水泥粉磨工藝

1、水泥粉磨工藝第一部分 粉磨基礎(chǔ)知識(shí)第二部分 影響磨機(jī)產(chǎn)質(zhì)量的因素一、粉磨基礎(chǔ)知識(shí)Ø 粉磨的基本概念：用外力克服固體物料分子之間的內(nèi)聚力，使之分裂，并使物料顆粒的粒徑減小的過(guò)程，稱之為粉碎或磨碎，簡(jiǎn)稱粉磨。Ø 粉磨的分類：物料的粉碎一般是在破碎機(jī)和粉磨機(jī)內(nèi)分別進(jìn)行的，所以按其粉碎物料的粗細(xì)程度又分為破碎和粉磨兩個(gè)機(jī)械操作過(guò)程。Ø 粉磨的目的：在于使物料獲得必要的分散度，成為一定組成的產(chǎn)品，以滿足各工藝過(guò)程的要求Ø 粉磨加工的分類普通粉磨：粒度 80m 比表面積250350/m2kg高細(xì)粉磨：粒度 50m 比表面積350600/m2kg超細(xì)粉磨：粒度 10m

2、 比表面積600800/m2kgØ 水泥粉磨的意義：水泥熟料的粉磨主要任務(wù)是提供一定顆粒組成的成品，水泥的分散度可以用細(xì)度和比表面積來(lái)表示，在相同的礦物組成條件下，分散度越高，水泥磨的越細(xì)，水泥的水化速度越快強(qiáng)度越高，特別是早期強(qiáng)度高，但是當(dāng)比表面積超過(guò)一定限度，強(qiáng)度增長(zhǎng)不明顯，電耗反而會(huì)急劇增加。 粉磨方式不同，即使比表面積相同，強(qiáng)度也會(huì)有所差別。Ø 球磨機(jī)分類：1、按長(zhǎng)度與直徑之比分類：Ø 短磨機(jī)：長(zhǎng)徑比在2以下時(shí)為短磨機(jī)，或稱球磨機(jī)。Ø 中長(zhǎng)磨機(jī)：長(zhǎng)徑比在3左右時(shí)為中長(zhǎng)磨機(jī)。Ø 長(zhǎng)磨機(jī)：長(zhǎng)徑比在4以上時(shí)為長(zhǎng)磨機(jī)或稱管磨機(jī)。 球磨機(jī)的規(guī)格：

3、用筒體直徑乘以長(zhǎng)度表示，如：4.2×11m球磨機(jī)。2、按生產(chǎn)方式分：n 干法粉磨機(jī)：喂入磨機(jī)的物料為干燥狀態(tài)。n 烘干粉磨機(jī)：喂入磨機(jī)的物料是潮濕的。n 濕法粉磨機(jī)：物料喂入時(shí)加入適量的水。3、按卸料方式分： 尾卸式磨機(jī) ：入磨物料由磨機(jī)的一端喂入，由另一端卸出，稱為尾卸式磨機(jī)。 中卸式磨機(jī) ：入磨物料由磨機(jī)的兩端喂入由磨機(jī)筒體中部卸出，稱為中卸式磨機(jī)。該類磨機(jī)相當(dāng)于兩臺(tái)球磨機(jī)并聯(lián)使用，這樣設(shè)備緊湊，簡(jiǎn)化流程。4、按傳動(dòng)方式分：中心傳動(dòng)：磨機(jī)的傳動(dòng)中心線與磨機(jī)的筒體中心線一致。邊緣傳動(dòng)：磨機(jī)的傳動(dòng)軸中心線與磨機(jī)筒體中心線平行，傳動(dòng)軸上的小齒輪帶動(dòng)安裝在磨

4、機(jī)的端蓋上的大齒輪，使磨筒體回轉(zhuǎn)。5、按磨內(nèi)裝入的研磨介質(zhì)形狀分類 球磨機(jī) 磨內(nèi)裝入的研磨介質(zhì)主要是鋼球。這種磨機(jī)使用最普遍 （我公司采用這種磨機(jī)。分倉(cāng)裝入不同直徑的鋼球） 棒磨機(jī) 磨內(nèi)裝入直徑為50100mm的鋼棒作為研磨介質(zhì)。棒磨機(jī)的長(zhǎng)度與直徑之比一般為 1.52 棒球磨機(jī)  裝入圓柱形鋼棒、鋼球或鋼段，作為研磨介質(zhì)。 礫石磨  磨內(nèi)裝入的研磨介質(zhì)為礫石、卵石、瓷球等。Ø 6、按照粉磨方式閉路粉磨系統(tǒng)：出磨水泥經(jīng)選粉設(shè)備選粉后合格品作為成品入庫(kù)，而不合格品回磨繼續(xù)粉磨。開路粉磨系統(tǒng)：出磨物料即為成品。二、影響磨機(jī)產(chǎn)質(zhì)量的因素受物料

5、性質(zhì)、水泥粉磨方法、生產(chǎn)工藝參數(shù)調(diào)整等因素的影響。1、物料的性質(zhì)：入磨粒度、易磨性、成品粒度和比表面積、物料溫度、水分、助磨劑。 1）物料的易磨性：表示物料粉磨的難易程度。與物料本身的結(jié)構(gòu)有關(guān)。 熟料易磨性與礦物組成、率值有關(guān)。 石膏、石灰石的易磨性較好。 礦渣和粉煤灰的本身易磨性不好，但礦渣加入一定量可以提高臺(tái)時(shí)。粉煤灰因自身是細(xì)粉，加入后可以起到助磨劑的作用，提高磨機(jī)臺(tái)時(shí)。2）入磨物料粒度影響： 粒度小，可以相對(duì)減少鋼球的直徑，在裝載量一定的情況下，鋼球個(gè)數(shù)增加，鋼球總面積增加。提高了鋼球?qū)ξ锪系姆勰バЧ?，提高了產(chǎn)量，降低了單位產(chǎn)品電耗 。3）產(chǎn)品粒度及比表面積 水泥研磨的細(xì)度對(duì)水泥質(zhì)量影

6、響較大，提高細(xì)度，可提高水泥的強(qiáng)度，但水泥產(chǎn)量會(huì)相應(yīng)下降，相應(yīng)的電耗也增大 。 水泥細(xì)度與強(qiáng)度的關(guān)系：水泥的早期強(qiáng)度與其表面積成正比。比表面積每增加1%，3天強(qiáng)度提高0.86-1%。28天強(qiáng)度隨比表面積略有增加，每增加1%，28天強(qiáng)度可以增加0.27%-0.59%。 國(guó)內(nèi)表示水泥細(xì)度的方法四種：平均粒徑、篩余、比表面積和顆粒分布。常用篩分細(xì)度和比表面積。但篩余細(xì)度相同時(shí)，比表面積也不一定相同，以至于水泥強(qiáng)度相差很多。4）物料溫度的影響 入磨物料溫度過(guò)高,將帶入大量的熱,加上粉磨過(guò)程中,絕大部分的機(jī)械能均轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?使磨內(nèi)溫度較高。物料的易磨性變差,且細(xì)粉易帶電荷,在靜電吸引作用下聚結(jié)在一起,或

7、附著在研磨體和襯板上,降低粉磨效率。 入磨物料溫度高于50 時(shí),磨機(jī)產(chǎn)量受到影響;超過(guò)80時(shí),產(chǎn)量下降1030噸。單位產(chǎn)品電耗上升 (與正常生產(chǎn)情況相比)。水泥磨溫過(guò)高并持續(xù)較久，還會(huì)引起石膏脫水成半水石 膏，致使水泥假凝;水泥在庫(kù)內(nèi)結(jié)塊;包裝紙袋發(fā)脆,增大包裝和運(yùn)輸過(guò)程中的破損率。因此出磨水泥溫度不宜超過(guò)110 -120 。5）物料水分的影響。 對(duì)磨機(jī)產(chǎn)量影響較大，如果入磨物料平均水分達(dá)4.0%，會(huì)使磨機(jī)產(chǎn)量降低20%以上，嚴(yán)重時(shí)會(huì)粘堵隔倉(cāng)板篦縫和下料口，使粉磨過(guò)程難以進(jìn)行。但少量水分可以降低磨內(nèi)溫度，有利于減少靜電，提高粉磨效率，一般入磨物料水分應(yīng)控制在1.0-1.5%。6）助磨劑的影響

8、物料在粉磨過(guò)程中，加入少量的外加劑，能夠顯著提高粉磨效率或降低能耗，這種化學(xué)添加劑通常稱為助磨劑。 助磨劑種類繁多、助磨效果差異很大，助磨劑按使用時(shí)的狀態(tài)可以分為固體、液體和氣體三種。而用于水泥工業(yè)的助磨劑，常見固體和液體兩種。注：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，通用水泥中助磨劑的摻加量不得超過(guò)0.5%。、粉磨方式開路粉磨優(yōu)點(diǎn)：流程簡(jiǎn)單、設(shè)備少，操作簡(jiǎn)便，基建投資少。缺點(diǎn)：由干物料必須全部達(dá)到產(chǎn)品細(xì)度后才能出磨，所以當(dāng)要求產(chǎn)品細(xì)度較細(xì)時(shí)，已被磨細(xì)的物料將會(huì)產(chǎn)生過(guò)粉磨現(xiàn)象，并在磨內(nèi)形成緩沖墊層，妨礙粗料進(jìn)一步磨細(xì)，有時(shí)甚至出現(xiàn)細(xì)粉包球和堵塞隔倉(cāng)板的現(xiàn)象，從而降低了粉磨效率，產(chǎn)量低，電耗高。 閉路粉磨優(yōu)點(diǎn)：可以消除

9、過(guò)粉磨現(xiàn)象，同時(shí)出磨物料經(jīng)過(guò)輸送和分級(jí)設(shè)備時(shí)可散失一部分熱量，粗粉再回磨重磨可降低磨內(nèi)溫度，因而粉磨效率高，產(chǎn)量高，一般產(chǎn)量可提高1525；可用調(diào)節(jié)分級(jí)設(shè)備的方法來(lái)控制產(chǎn)品的細(xì)度，因而能夠保證產(chǎn)品的細(xì)度，適用于生產(chǎn)多品種水泥。缺點(diǎn)：流程復(fù)雜，設(shè)備多，操作管理技術(shù)要求也高，基建投資大。 開路磨的粉磨產(chǎn)品的特點(diǎn)之一是顆粒的粒徑分布范圍寬。而閉路磨 系統(tǒng)粉磨產(chǎn)品的粒度均齊、產(chǎn)量高、電耗低。3、生產(chǎn)工藝控制1）喂料的均勻性：對(duì)產(chǎn)量、電耗、比表面積及三氧化硫等有較大影響。其中對(duì)比表面積影響更明顯。 要穩(wěn)定磨機(jī)喂料量，杜絕大幅度頻繁加減產(chǎn)量，應(yīng)以穩(wěn)定磨況為主，逐漸提高產(chǎn)量和質(zhì)量。為提高水泥比面積，很多操作

10、員采用大幅減喂料或止料的方法。使水泥顆粒在過(guò)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，在強(qiáng)大的研磨體沖擊下，反復(fù)粉磨壓縮引起，水泥結(jié)團(tuán)、集聚、速凝，形成“糊球”和 粘糊襯板、篦板等“惡性粉磨現(xiàn)象”。磨機(jī)操作工要根據(jù)磨機(jī)、提升機(jī)電流，出磨負(fù)壓及磨音情況等數(shù)據(jù)判斷磨機(jī)工況，及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。2）磨機(jī)通風(fēng)：可及時(shí)排除磨內(nèi)微粉，增加極細(xì)物料在磨內(nèi)的流速，減少過(guò)粉磨和緩沖作用，及時(shí)排除磨內(nèi)水分，防止堵塞篦縫，減少“包球”和篦板堵塞現(xiàn)象。可冷卻磨內(nèi)物料，降低磨機(jī)溫度和物料溫度，改善了物料的易磨性，有利于磨機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)和保證水泥質(zhì)量，有利于環(huán)境衛(wèi)生，減少設(shè)備磨損。減少細(xì)粉的緩沖墊層作用。因而提高粉磨產(chǎn)品的產(chǎn)質(zhì)量。但如果風(fēng)速、風(fēng)量過(guò)大則加重收塵器

11、的負(fù)擔(dān)。因此，選擇適當(dāng)?shù)娘L(fēng)量風(fēng)速是提高磨機(jī)產(chǎn)質(zhì)量的重要因素之一。在一般情況下磨內(nèi)風(fēng)速為0.41.2米/秒之間，經(jīng)濟(jì)風(fēng)速為0.7米/秒。通常由于磨內(nèi)通風(fēng)量大，成品溫度可降低2040度。 各種收塵管道的工藝布置也很重要，需要專人維護(hù)。3）選粉效率和循環(huán)負(fù)荷Ø 選粉效率:選粉機(jī)選出的產(chǎn)品中的細(xì)粉量占進(jìn)入選粉機(jī)中細(xì)粉量的百分?jǐn)?shù)。Ø 循環(huán)負(fù)荷：選粉機(jī)的回粉量與成品量之比，以百分?jǐn)?shù)表示。 選粉機(jī)成品細(xì)度不變時(shí)，循環(huán)負(fù)荷率隨選粉機(jī)喂料量變粗而增加，隨回料變粗而降低；選粉效率隨喂料變粗而降低，隨回粉變粗而增加。Ø 選粉效率隨循環(huán)負(fù)荷提高而降低，隨成品細(xì)度降低而下降。選粉效率公式：

12、=（c/a）×（a-b）/（c-b）×100%a選粉機(jī)的喂料細(xì)度b選粉機(jī)的回料細(xì)度c選粉機(jī)的成品細(xì)度循環(huán)負(fù)荷公式：k=（c-a）/（a-b）×100%Ø 選粉效率與循環(huán)負(fù)荷率的關(guān)系：選粉效率提高時(shí)，循環(huán)負(fù)荷會(huì)下降，只有在合適的情況下，設(shè)法提高選粉效率，才能提高磨機(jī)臺(tái)時(shí)降低電耗。 不同的選粉機(jī)結(jié)構(gòu)和性能差別較大，所得的選粉效率或循環(huán)負(fù)荷是不一致的。在成品細(xì)度一定的條件下，循環(huán)負(fù)荷實(shí)質(zhì)上是由出磨物料細(xì)度決定的。合理的出磨細(xì)度，也就決定了合理的循環(huán)負(fù)荷。 出磨細(xì)度受磨內(nèi)物料流速及磨內(nèi)粉碎條件等諸多條件 所影響。流速快，亦即物料在磨內(nèi)停留時(shí)間短，出磨物料粗，循環(huán)

13、負(fù)荷大；流速慢，停留時(shí)間長(zhǎng)，出磨物料細(xì)，循環(huán)負(fù)荷小。 磨機(jī)直徑大，長(zhǎng)度短、流速快。4）研磨體裝載量、材質(zhì)及其級(jí)配Ø 什么是研磨體：物料在粉碎過(guò)程中，用以研磨和粉碎物料的物質(zhì)。 如球磨機(jī)中的鋼球、鋼鍛等。 由于研磨體對(duì)物料產(chǎn)生撞擊與研磨，可使物料獲得高度的粉碎。 Ø 研磨體的分類：鋼球，鋼段，鋼棒Ø 研磨體材質(zhì)的選擇：材質(zhì)要求：較高的耐磨性和耐沖擊性，堅(jiān)硬，耐磨，不易破裂，表面不允許有毛刺和裂縫，鋼球的不圓度不得超過(guò)其直徑的2%。Ø 按材質(zhì)分類：n 高鉻鑄鐵：耐磨、耐熱、耐腐蝕，韌性高。n 低鉻鑄鐵：韌性較高鑄鐵性差，但有良好的耐磨性n 鍛造軸承鋼，球耗比

14、高，但價(jià)格便宜。Ø 研磨體的裝載量 確定研磨體的填充率與裝載量： 磨機(jī)內(nèi)研磨體填充的容積與磨機(jī)有效容積的比例百分?jǐn)?shù)稱為研磨體的填充率。填充率設(shè)計(jì)越高，磨機(jī)的裝載量就會(huì)越高，要提高磨機(jī)產(chǎn)量，應(yīng)盡可能提高磨機(jī)的裝載量。但是磨機(jī)的裝載量不能無(wú)限制的提高，磨機(jī)裝載量太高，磨機(jī)電機(jī)的電流也會(huì)很高。一般磨機(jī)的設(shè)計(jì)填充率為28%左右，加裝液體變阻啟動(dòng)器后，可以達(dá)到35%40%，磨機(jī)產(chǎn)量也可以實(shí)現(xiàn)大幅度提高。Ø 研磨體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 1、瀉落式運(yùn)動(dòng)狀態(tài)在該狀態(tài)下，物料因研磨體互相滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生壓碎和研磨作用而粉碎。 2、拋落式運(yùn)動(dòng)狀態(tài)在該狀態(tài)下，物料在鋼球與鋼球之間，鋼球與襯板之間被研磨，同時(shí)又受

15、到拋落鋼球的沖擊而粉碎。 3、圓周式運(yùn)動(dòng)狀態(tài)在該狀態(tài)下，研磨體對(duì)物料不起研磨作用，也達(dá)不到?jīng)_擊物料的目的。Ø 什么是研磨體級(jí)配 各種規(guī)格研磨體的配合比率（以百分?jǐn)?shù)表示）。Ø 為什么必須進(jìn)行研磨體級(jí)配？大塊料需要用大鋼球沖擊，小塊料宜用小鋼球沖擊，細(xì)料應(yīng)以更小的鋼球或鋼鍛研磨。因此需采用合理級(jí)配的研磨體才能取得較好的粉磨效果。Ø 如何判斷研磨體裝載量和鋼球級(jí)配方案是否恰當(dāng)合理？（六種方法）一、根據(jù)產(chǎn)品的產(chǎn)量和細(xì)度判斷： 若磨機(jī)產(chǎn)量增加，細(xì)度變粗，則可能是：粗倉(cāng)球偏大、隔倉(cāng)板寬，通風(fēng)能力過(guò)剩；若磨機(jī)產(chǎn)量下降，細(xì)度變粗，一倉(cāng)球偏小，量少或 出料篦縫偏大；若產(chǎn)量下降，細(xì)度

16、變細(xì)，增加喂料量即返料，則粗倉(cāng)球較少或平均球徑小，或隔倉(cāng)板堵、通風(fēng)不好。注：新加球，因表面粗糙或有毛刺，需待10天或半個(gè)月后才能判定。 二、根據(jù)倉(cāng)內(nèi)料面高度及現(xiàn)象判斷： 正常喂料情況下，同時(shí)停料及停磨，觀察各倉(cāng)料面高度，對(duì)于開路磨，一倉(cāng)露半個(gè)或少半個(gè)球，二倉(cāng)剛蓋研磨體或比研磨體高10m-20mm，若一倉(cāng)露多，則一倉(cāng)求量較多，反之則少。閉路磨一般頭倉(cāng)露球半個(gè)和三分之一，后倉(cāng)料面要高于球面。三、根據(jù)磨內(nèi)物料的篩余曲線判斷具體操作步驟如下：1、停機(jī)停料：關(guān)停磨機(jī)主機(jī)、磨尾風(fēng)機(jī)，同時(shí)停止喂料。注意：磨尾風(fēng)機(jī)一定要停掉。2、磨機(jī)冷卻：加強(qiáng)磨機(jī)筒體灑水，迅速降低磨機(jī)溫度，使磨機(jī)溫度降低到45下3、入倉(cāng)取樣

17、：打開磨機(jī)各倉(cāng)倉(cāng)門，進(jìn)入倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行取樣，注意佩戴口罩、手套等防護(hù)裝備。   一般情況下，磨機(jī)緊急停車后，從磨內(nèi)的頭部方向，按軸向每隔1米或0.5米做一個(gè)磨機(jī)長(zhǎng)度上的取樣點(diǎn)。 每個(gè)取樣點(diǎn)由磨機(jī)徑向上左右兩側(cè)和中部三個(gè)點(diǎn)組成，要把表面上的物料除去，取料面下10mm左右深度下的物料，這樣取得的由每個(gè)斷面上三個(gè)試樣組成一個(gè)長(zhǎng)度上的平均樣，作為該取樣點(diǎn)的磨內(nèi)篩余試樣，裝入編號(hào)序號(hào)的樣品袋內(nèi)，再取下一個(gè)樣品。此外在進(jìn)出料端及隔倉(cāng)板的前后還要分別安排取樣點(diǎn)。4、試樣篩余量測(cè)定：各取樣點(diǎn)的樣品一般安排做5mm、2.5mm、1mm、80um、45um的篩余量；5、篩余曲線的制作：根據(jù)測(cè)定的各點(diǎn)

18、的篩余量，用EXCEL作出篩余曲線，以此判斷磨機(jī)工藝狀況的情況。 一般判斷方法：研磨體級(jí)配合理、操作良好的磨機(jī)，其篩析曲線的變化應(yīng)當(dāng)是：在第一倉(cāng)比較陡，靠近卸料端應(yīng)平滑下降。如曲線中出現(xiàn)斜度不大或有較長(zhǎng)的一段接近水平線，則表明磨機(jī)的作業(yè)情況不良，物料在這一段較長(zhǎng)距離過(guò)程中細(xì)度變化不大。其原因可能是研磨體的級(jí)配、裝載量和平均球徑大小等不合適，應(yīng)適當(dāng)。 改變研磨體級(jí)配或清倉(cāng)剔除碎、小球段；反之亦然如果隔倉(cāng)板前后的篩余百分?jǐn)?shù)相差很大， 說(shuō)明兩倉(cāng)能力不平衡，此時(shí)應(yīng)首先檢查隔倉(cāng)板篦孔寬度是否符合要求，若過(guò)寬且超過(guò)規(guī)定數(shù)值2mm以上時(shí)，即應(yīng)更換或堵補(bǔ)；若有堵塞現(xiàn)象，應(yīng)剔除堵物。也可能由于磨機(jī)各倉(cāng)的長(zhǎng)度比例

19、不當(dāng)，前后倉(cāng)破碎與研磨能力不匹配。先調(diào)研磨體的級(jí)配、裝載量和平均球徑，若無(wú)效，則應(yīng)改變倉(cāng)的長(zhǎng)度或比例。四、根據(jù)磨音判斷Ø 根據(jù)磨機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)電流判斷。Ø 根據(jù)磨內(nèi)的球料比：稱重法、測(cè)量（球門面與料面至磨機(jī)頂部襯板垂直高度）球料比：磨機(jī)各倉(cāng)研磨體和物料量之比。通常，開路磨球料比較大，閉路磨小些。開路磨以6.0為好。球料比決定了物料在磨內(nèi)的流速，可以通過(guò)隔倉(cāng)板的通料形式、通料面積、篦縫大小，研磨體級(jí)配，研磨體裝載量等來(lái)調(diào)節(jié)控制。 Ø 如何補(bǔ)充研磨體1、用單位產(chǎn)品的研磨體磨損量（同類研磨體年耗量/磨機(jī)年產(chǎn)量）乘以磨機(jī)階段產(chǎn)量。2、用單位時(shí)間的研磨體磨損量（同類研磨體年耗量/磨機(jī)年運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間）乘以磨機(jī)階段運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間3、在必要時(shí)空磨后停磨，測(cè)量磨內(nèi)球（段）面距磨機(jī)中心線的高度，除以磨機(jī)有效內(nèi)徑可簡(jiǎn)易算得當(dāng)時(shí)的填充率，與原配球時(shí)填充率對(duì)比，計(jì)算補(bǔ)球量。此外可以根據(jù)空磨時(shí)的主電動(dòng)機(jī)電流表值，與經(jīng)驗(yàn)值比較確定研磨體補(bǔ)