国内外水泥立磨应用的历史、现状与发展

中图分类号：TQ 72.632 文献标识码：B 文章编号： 008-0473(20 7)03-0022-0 DOI编码： 0. 6008/ki. 008-0473.20 7.03.004

国内外水泥立磨应用的历史、现状与发展

高长明

摘 要 水泥立磨系统在机械结构强度、传动减速机、磨机振动、衬板磨损、可靠性和运转率，以及对水泥性能灵活方便的调控等诸多方面随着时间的推移均有不断的改进和逐渐完善。在欧美，到2000年，水泥立磨已克服了各种难题，表现出其高效、经济、节能、噪音小、占地少的优点，受到广大用户的欢迎。在我国进一步推广选用的主要障碍也在减弱。实践证明，水泥立磨的生产运行与维修费用、研磨介质的金属磨损、相对吨投资等，均较水泥圈流球磨和辊压机+球磨的半终粉磨系统低。目前，立磨智能化系统，包括其运行经济指标和产品性能质量监控与调节等功能，已进入工业规模的生产试验和研发调试改进阶段，不久或将投放市场。

关键词 水泥立磨 水泥性能 障碍 智能化

0 引言　

现今在世界水泥工业的水泥粉磨系统领域中，广泛应用的主要有圈流球磨、辊压机+球磨半终粉磨和立磨三种系统，开流管磨己很少再选用了，筒辊磨仍在努力试图开拓中，辊压机终粉磨可能是准备新尝试的一个选项。本文仅就国内外水泥立磨应用的历史、现状与发展进行论述，以期为我国水泥粉磨工艺选择提供参考。

1 水泥立磨的发展历史与应用现状

上世纪90年代，欧美国家水泥工业在生料立磨工业生产应用十分成功的基础上开始试验釆用立磨来磨制水泥，初期的生产实践表明，除了预先已估计到的磨机结构强度、振动和磨耗等问题外，还发现了立磨水泥的施工性能与当时广泛采用的圈流球磨的相比有所改变，主要表现是其标准稠度需水量稍高、水泥浆体流动度稍差、早期强度稍低等。生产实践中，人们很快就发现立磨水泥施工性能变化的原因主要源于其水泥平均粒径与颗粒组成分布的变化。因为这种情况在1960年前后曾经发生过，当时水泥粉磨系统正当由开流管磨进化提升为圈流球磨之际，曾经因圈流球磨水泥施工性能“稍差”，而在欧美水泥界引发了长达近10年的所谓水泥粉磨应采用开流抑或圈流之争论与犹豫（笔者当时曾投稿国外发表拙见）。几经水泥行业自身在工艺设备等方面的改进，以及与混凝土施工方面的协调合作，这个问题终于获得妥善解决。水泥圈流粉磨系统由此取代了开流管磨而迅速发展推广。基于这个经验，1990年欧美再次遭遇所谓立磨水泥性能问题时，水泥行业和混凝土行业在心理上和技术上都比较“轻车熟路”，从容应对，很快解决了问题，为水泥立磨的顺利推广创造了有利条件。2015年欧美水泥立磨的选用率已达60%左右。

随着时间的推移，水泥立磨系统在机械结构强度、传动减速机、磨机振动、衬板磨损、可靠性和运转率，以及对水泥性能灵活方便的调控等诸多方面均有不断的改进和逐渐完善。在欧美，到2000年，水泥立磨已克服了各种难题，表现出其高效、经济、节能、噪音小、占地少的优点，受到广大用户的欢迎。世界（除中国大陆外）新建水泥项目水泥粉磨系统中立磨的选用率，由2000年的15%提升到了2005年的45%，如图1所示。之后在美国仍保持这个势头，2015年其水泥立磨的选用率继续上升到70%。但是全球（除中国大陆外）则微升到53%。根据德国温斯顿（OneStone）咨询公司的报告，2015年全球（除中国大陆外）投产的约有2610台套水泥粉磨系统，其中共有水泥立磨538台，约占当年水泥总产量的23%（4.14亿t）。

我国水泥工业采用水泥立磨最先始于2005

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年，由云南昆明东骏水泥厂引进史密斯公司的两台OK33-4立磨，用以生产水泥和细磨矿渣，开创了

我国应用水泥立磨的先河，实现了零的突破。因为水泥立磨在东骏厂的成功应用及其良好的运行实践，使水泥立磨在国内新建水泥项目中开始取得一席之地。到2010年水泥立磨系统在国内的选用率上

升为8%。通过实践，水泥立磨系统的优点逐渐获得较多用户的认可，略显推广之势，2015年其选用率已达30%（图1）。2000～2015年，各供应厂商在我国销售立磨累计台数统计如表1所列。2015年我国水泥厂投产的水泥（矿渣）立磨已有210台之多，约占当年水泥总产量的9%（2.16亿t）。2 水泥立磨在我国进一步推广选用的主要障碍

虽然国内外600多台水泥立磨长期生产的实践业已表明，与辊压机+球磨的粉磨系统相比，水泥

立磨具有节电、省投资、生产成本低、噪音低、

表 2000～20 年各供应商在我国销售立磨的累计台数统计

广、提高立磨水泥在水泥总产量的占比（例如由2015年的9%上升到2020年的15%左右）所面临的第一个障碍，亦是主要障碍。

第二个障碍是传说的所谓水泥立磨系统复杂，难以操作掌控。这个障碍比较简单，容易解释清楚。因为它仅涉及水泥立磨系统生产操作管理方面的技术问题。事实上，现今的水泥立磨系统已经具备完善的全面调控其水泥产品施工性能的手段和2017年第3期

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睐，售价稍高，客户欢迎。OK 33-4水泥立磨从试生产到宣告立磨水泥在我国市场首获成功，总共不到半年时间。至今这两台水泥（矿渣）立磨已经顺利运转了12年，东骏厂甚表满意。

图3 粉磨压力与均匀性系数的关系

表2 水泥性能指标的四项调控手段（OK 33-4型立磨 P·O42. ）

至少不会逊于圈流球磨水泥的。完全可以实现水泥有关性能调控的全覆盖（见图2），而且调控方便，及时精确，响应迅速。其调控手段主要有四项，即挡料圈高度、磨内风量(风速)、粉磨压力和选粉机转速。各项手段的调控范围与精度，及其对水泥性能的影响，如表2和表3所列。相应地，在不同挡料圈高度的情况下，粉磨压力与水泥粒径组成的均匀性系数的相互变化关系，以及在不同磨内风量（风速）情况下，选粉机转速与水泥均匀性系数的相关性，分别如图3和图4所示。按照表3的操作指南可以釆取单项或多项综合调控的手段，在生产实践中逐步掌控调节水泥成品的各项性能，完全可以达到满足市场需求的目的。

果报导，所有的结论对立磨水泥都是肯定的，兹不2006年作出选用水泥立磨的决策则是十分清晰的、精明的，因为这是亚东通过全面评估后所采取的胸有成竹的举措，体现了其管理层科学前瞻的素养。另外，因江西亚东在同一个工厂既有辊压机+球磨的半终水泥，又有立磨水泥，两者都是采用相同的熟料、混合材、石膏共同粉磨成同样品种和标

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