厢仓板增多，将减少磨机有效容积，通风阻力也会增加，并影响磨机的产量。若仓数少，有效容积大．但研磨体级配不能适应磨内物料变化的要求。磨机的仓数一般根据磨机的长度L和直径D之比来确定，即L／D＜2.0，用单仓；L／D＝2.0-3.0，用双仓；L／D＞3.0，用三仓或四仓。各仓长度比例不合理，将造成租磨与细磨能力不平衡，出现产品细度过租或过细的现象。根据生产资料统计，磨机各仓所占百分比：双仓磨为I仓占30％-40％，Ⅱ仓占60％-70％；三仓磨为I仓占25％-30％，Ⅱ仓占25％-30％，Ⅲ仓占45％-50％。

(7)磨机通风。加强磨机通风是提高磨机产量、降低电耗的措施之一。因为加强磨机通风可将磨内微粉及时排出，减少过粉碎现象和缓冲作用，从而可提高粉磨效率；其次加强通风，能及时诽出磨内的水蒸气，减少熟附现象，防止物球和笆孔堵塞，以保证磨机的正常操作；加强通风还可以降低磨机温度和物料温度，有利于磨机操作；此外还能消除磨头冒灰，改善环境，减少设备磨损。衡量磨机通风强弱程度是以磨内风速来表示：在一般开流磨的磨内风速以0.3-0.7m／s较为合适；困流磨可适当提高，以0.7-1.0m／s为宜。

(8)选粉效率与循环负荷。闭路磨机选粉效率的高低对于磨机产量影响很大，因为选粉机能将进入选粉机的物料中的合格纫粉及时分离出来，改善磨机粉磨条件，提高粉磨效率。然而，选粉效率高，磨机产量不一定高，因为选粉机本身不能起粉磨作用，也不能增加物料的比表面积。所以选粉机的作用一定要同磨机的粉磨作用相匹配，才能提高磨机产量并降低电耗。循环负荷决定于人磨和入选粉机的物料量，能反映磨机和选粉机的配合情况。为提高磨机粉磨效率，减少磨内过粉碎现象，就应适当提高循环负荷。循环负荷应根据设备条件及操作情况，控制在一个合适的范围。各种粉磨系统的循环负荷率的范围大致如下：一级闭路水泥磨100％-300％，二级闭路水泥磨300％-600％，一级闭路干法生料磨150％-400％。

(9)球料比及磨内物料流速。球料比就是磨内研磨体质量与物料质量之比，它可大致反映仓内研磨体的装载量和级配是否与磨机的结构和粉磨操作相适应。球料比太小，则仓内的研磨体量过少，或存料量太多，以致仓内缓冲作用大，粉磨效率低；球料比太大，则仓内研磨体装载量过多，或存料量太少，研磨体问及研磨体与衬板间的无用功过剩，不仅产量低，而且单位电耗和金属磨耗高，机械故障也多。球料比适当，研磨体的冲击研磨作用才能充分发挥，磨机才能实现高产、优质和低耗。据生产经验，开路磨适当的球料比为：中小型双仓磨一仓4-6，二仓7-8；三仓磨一仓4-5，二仓5-6，三仓7-8；四仓磨一仓4-5，二仓5-6，三仓6-7，四仓7-8。闭路磨各仓的球料比均比开路磨小些。料比可以在磨机正常生产突然停磨后，分别称量各仓球、料质量进行测定，也可以通过突然停磨，观察磨内料面高度来进行判断．如中小型二仓开路磨，第一仓钢球应展出料面半个球左右，第二仓物料应刚盖过钢球面。

磨内物料流速是保证产品纫度，影响产质量、能耗的重要因素。若磨内物料流速太快，容易跑粗料，难以保证产品细度；若流速太慢，易产生过粉碎现象，增加粉磨阻力，降低粉磨效率。所以，在生产中必须把物料的流速控制适当，特别是磨头仓物料的流速不应太快，否则，租粒子进入细磨仓，就难以磨细。