水泥联合粉磨工艺课件
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5
- 2.0
实际应用中的挤压机大幅度节电效果主 要得益于其粉磨原理对物料易磨性的改善。 熟料在急冷状态下的液相生成比例较高， 矿物晶体较小而易于粉磨。贮存期长的易 磨性优于短期出窑熟料。混合材及其配比 对熟料易磨性的影响同于生料，即难磨材 料的配入量愈大，粉磨愈难。
6
水泥粉磨系统
球磨机系统：由球磨机组成的开路、闭路粉
原联邦德国科劳斯特尔大学选矿冶炼工学院Ｋ.逊纳特 (schonert)教授对高压料层粉碎进行了深入的系统研究。试 验表明,水泥熟料在50～300MPa的压力下就能结块成为料 饼。料饼中已含有20～30%的细粉,有60%的物料颗粒小于2mm， 就是稍大的颗粒内部也产生微裂纹，这样强度大大降低， 对进一步粉磨极为有利。
耗（kWh/t）
1000
3387～3471
70
2000～2500 3094～3136
68
3000～3500 3053～3073
68
4000～5000 2969～3053
65
10000
2927～2969
60
110 100 95～100 95
-
4
物料状态与易磨性的关系
影响因素
粉磨工艺与 设备
冷却与贮存
130
9
新型水泥粉磨系统的出现
管磨机粉磨效率极低，能耗很高。研究和试验测定证明： 球磨机的粉磨效率只有百分之几，其余为声能消耗、研磨 介质与衬板的磨损能量消耗等。多年来各国专家们都在极 力寻求提高粉磨效率的方法。
立磨，具有增产节能的优点。但是，它对磨蚀性大的物 料比较敏感，粉磨熟料时磨损严重，水泥粒度分布过窄这 使立磨的应用受到一定的限制。
10
结果证明：料层粉碎比单颗粒粉碎能耗要低得 多。由于物料是受到挤压作用，挤压的无效功比冲 击的无效功要少得多。在此基础上出现了辊压机。 1977年逊纳特教授申报了辊压机专利，并与伯力鸠 斯公司合作，制造了世界上第一台辊压机。由于辊 压机的显著增产节电效果，引起世界上几家著名水 泥机械制造公司的极大关注。德国的伯力鸠斯 （Polysius）公司、洪堡（KHD）公司，美国的富 乐（Fuller）和丹麦史密斯（Smidch）公司都相继 开发了自己的辊压机，并向世界各国提供。法国和 日本也制造了辊压机。这表明辊压机正在世界上被 十分迅速地大量推广采用。
磨系统。具有流程简单、能耗高的特点；
辊压机粉磨系统：辊压机与球磨机组成的各
种预粉磨系统（包括循环预粉磨、联合粉磨、半终
粉磨等）已经成为水泥粉磨的主要方案，这是由于
辊压机的粉磨效率约为球磨机的2倍左右，可以大
幅度节电；
辊磨终粉磨系统：粉磨水泥时辊磨(立式辊磨 和辊筒磨等)的粉磨效率是球磨机的1.6~1.8倍，系 统节电30%以上。
相当总投资 （球磨 =100）
立磨 挤压/研磨
1.5 28
>6000 最灵活
>2 最少 85~90 21
110
球磨 冲撞/摩擦
-3~8
>6000 不灵活
>3 较多 80~95 35
100
辊压机 压碎 4.5 15
>5500 中等 >2 最多 80~85 25
120
辊筒磨 挤压/研磨
2.5 <10
>5000 中等 >1.5 较少 75~80 22
筒辊磨（闭 料层粉碎、
路）
多次挤压
P·O42.5
350
24-26
8
各类型粉磨系统特点比较
名目
粉磨 物料
粉磨机理
粉磨动强度(MPa)
允许最大喂料水分 （%）
生料/ 矿渣
产品细度（cm2/g勃 氏
水泥
生产多品种水泥时
研磨件平均寿命（年） 水泥
占地
平均年运转率（%）
系统总电耗（kwh/t） （3500cm2/g）
7
不同粉磨设备能耗比较
项目名称
粉磨原理
粉磨物料
产品比表面 粉磨系统电 积(m2/kg) 耗(kwh/t)
球磨机（闭 单颗粒粉碎
路）
Baidu Nhomakorabea
及研磨
P·O42.5
350
34-36
辊压机（+球 料层粉碎、
磨机）
一次挤压
P·O42.5
350
28-30
立式磨（合 部分料层粉 成水泥） 碎及研磨
P·O42.5
350
26-28
煤粉制备（kWh/t 煤粉）
22
水泥粉磨（kWh/t 水泥）
28
原料粉磨（kWh/t 生料）
15
4000t/d以上（含 4000t/d ）
煤粉制备（kWh/t 煤粉）
20
水泥粉磨（kWh/t 水泥）
28
17
23
32
16
22
32
3
生产线规模 熟料烧成热耗 熟料综合电耗 水泥综合电
( t/d)
（kJ/kg） （kWh/t）
19.62
13.06
18.12
原料与配比 粉磨细度
水泥
熟料 95 ％
熟料 94%+ 沸 石6％
熟料 96 ％
水泥
80µm 筛余 4 ％
17.67 20.77 15.35 19.70
熟料 80 ％，矿渣 15 ％
熟料 84 ％，沸石A(x/q) [ (AlO2)x (SiO2)y ] n(H2O) 、
原料 熟料 矾土矿 生料 熟料
熟料
试验条件
由颚破粉碎、 球磨机粉磨
Wi 标准值 kWh /t
18.60 20.68 11.80
对比试验条件
由挤压机粉碎，入球磨机 粉磨
21.95
振动粉碎，球磨机粉磨
自然冷却
15.61
急冷
出窑 7d 测试
20.07
贮存 40d 测试
Wi 对比值 (kwh/t) 16.03 18.14 8.54
2
不同规模水泥生产线粉磨工序能效指标
项目
国际先进水平 全国先进水平
原料粉磨（kWh/t 生料）
16
1000～2000t/d（含 煤粉制备（kWh/t 煤粉）
24
1000t/d ）
水泥粉磨（kWh/t 水泥）
29
国内 平均 水平
20
30
34
原料粉磨（kWh/t 生料）
16
2000～4000t/d（含 2000t/d ）
Φ3.8x13m球磨机+ TRP140100辊压机联合粉磨系统
1.水泥粉磨简介 2.联合粉磨工艺流程 3.联合粉磨主机设备
1
水泥粉磨简介
粉磨是水泥生产过程中耗电最高的环节.
粉磨工序能耗主要体现在生料制备、煤粉制备 和水泥粉磨的环节,其电量消耗约占水泥生产综合 电耗的72%,.
其中生料粉磨电耗约占水泥综合电耗的17%
矿渣各 6 ％
熟料、钢渣、矿渣 各 32 ％
60µm 筛余 3.8 ％ 100µm 筛余 5.2 ％
19.08 21.95 22.15 23.67 19.32
差值 ( ％ ) - 14 . 1 - 14.0 - 38.2 - 11.9 - 19.5 - 10.8
+7.4
+5.7
+44.3 +20.7
水泥粉磨电耗约占水泥综合电耗的32%
因此,提高水泥粉磨效率,降低单位电耗一直是 水泥厂关注的问题.过去在很长的时期内,由于工艺 系统设备陈旧和落后,粉磨电耗一直居高不下,据 1992年国家建材局统计显示,国内不同工艺的水泥 粉磨系统电耗平均值为35～45kWh/t,而单独的普通 球磨机粉磨系统电耗则高达40～46kWh/t
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实际应用中的挤压机大幅度节电效果主 要得益于其粉磨原理对物料易磨性的改善。 熟料在急冷状态下的液相生成比例较高， 矿物晶体较小而易于粉磨。贮存期长的易 磨性优于短期出窑熟料。混合材及其配比 对熟料易磨性的影响同于生料，即难磨材 料的配入量愈大，粉磨愈难。
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水泥粉磨系统
球磨机系统：由球磨机组成的开路、闭路粉
原联邦德国科劳斯特尔大学选矿冶炼工学院Ｋ.逊纳特 (schonert)教授对高压料层粉碎进行了深入的系统研究。试 验表明,水泥熟料在50～300MPa的压力下就能结块成为料 饼。料饼中已含有20～30%的细粉,有60%的物料颗粒小于2mm， 就是稍大的颗粒内部也产生微裂纹，这样强度大大降低， 对进一步粉磨极为有利。
耗（kWh/t）
1000
3387～3471
70
2000～2500 3094～3136
68
3000～3500 3053～3073
68
4000～5000 2969～3053
65
10000
2927～2969
60
110 100 95～100 95
-
4
物料状态与易磨性的关系
影响因素
粉磨工艺与 设备
冷却与贮存
130
9
新型水泥粉磨系统的出现
管磨机粉磨效率极低，能耗很高。研究和试验测定证明： 球磨机的粉磨效率只有百分之几，其余为声能消耗、研磨 介质与衬板的磨损能量消耗等。多年来各国专家们都在极 力寻求提高粉磨效率的方法。
立磨，具有增产节能的优点。但是，它对磨蚀性大的物 料比较敏感，粉磨熟料时磨损严重，水泥粒度分布过窄这 使立磨的应用受到一定的限制。
10
结果证明：料层粉碎比单颗粒粉碎能耗要低得 多。由于物料是受到挤压作用，挤压的无效功比冲 击的无效功要少得多。在此基础上出现了辊压机。 1977年逊纳特教授申报了辊压机专利，并与伯力鸠 斯公司合作，制造了世界上第一台辊压机。由于辊 压机的显著增产节电效果，引起世界上几家著名水 泥机械制造公司的极大关注。德国的伯力鸠斯 （Polysius）公司、洪堡（KHD）公司，美国的富 乐（Fuller）和丹麦史密斯（Smidch）公司都相继 开发了自己的辊压机，并向世界各国提供。法国和 日本也制造了辊压机。这表明辊压机正在世界上被 十分迅速地大量推广采用。
磨系统。具有流程简单、能耗高的特点；
辊压机粉磨系统：辊压机与球磨机组成的各
种预粉磨系统（包括循环预粉磨、联合粉磨、半终
粉磨等）已经成为水泥粉磨的主要方案，这是由于
辊压机的粉磨效率约为球磨机的2倍左右，可以大
幅度节电；
辊磨终粉磨系统：粉磨水泥时辊磨(立式辊磨 和辊筒磨等)的粉磨效率是球磨机的1.6~1.8倍，系 统节电30%以上。
相当总投资 （球磨 =100）
立磨 挤压/研磨
1.5 28
>6000 最灵活
>2 最少 85~90 21
110
球磨 冲撞/摩擦
-3~8
>6000 不灵活
>3 较多 80~95 35
100
辊压机 压碎 4.5 15
>5500 中等 >2 最多 80~85 25
120
辊筒磨 挤压/研磨
2.5 <10
>5000 中等 >1.5 较少 75~80 22
筒辊磨（闭 料层粉碎、
路）
多次挤压
P·O42.5
350
24-26
8
各类型粉磨系统特点比较
名目
粉磨 物料
粉磨机理
粉磨动强度(MPa)
允许最大喂料水分 （%）
生料/ 矿渣
产品细度（cm2/g勃 氏
水泥
生产多品种水泥时
研磨件平均寿命（年） 水泥
占地
平均年运转率（%）
系统总电耗（kwh/t） （3500cm2/g）
7
不同粉磨设备能耗比较
项目名称
粉磨原理
粉磨物料
产品比表面 粉磨系统电 积(m2/kg) 耗(kwh/t)
球磨机（闭 单颗粒粉碎
路）
Baidu Nhomakorabea
及研磨
P·O42.5
350
34-36
辊压机（+球 料层粉碎、
磨机）
一次挤压
P·O42.5
350
28-30
立式磨（合 部分料层粉 成水泥） 碎及研磨
P·O42.5
350
26-28
煤粉制备（kWh/t 煤粉）
22
水泥粉磨（kWh/t 水泥）
28
原料粉磨（kWh/t 生料）
15
4000t/d以上（含 4000t/d ）
煤粉制备（kWh/t 煤粉）
20
水泥粉磨（kWh/t 水泥）
28
17
23
32
16
22
32
3
生产线规模 熟料烧成热耗 熟料综合电耗 水泥综合电
( t/d)
（kJ/kg） （kWh/t）
19.62
13.06
18.12
原料与配比 粉磨细度
水泥
熟料 95 ％
熟料 94%+ 沸 石6％
熟料 96 ％
水泥
80µm 筛余 4 ％
17.67 20.77 15.35 19.70
熟料 80 ％，矿渣 15 ％
熟料 84 ％，沸石A(x/q) [ (AlO2)x (SiO2)y ] n(H2O) 、
原料 熟料 矾土矿 生料 熟料
熟料
试验条件
由颚破粉碎、 球磨机粉磨
Wi 标准值 kWh /t
18.60 20.68 11.80
对比试验条件
由挤压机粉碎，入球磨机 粉磨
21.95
振动粉碎，球磨机粉磨
自然冷却
15.61
急冷
出窑 7d 测试
20.07
贮存 40d 测试
Wi 对比值 (kwh/t) 16.03 18.14 8.54
2
不同规模水泥生产线粉磨工序能效指标
项目
国际先进水平 全国先进水平
原料粉磨（kWh/t 生料）
16
1000～2000t/d（含 煤粉制备（kWh/t 煤粉）
24
1000t/d ）
水泥粉磨（kWh/t 水泥）
29
国内 平均 水平
20
30
34
原料粉磨（kWh/t 生料）
16
2000～4000t/d（含 2000t/d ）
Φ3.8x13m球磨机+ TRP140100辊压机联合粉磨系统
1.水泥粉磨简介 2.联合粉磨工艺流程 3.联合粉磨主机设备
1
水泥粉磨简介
粉磨是水泥生产过程中耗电最高的环节.
粉磨工序能耗主要体现在生料制备、煤粉制备 和水泥粉磨的环节,其电量消耗约占水泥生产综合 电耗的72%,.
其中生料粉磨电耗约占水泥综合电耗的17%
矿渣各 6 ％
熟料、钢渣、矿渣 各 32 ％
60µm 筛余 3.8 ％ 100µm 筛余 5.2 ％
19.08 21.95 22.15 23.67 19.32
差值 ( ％ ) - 14 . 1 - 14.0 - 38.2 - 11.9 - 19.5 - 10.8
+7.4
+5.7
+44.3 +20.7
水泥粉磨电耗约占水泥综合电耗的32%
因此,提高水泥粉磨效率,降低单位电耗一直是 水泥厂关注的问题.过去在很长的时期内,由于工艺 系统设备陈旧和落后,粉磨电耗一直居高不下,据 1992年国家建材局统计显示,国内不同工艺的水泥 粉磨系统电耗平均值为35～45kWh/t,而单独的普通 球磨机粉磨系统电耗则高达40～46kWh/t