水泥粉磨工艺

水泥粉磨工艺

第一部分粉磨基础知识

一、粉磨基础知识

粉磨的基本概念：用外力克服固体物料分子之间的内聚力，使之分裂，并使物料颗粒的粒径减小的过程，称之为粉碎或磨碎，简称粉磨。

粉磨的分类：物料的粉碎一般是在破碎机和粉磨机内分别进行的，所以按其粉碎物料的粗细程度又分为破碎和粉磨两个机械操作过程。

粉磨的目的：在于使物料获得必要的分散度，成为一定组成的产品，以满足各工艺过程的要求

粉磨加工的分类

普通粉磨：粒度＜80μm 比表面积250～350/m2kg

高细粉磨：粒度＜50μm 比表面积350～600/m2kg

超细粉磨：粒度＜10μm 比表面积600～800/m2kg

水泥粉磨的意义：水泥熟料的粉磨主要任务是提供一定颗粒组成的成品，水泥的分散度可以用细度和比表面积来表示，在相同的矿物组成条件下，分散度越高，水泥磨的越细，水泥的水化速度越快强度越高，特别是早期强度高，但是当比表面积超过一定限度，强度增长不明显，电耗反而会急剧增加。

粉磨方式不同，即使比表面积相同，强度也会有所差别。

球磨机分类：

1、按长度与直径之比分类：

短磨机：长径比在2以下时为短磨机，或称球磨机。

中长磨机：长径比在3左右时为中长磨机。

长磨机：长径比在4以上时为长磨机或称管磨机。

球磨机的规格：用筒体直径乘以长度表示，如：Φ4.2×11m球磨机。

2、按生产方式分：

⏹干法粉磨机：喂入磨机的物料为干燥状态。

⏹烘干粉磨机：喂入磨机的物料是潮湿的。

⏹湿法粉磨机：物料喂入时加入适量的水。

3、按卸料方式分：

①尾卸式磨机：入磨物料由磨机的一端喂入，由另一端卸出，称为尾

卸式磨机。

②中卸式磨机：入磨物料由磨机的两端喂入由磨机筒体中部卸出，称为

中卸式磨机。该类磨机相当于两台球磨机并联使用，这样设备紧凑，简化流程。

4、按传动方式分：

①中心传动：磨机的传动中心线与磨机的筒体中心线一致。

②边缘传动：磨机的传动轴中心线与磨机筒体中心线平行，传动轴上的小齿轮带动安装在磨机的端盖上的大齿轮，使磨筒体回转。

5、按磨内装入的研磨介质形状分类

①球磨机磨内装入的研磨介质主要是钢球。这种磨机使用最普遍

②棒磨机磨内装入直径为50—100mm的钢棒作为研磨介质。棒磨机的长度与直径之比一般为1.5—2 。

③棒球磨机装入圆柱形钢棒、钢球或钢段，作为研磨介质。

④砾石磨磨内装入的研磨介质为砾石、卵石、瓷球等。

6、按照粉磨方式

闭路粉磨系统：出磨水泥经选粉设备选粉后合格品作为成品入库，而不合格品回磨继续粉磨。

开路粉磨系统：出磨物料即为成品。

第二部分影响磨机产质量的因素

二、影响磨机产质量的因素

受物料性质、水泥粉磨方法、生产工艺参数调整等因素的影响。

1、物料的性质：入磨粒度、易磨性、成品粒度和比表面积、物料温度、水分、助磨剂。

1）物料的易磨性：表示物料粉磨的难易程度。与物料本身的结构有关。

熟料易磨性与矿物组成、率值有关。

石膏、石灰石的易磨性较好。矿渣和粉煤灰的本身易磨性不好，但矿渣加入一定量可以提高台时。粉煤灰因自身是细粉，加入后可以起到助磨剂的作用，提高磨机台时。

2）入磨物料粒度影响：

粒度小，可以相对减少钢球的直径，在装载量一定的情况下，钢球个数增加，钢球总面积增加。提高了钢球对物料的粉磨效果，提高了产量，降低了单位产品电耗。

3）产品粒度及比表面积

水泥研磨的细度对水泥质量影响较大，提高细度，可提高水泥的强度，但水泥产量会相应下降，相应的电耗也增大。

水泥细度与强度的关系：水泥的早期强度与其表面积成正比。比表面积每增加1%，3天强度提高0.86-1%。28天强度随比表面积略有增加，每增加1%，28天强度可以增加0.27%-0.59%。

国内表示水泥细度的方法四种：平均粒径、筛余、比表面积和颗粒分布。常用筛分细度和比表面积。但筛余细度相同时，比表面积也不一定相同，以至于水泥强度相差很多。

4）物料温度的影响

入磨物料温度过高,将带入大量的热,加上粉磨过程中,绝大部分的机械能均转变为热能,使磨内温度较高。物料的易磨性变差,且细粉易带电荷,在静电吸引作用下聚结在一起,或附着在研磨体和衬板上,降低粉磨效率。

入磨物料温度高于50 ℃时,磨机产量受到影响;超过80℃时,产量下降10～30吨。单位产品电耗上升 (与正常生产情况相比)。水泥磨温过高并持续较久，还会引起石膏脱水成半水石。

膏，致使水泥假凝;水泥在库内结块;包装纸袋发脆,增大包装和运输过程中的破损率。因此出磨水泥温度不宜超过110 ℃ -120 ℃。

5）物料水分的影响。

对磨机产量影响较大，如果入磨物料平均水分达4.0%，会使磨机产量降低20%以上，严重时会粘堵隔仓板篦缝和下料口，使粉磨过程难以进行。但少量水分可以降低磨内温度，有利于减少静电，提高粉磨

效率，一般入磨物料水分应控制在1.0-1.5%。

6）助磨剂的影响

物料在粉磨过程中，加入少量的外加剂，能够显著提高粉磨效率或降低能耗，这种化学添加剂通常称为助磨剂。助磨剂种类繁多、助磨效果差异很大，助磨剂按使用时的状态可以分为固体、液体和气体三种。而用于水泥工业的助磨剂，常见固体和液体两种。

注：国家标准规定，通用水泥中助磨剂的掺加量不得超过0.5%。

２、粉磨方式

开路粉磨

优点：流程简单、设备少，操作简便，基建投资少。

缺点：由干物料必须全部达到产品细度后才能出磨，所以当要求产品细度较细时，已被磨细的物料将会产生过粉磨现象，并在磨内形成缓冲垫层，妨碍粗料进一步磨细，有时甚至出现细粉包球和堵塞隔仓板的现象，从而降低了粉磨效率，产量低，电耗高。

闭路粉磨

优点：可以消除过粉磨现象，同时出磨物料经过输送和分级设备时可散失一部分热量，粗粉再回磨重磨可降低磨内温度，因而粉磨效率高，产量高，一般产量可提高15～25％；可用调节分级设备的方法来控制产品的细度，因而能够保证产品的细度，适用于生产多品种水泥。

缺点：流程复杂，设备多，操作管理技术要求也高，基建投资大。

开路磨的粉磨产品的特点之一是颗粒的粒径分布范围宽。而闭路磨系统粉磨产品的粒度均齐、产量高、电耗低。