水泥粉磨工艺技术

・２Ｏ・　２０１０年８月　Ｉ・Ｊ之材　

Ｓｉｃｈｕａｎ　Ｂｕｉｌｄｉｎｇ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　２０１０年第４期　第３６卷总第１５６期　

提高水泥粉磨能力的技术措施　

任　超　

（新疆建筑材料研究院，新疆乌鲁木齐８３００００）　

摘要：水泥粉磨系统是水泥生产过程中的重要环节，　

它不仅直接关系到水泥的质量（尤其是水泥细度），同时还　

对水泥的产量和能耗有着重要的影　向。在努力提高水泥磨　

机产量及水泥细度的同时，最大限度降低粉磨系统的能耗　

对于节约能源及提高企业的经济效益具有重要的现实意义。　

本文结合近年来的技术成果和进展就影响粉磨系统能力的　

若干因素进行较全面的综合分析，以便于从中能找到切合　

实际的提高水泥粉磨能力的技术措施。　

关键词：水泥粉磨；能力；技术措施　中图分类号：ＴＱ１７２．６　３７　文献标识码：Ｂ　

文章编号：１６７２—４０１１（２０１０）ｏ４—０ｏ２０—０３　

Ｏ前言　

在水泥生产“二磨一烧”的三大环节中，“磨”既是熟料　

烧成的必要前提，又是决定水泥成品质量的关键；同时，　

“二磨”电耗约占水泥生产过程总电耗的７０％，其中，水泥　

粉磨电耗约占水泥生产总电耗的４０％。在“二磨”中，水泥　

粉磨由于物料易磨性比生料差得多，且水泥细度要求较高，　

故其粉磨比电耗高，约为生料粉磨比电耗的１．５倍。　

ＩＳＯ９０００水泥新标准的全面实施对水泥细度的要求非常严　

格；同时为了有效保证水泥的早期强度，还须改变水泥的　

粒度组成，提高发挥早期强度的细颗粒含量。目前我国水　

泥厂大多使用球磨机作为水泥粉磨设备，众所周知，球磨　

机的有效能量利用率仅为２％左右，因此提高能量利用率的　

潜力很大。我国的水泥年产量已达８亿ｔ，若按水泥粉磨电　

耗降低１０％（平均约为３ｋＷｈ／ｔ））计，则每年可节电２．４　

×１０　ｋｗｈ；每度电价以０．５元计，则每年粉磨成本可降低　

近１２亿元。另一方面，近年来，通过对烧成工艺的改进及　

一系列技术改造，各种窑型的熟料生产能力都有不同程度　的提高，使原来与之配套的粉磨设备普遍存在能力不足的　

２０１　１耳ＮＯ．５　ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬ　ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＳ工业应用　

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水泥粉磨系统的改进和操作参数的优化　

（中国破碎机网，山东２　５　５０００）　

文章编号：２２１　８－９８８２（２０１　１）０５—００４５—０３　

１水泥粉磨系统高产节能的技术举措　

１．１粉磨工艺　（１）闭路粉磨工艺就粉磨工艺流程而言，目前　

主要有开路和闭路两种。　

前者优点是工艺操作简单，物料出磨后即为成　品。缺点是物料在磨内流速慢、滞留时间长，为保　

证出磨物料的粒度全部符合要求，其中已磨细的物　

料也不能及时排出磨机，经常造成过粉磨现象。开　路磨系统生产能力相对较低，能耗较高，不可能随　

时灵活地调整出磨物料的细度。后者加设了选粉设　

施，可及时地将已磨细的细粉排出磨外，有效地避　

免了过粉磨现象，并可通过调节选粉机的工作参数　

灵活调节成品水泥的细度。此外，闭路磨内物料流　速加快，各仓的研磨体分别恰当地承担着粉碎或粉　

磨任务，故产量提高，电耗降低，尤其是对水泥细　度要求较高时，高产低耗的优点更加明显。与开路　

粉磨相比，闭路粉磨工艺的产量提高在３０％以上，电　

耗降低约２０％左右。因此，采用闭路粉磨工艺是水泥　

粉磨工艺发展的必然趋势。　

（２）预粉碎多级串联粉磨工艺球磨机作为粉磨　设施是比较理想的，但作为粉碎或破碎设施，它却　

是低效率的。将磨机中粒度较大的十几毫米甚至数　十毫米的物料粉碎过程从磨内移至磨外，在专门的　

粉碎设施中进行，是提高球磨机生产能力的有效途　

径。“多碎少磨”，即努力减小入磨物料粒度是多　

年来水泥粉磨作业实践的宝贵经验，因而预粉碎工　艺的应运而生就十分自然了。根据粉碎理论，脆性　

物料从数十毫米破碎至数毫米，其碎裂的本质是内　部裂纹的不断产生和扩展，而促使这一过程的外界　

因素即是以一定的方式对其施加的强大作用力——　

粉碎力。通常采用压缩粉碎和冲击粉碎方式，相应　的系统有辊压机＋球磨机和冲击式粉碎机＋球磨机两　

2010年第3

期浅谈水泥粉磨工艺

李纯茂刘骁（云南创兴建材新技术有限公司昆明650000）

摘要：介绍了现行的几种水泥粉磨工艺，并对其优劣作了分析，同时指出分别粉磨将成为水泥粉磨工

艺发展的方向。

关键词：水泥；粉磨；工艺

水泥作为大宗建筑材料，在推动国家建设和

国民经济发展中起着不可替代的作用，我国仅

2009年就消耗了近16.3亿t水泥。而水泥的生

产伴随着大量的能源消耗，同时排放大量的CO2影响环境。如何节能减排，在生产成本和社会责

任之间如何权衡，成为水泥生产厂家必须面对的

问题。

在水泥生产过程中，粉磨系统电耗占整个水

泥生产系统电耗的2%~65%（生料粉磨系统电耗约

占水泥综合电耗的24%，水泥粉磨系统电耗约占

水泥综合电耗的24%），成本占35%左右，因此

水泥粉磨工艺对水泥生产效益影响极大。

1现行水泥粉磨工艺简介

目前国内水泥生产的工艺方法较多，根据粉

磨设备的选配不同可分为开流粉磨、圈流粉磨和

预粉磨，根据原料入磨的工艺选择可分为混合粉

磨和分别粉磨。

1.1开流粉磨工艺

开流粉磨工艺是利用管式磨机，将不同硬度、

不同大小的混合物料同时送入磨内粉磨。开流粉

磨对比圈流粉磨颗粒级配较好一些，强度也较高。

但粉磨后的成品水泥中30~80μm的颗粒中混合材

的含量约有30%以下，5~30μm的颗粒中混合材

的含量约有60%以下，0~5μm的颗粒中混合材的

含量约有80%左右。这种粉磨工艺比表面积虽然

高但都是由混合材的过粉磨产生的，因此称为假

性比表面积。混合材在水泥中主要起物理性能的

载体作用，活性度较低，水泥的颗粒形状过细会

导致产生静电、包球、吸水性大、石膏脱水等现

象。在粉磨过程中过粉磨会耗费大量的电耗和时

间，增加无用功。1.2圈流粉磨工艺

圈流粉磨工艺是把经磨机粉磨之后的粉料输

送至选粉设备中分选，细度达到要求的细粉成为

水泥成品，粗粉回到磨头二次粉磨。圈流粉磨有

利于产品细度和温度的调节和控制，粉磨效率比

开流粉磨要高10%～20%左右，成品细度越细优势

不同工艺水泥磨研磨体级配与装填

新型干法水泥工艺快速发展，水泥粉磨技术也向高效、节电方向快速变化，由传统多仓管磨机组成开路、闭路系统，与我国自主研制创新的磨内筛分技术和采用微型研磨体的高细高产磨与各种类型高效选粉机组成水泥粉磨系统向管磨机、辊压机、 V 型选粉机或打散分级机、 O-SEPA

选粉机组成不同工艺技术的水泥粉磨系统。使整个粉磨系统取得了显著的增产、降耗效果。

笔者经历过由φ 4. 2 × 11m 、φ 4.2 × 13m 磨机组成的预粉磨系统，由φ 2.6 × 13m 、φ 3.0 × 11m 、φ 3.2 × 13m 、φ 3.8 × 13m 磨机组成开闭路与高细高产及联合粉磨系统，由φ 3.8 × 11m 磨机组成的联合预粉磨系统，调试与生产实践。这些不同工艺水泥粉磨系统入磨物料粒径大大的减小，粒径组成也相对较均齐，物料粗碎和中碎任务均在磨外完成，而管磨机只承担细碎和细磨及超细磨任务。所以，对水泥磨的研磨体级配与装填技术要求不是很高，但目前对管磨机成品质量要求很高， 0.08 筛的筛余 1% ， 0.045 筛的筛余为 10% ，从这点意义上讲，管磨机研磨体级配与装填的合理性对系统产量、质量影响仍然是不可忽视的重要环节。现将预粉磨系统（辊压机 + 管磨机 + 高效选粉机组成），联合粉磨系统（辊压机

+ 打散机或 V 型选粉机 + 管磨机），联合预粉磨系统（辊压机 +V 型选粉机 + 管磨机 + 高效选粉机组成）的管磨机研磨体级配与装填谈点探讨认识。

1 水泥磨机配球的基本原则

1.1 配球时考虑的因素

根据入磨物料（熟料）粒径大小，物料特性与系统工艺技术和辊压机能力与磨机能力相对值大小有关，磨机规格性能、转速、磨内结构（各仓长度、衬板形式、隔仓板型式与篦缝的通料率），混合材品种与配比及水份，入磨熟料温度和熟料矿物组成等综合因素。

1.2 入磨物料粒径的确定

为了解物料粒度分布状况，取入磨物料样用套筛或颗粒级配仪测定，然后进行粒径计算并作出相应的粒径组成曲线。