賈華平：半終粉磨工藝與水泥的需水量

天瑞集團(tuán)水泥有限公司總工賈華平

所謂半終粉磨，準(zhǔn)確的說(shuō)就是在粉磨系統(tǒng)的預(yù)粉磨階段，提前選出一部分細(xì)度已經(jīng)合格的半成品，將其直接加入到成品中。讓細(xì)度上已經(jīng)合格的產(chǎn)品提前離開(kāi)粉磨系統(tǒng)，不再接受后續(xù)粉磨，從而提高整個(gè)粉磨系統(tǒng)的選粉效率，減少過(guò)粉磨現(xiàn)象、減少粉磨能的浪費(fèi)，提高系統(tǒng)的粉磨效率。

半終粉磨，實(shí)際上是利用選粉設(shè)備的閉路工藝，對(duì)現(xiàn)有聯(lián)合粉磨工藝的一種優(yōu)化。根據(jù)所選預(yù)粉磨設(shè)備的不同，有多種具體形式，但由于系統(tǒng)選粉效率的提高，其提高粉磨效率是一定的。

關(guān)于半終粉磨工藝的水泥需水量問(wèn)題，幾種半終粉磨工藝不盡相同，具體要看其在預(yù)粉磨階段采用什么設(shè)備，導(dǎo)致成品中的微粉含量、顆粒級(jí)配和顆粒形狀有何變化。微粉含量的增加、顆粒級(jí)配的窄化、顆粒形狀的非球形化，都會(huì)導(dǎo)致水泥需水量的增加。

比如早期的兩臺(tái)球磨機(jī)串聯(lián)粉磨工藝（第一臺(tái)是閉路的）就是最早的半終粉磨，能提高粉磨效率，能減少過(guò)粉磨現(xiàn)象，減少水泥的微粉含量，確實(shí)能降低水泥的需水量；比如近年有將生料中卸烘干磨改造的水泥磨，應(yīng)屬于緊湊型的半終粉磨，但由于其水泥的顆粒級(jí)配較窄，水泥的需水量有所增加。

現(xiàn)在多數(shù)說(shuō)到半終粉磨，實(shí)際上指的是輥壓機(jī)半終粉磨。就是將輥壓機(jī)閉路系統(tǒng)收集的部分細(xì)粉直接加入到水泥成品中，一些商家在推行中有一種說(shuō)詞是值得商榷的。據(jù)說(shuō)：一是能增加產(chǎn)量降低電耗，二是能改善水泥的顆粒級(jí)配，減少其微粉含量、拓寬其粒度分布，降低水泥的需水量。[Page]

1、輥壓機(jī)半終粉磨系統(tǒng)概述

所謂輥壓機(jī)半終粉磨系統(tǒng)，參見(jiàn)圖5.167，就是將輥壓機(jī)閉路系統(tǒng)中一部分未加整形的水泥顆粒，直接加進(jìn)了水泥成品之中，由此提高了整個(gè)粉磨系統(tǒng)的選粉效率，使細(xì)度上已經(jīng)合格的部分物料不用再通過(guò)球磨機(jī)耗電粉磨，提高產(chǎn)量和降低電耗是必然的，這一點(diǎn)兒毋容置疑。

至于輥壓機(jī)半終粉磨的水泥需水量，既取決于水泥的微粉含量（水化速度）、顆粒級(jí)配（堆積密度），還與水泥的顆粒形狀（堆積密度）有關(guān)。微粉含量的減少、級(jí)配的拓寬能降低水泥的需水量，但顆粒形狀的異化（非球形化）又能增加水泥的需水量。

實(shí)踐證明，輥壓機(jī)半終粉磨系統(tǒng)的水泥，其需水量總體上是增加的；至于增加多少，與進(jìn)入輥壓機(jī)的原始物料的特性及細(xì)度有關(guān)，即輥壓機(jī)對(duì)其顆粒形狀的異化程度有關(guān)。天山蘇州水泥公司的半終粉磨系統(tǒng)流程如圖5.167所示。

圖5.167 天山蘇州水泥公司的半終粉磨流程

如圖5.167所示，由于其在V選與旋風(fēng)收塵器之間加了一臺(tái)選粉機(jī)，降低了對(duì)成品水泥顆粒級(jí)配的拓寬能力，這對(duì)降低水泥的需水量是不利的。姑且不論是否能拓寬顆粒級(jí)配的分布范圍，但可以肯定，這部分物料主要是沒(méi)有通過(guò)球磨機(jī)整形的輥壓機(jī)細(xì)粉，其顆粒的球形度是較差的。

影響水泥需水量的堆積密度，除與水泥的顆粒級(jí)配有關(guān)外，還與水泥的顆粒形狀有關(guān)，圓度系數(shù)（與顆粒投影面積相等的圓的周長(zhǎng)與顆粒投影面積的實(shí)際周長(zhǎng)之比）越高，與水的接觸表面積就越小，標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量就越小。

輥壓機(jī)為料床擠壓一次粉碎，效率高但球形度不好，球磨機(jī)為多次沖擊研磨，效率低但球形度高，這也正是在水泥粉磨系統(tǒng)中輥壓機(jī)甩不掉球磨機(jī)的主要原因，甚至輥壓機(jī)配單倉(cāng)短球磨的試驗(yàn)也尚未成功。所以，輥壓機(jī)半終粉磨系統(tǒng)不可能改善水泥的需水量，事實(shí)證明輥壓機(jī)半終粉磨系統(tǒng)生產(chǎn)的水泥，其需水量反而比較高，不太受用戶歡迎。

實(shí)際上，如果考慮拓寬水泥的顆粒級(jí)配，降低其需水量，將球磨機(jī)磨內(nèi)通風(fēng)的收塵粉直接加入成品中更加合適。但要注意收塵粉的細(xì)度，如果存在過(guò)粗的顆粒，則可以在袋除塵器之前加一級(jí)旋風(fēng)除塵器。

但這不等于說(shuō)輥壓機(jī)半終粉磨系統(tǒng)就沒(méi)用了，反倒可以說(shuō)是精細(xì)化管理的一項(xiàng)成果。輥壓機(jī)半終粉磨雖然具有水泥需水量高的缺點(diǎn)，但對(duì)提高粉磨系統(tǒng)的產(chǎn)量和降低電耗還是確實(shí)有效的。任何性能的提高都伴隨著針對(duì)性提高和適應(yīng)性下降，只要我們能用其長(zhǎng)避其短，輥壓機(jī)半終粉磨還是能有所作為的。

比較適應(yīng)輥壓機(jī)半終粉磨的條件：對(duì)輥壓機(jī)異化顆粒形狀小的物料（比如較細(xì)的粉煤灰），對(duì)水泥需水量不敏感的市場(chǎng)和用戶、對(duì)于大部分低標(biāo)號(hào)水泥、對(duì)于水泥開(kāi)路粉磨系統(tǒng)、對(duì)于比表面積控制比較低的水泥、對(duì)于需水量不高的熟料、對(duì)于外摻礦渣微分的水泥。

不太適合輥壓機(jī)半終粉磨的因素：對(duì)水泥需水量要求苛刻的市場(chǎng)和用戶、對(duì)于大部分高標(biāo)號(hào)水泥、對(duì)于水泥閉路粉磨系統(tǒng)、對(duì)于比表面積控制比較高的水泥、對(duì)于需水量高的熟料、對(duì)于比較差的石灰石礦山、對(duì)于堿含量比較高的原料。

實(shí)際上，上述條件都不是一成不變的，有時(shí)適應(yīng)有時(shí)不適應(yīng)。我們可以設(shè)計(jì)為“半終粉磨”和“聯(lián)合粉磨”并存的工藝，按需切換、各取所長(zhǎng)、互相彌補(bǔ)，在具備條件的情況下把產(chǎn)能發(fā)揮到最大、把電耗降到最低。

2，輥壓機(jī)半終粉磨未增加需水量的案例

這里有一個(gè)特殊案例，2014年初，河南某水泥公司在一番調(diào)研后，加了一臺(tái)三分離選粉機(jī)，將自己的一臺(tái)Ф4.2m×13m水泥聯(lián)合粉磨系統(tǒng)改成了輥壓機(jī)半終粉磨系統(tǒng)，其改造后的系統(tǒng)流程如圖5.168所示。

改造后，生產(chǎn)PC32.5水泥，產(chǎn)量比原來(lái)的每小時(shí)270多噸提高了20%以上，電耗尚未詳細(xì)統(tǒng)計(jì)，但肯定有較大的降低；水泥強(qiáng)度、特別是大家強(qiáng)調(diào)的水泥需水量，看不到有什么變化。老板興奮的說(shuō)：我說(shuō)行、你們說(shuō)不行，這不很好嗎，設(shè)計(jì)院不是說(shuō)需水量會(huì)增大嗎？有時(shí)候設(shè)計(jì)院的話也不一定就對(duì)。

一周后，該公司總經(jīng)理突然接到施工單位的電話，說(shuō)水泥質(zhì)量出問(wèn)題了。該公司有全面的質(zhì)量指標(biāo)統(tǒng)計(jì)，生產(chǎn)中沒(méi)發(fā)現(xiàn)任何問(wèn)題，施工中怎么會(huì)有質(zhì)量問(wèn)題呢？該總經(jīng)理立即趕到現(xiàn)場(chǎng)，結(jié)果看到墻上的水泥砂漿難以推平、小車中拌好的水泥砂漿表面浮著10多mm厚的一層水。

壞了，是水泥的保水性出問(wèn)題了。該總經(jīng)理回廠后立即下令停止了試生產(chǎn)，并給三分離選粉機(jī)加了一個(gè)旁路管道，恢復(fù)了聯(lián)合粉磨生產(chǎn)系統(tǒng)。該總經(jīng)理十分納悶的說(shuō)，設(shè)計(jì)院不是說(shuō)需水量會(huì)有問(wèn)題嗎，沒(méi)有人說(shuō)過(guò)保水性出問(wèn)題呀！老板這一次又有話說(shuō)了。

圖5.168 河南某公司水泥半終粉磨系統(tǒng)流程

實(shí)際上，老板和總經(jīng)理都不要怪設(shè)計(jì)院，輥壓機(jī)半終粉磨系統(tǒng)不利于控制水泥需水量，這話沒(méi)有說(shuō)錯(cuò)，是一個(gè)共性問(wèn)題。該公司的問(wèn)題肯定有其特殊性，是一個(gè)個(gè)性問(wèn)題，要具體問(wèn)題具體分析。[Page]

事后了解到，該公司PC32.5水泥的粉煤灰摻加量達(dá)到30%以上，而且摻加的是經(jīng)過(guò)二級(jí)粉煤灰選剩的余灰，細(xì)度總體較粗、微粉已經(jīng)很少?！俺梢彩捄螖∫彩捄巍币?，需水量沒(méi)出問(wèn)題、保水性出了問(wèn)題都是這個(gè)粉煤灰的原因。

需水量之所以沒(méi)有象其它公司一樣出問(wèn)題，是因?yàn)槠鋼接写罅康姆勖夯?。粉煤灰本身為球形顆粒，未通過(guò)輥壓機(jī)的粉煤灰被直接選進(jìn)水泥成品中，不會(huì)惡化水泥的總體顆粒形狀；粉煤灰總體較細(xì)，即使它經(jīng)過(guò)了輥壓機(jī)，因?yàn)樵谄渌M分大顆粒的掩護(hù)下，粉煤灰的顆粒形狀也不會(huì)有多大改變。如此，輥壓機(jī)半終粉磨未能改變水泥的顆粒形狀，所以其需水量也不會(huì)有多大變化。

哪水泥的“保水性”為什么會(huì)出問(wèn)題呢？粉煤灰是表面致密的球形顆粒，吸附水的能力本來(lái)就差，大摻量粉煤灰水泥的保水性，即使沒(méi)出問(wèn)題也已經(jīng)處于臨界狀態(tài)；保水性與粒度成反比，該公司所摻的粉煤灰又是經(jīng)過(guò)二級(jí)粉煤灰選剩的余灰，細(xì)度總體較粗、微粉已經(jīng)很少，再不經(jīng)過(guò)球磨機(jī)研磨改善，水泥的保水性肯定要惡化。

實(shí)際上，還有一個(gè)沒(méi)有引起大家重視的問(wèn)題，選粉機(jī)雖然與易磨性關(guān)系不大，但其選粉性能與各組分的體積密度和容重相關(guān)聯(lián)。比如，如果你采用粉煤灰做混合材，則粉煤灰與熟料的容重就相差較大，選粉機(jī)對(duì)粉煤灰和熟料的選粉性能是不會(huì)“一碗水端平”的，其選出的產(chǎn)品中熟料較細(xì)、而粉煤灰較粗，等于放松了對(duì)影響保水性的粉煤灰的把關(guān)。

我們知道，選粉機(jī)的分選原理是按物料的粒徑切割分離的，一般講某臺(tái)選粉機(jī)在某種特定情況下都存在一個(gè)切割粒徑，小于切割粒徑的物料進(jìn)入成品，大于切割粒徑的物料則進(jìn)入回粉當(dāng)中，被視為不合格品返回粉磨系統(tǒng)繼續(xù)研磨。

選粉機(jī)對(duì)粒徑的切割，依賴于氣流施予物料的速度、以及選粉機(jī)轉(zhuǎn)籠葉片（或?qū)эL(fēng)板）作用于物料的失速回彈，而這兩個(gè)因素對(duì)不同容重的物料其效率是不同的。對(duì)于容重大的熟料，由于其表面積小，獲得的速度較小、受到的回彈力較大，通過(guò)選粉機(jī)轉(zhuǎn)籠的機(jī)會(huì)就少；對(duì)于容重小的粉煤灰則不同，由于其表面積大，獲得的速度較大、受到的回彈力較小，通過(guò)選粉機(jī)轉(zhuǎn)籠的機(jī)會(huì)就大。

如此分析，該公司也不一定就要把輥壓機(jī)半終粉磨系統(tǒng)廢掉，可以通過(guò)調(diào)整選粉機(jī)，把水泥成品細(xì)度控制得再細(xì)一點(diǎn)，就有可能解決其保水性問(wèn)題。當(dāng)然，調(diào)整后產(chǎn)量就高不了那么多了，電耗就降不了那么多了，在不得已的情況下應(yīng)該退而求其次，在電耗與保水性之間找一個(gè)平衡點(diǎn)，看是否還能有利可圖。

3，輥壓機(jī)半終粉磨系統(tǒng)的平衡案例

任何事物都是一分為二的，輥壓機(jī)半終粉磨也不例外，雖然具有增加水泥需水量的缺點(diǎn)，但對(duì)提高產(chǎn)量和降低電耗卻是實(shí)實(shí)在在的，輥壓機(jī)半終粉磨工藝可以說(shuō)是對(duì)聯(lián)合粉磨系統(tǒng)精細(xì)化管理的一次深入探討。

任何性能的提高都將伴隨著針對(duì)性提高和適應(yīng)性下降，對(duì)任何事物我們追求至善至美沒(méi)有錯(cuò)，但在某一方面不能退讓時(shí)必須懂得從另一方面退而求其次，才能用其所長(zhǎng)避其所短，尋求一個(gè)兩方面都能接受的平衡點(diǎn)。

應(yīng)該說(shuō)，盡管大家對(duì)輥壓機(jī)半終粉磨的看法還不統(tǒng)一，但都在關(guān)注它的存在和發(fā)展是一致的。特別是江蘇鹽城，輥壓機(jī)半終粉磨幾乎成了一個(gè)產(chǎn)業(yè)，是多家公司主推的工藝，已經(jīng)由一味的唱好逐步轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)事求是了，應(yīng)該是一種進(jìn)步。在2014年8月15日的《中國(guó)建材報(bào)》上，發(fā)表了一篇“談水泥半終粉磨系統(tǒng)改造實(shí)踐的體會(huì)”的文章，就是由鹽城市水泥粉磨技術(shù)研究所陳開(kāi)明等撰寫的，應(yīng)該具有較大的參考價(jià)值。

該文詳細(xì)介紹了他們?cè)阡嚓?yáng)金峰水泥對(duì)半終粉磨系統(tǒng)的調(diào)試體會(huì)，文章既講到“系統(tǒng)產(chǎn)量在原有基礎(chǔ)上提高了20%~25%”，又同時(shí)講到“這種工藝形式也不完全是盡善盡美的，如果一味注重系統(tǒng)產(chǎn)量的提高而忽視了水泥質(zhì)量的穩(wěn)定，那么最終也是得不償失的，業(yè)內(nèi)已有多家水泥生產(chǎn)企業(yè)將原本拆除了的旋風(fēng)式分離器重新恢復(fù)使用（筆者注：就是將半終粉磨恢復(fù)到聯(lián)合粉磨）便是明證”。

文章進(jìn)一步提出了“半終粉磨系統(tǒng)改造的提產(chǎn)幅度，一般情況下控制在20%～25%為宜”的結(jié)論，這一點(diǎn)是有問(wèn)題的，這只是在一個(gè)廠一定時(shí)期的結(jié)論，還不具備推而廣之的可信度，但畢竟提出了限產(chǎn)的概念。提產(chǎn)幅度應(yīng)該控制不錯(cuò)，但具體控制多少合適，各個(gè)廠的情況是不一樣的，這取決于通過(guò)輥壓機(jī)的物料中含有多少細(xì)度合格的微粉，與原始物料的特性和細(xì)度有關(guān)，選粉機(jī)只能選出合格的產(chǎn)品而不能制造合格的產(chǎn)品，各廠切勿盲目照搬。

溧陽(yáng)金峰水泥原有4條水泥生產(chǎn)線，均為Ф1.7m×1.2m輥壓機(jī)＋Ф4.2m×13m球磨機(jī)＋O-Sepa4000選粉機(jī)的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)。系統(tǒng)裝機(jī)容量約8500kW，生產(chǎn)PO42.5水泥，配料為熟料81%、粉煤灰2%、石膏5%、礦渣5%、石灰石7%，比表面積340～350m2/kg，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量220t/h，水泥需水比在26.8%～27.5%之間，綜合電耗為32~35kWh/t。

該公司先對(duì)其中一臺(tái)水泥磨進(jìn)行了輥壓機(jī)半終粉磨改造，將V選后續(xù)的旋風(fēng)分離器更換成FV4000型渦流選粉機(jī)，并進(jìn)行了一系列的適應(yīng)性調(diào)整和產(chǎn)質(zhì)量平衡后，產(chǎn)量穩(wěn)定在了270t/h，與相同條件未改的4#粉磨系統(tǒng)相比，在臺(tái)時(shí)產(chǎn)量提高了20%的情況下，水泥需水量達(dá)到了可以接受的27%～28%之間。

起初，因改造后系統(tǒng)阻力的增加，使得風(fēng)速下降，V型選粉機(jī)中占比較大的中粉無(wú)法進(jìn)入磨機(jī)系統(tǒng)，球磨機(jī)因“吃不飽”使磨內(nèi)溫度升高，超過(guò)了磨瓦報(bào)警溫度而頻繁停機(jī)，同時(shí)系統(tǒng)產(chǎn)量不僅沒(méi)有增加，反而從220t/h下降到180t/h。解決辦法是優(yōu)化系統(tǒng)工藝布置，降低系統(tǒng)阻力，同時(shí)提升風(fēng)機(jī)性能克服系統(tǒng)阻力，系統(tǒng)產(chǎn)量迅速提升到320t/h。

在系統(tǒng)產(chǎn)量大幅度提高的同時(shí)，隨之而來(lái)的是水泥需水量的同步上升，最高時(shí)達(dá)到了29.5%，嚴(yán)重制約了水泥的銷售。調(diào)試過(guò)程中又對(duì)熟料與混合材的配比、水泥的細(xì)度等方面進(jìn)行了調(diào)整，并將系統(tǒng)的產(chǎn)量降回到270t/h，水泥需水比才得以穩(wěn)定在27.5%左右。

綜合改造及調(diào)試情況，鹽城市水泥粉磨技術(shù)研究所，對(duì)水泥半終粉磨系統(tǒng)改造總結(jié)了一些注意事項(xiàng)，現(xiàn)整編如下：

（1）不可一味追求高產(chǎn)量，更不應(yīng)夸大宣傳，這樣會(huì)對(duì)用戶會(huì)產(chǎn)生誤導(dǎo)作用。無(wú)論提產(chǎn)的空間多大，必須要保證產(chǎn)品的質(zhì)量，具體表現(xiàn)在水泥的需水量和早期強(qiáng)度兩個(gè)方面。

（2）產(chǎn)量提高20%時(shí)，水泥的需水量和3天、28天強(qiáng)度幾乎不發(fā)生變化；產(chǎn)量提高25%時(shí)，需水量增加了3%~5%，水泥的3天、28天強(qiáng)度都不同程度出現(xiàn)小幅下降；產(chǎn)量提高30%以上時(shí)，水泥的需水量就超出了市場(chǎng)的承受能力。輥壓機(jī)半終粉磨系統(tǒng)改造的提產(chǎn)幅度，一般情況下控制在20%～25%為宜。

（3）輥壓機(jī)半終粉磨導(dǎo)致了入磨物料的微粉減少，打破了原有一二倉(cāng)能力的平衡，實(shí)踐證明，在一倉(cāng)加入一定數(shù)量Φ80mm的鋼球是必要的；為彌補(bǔ)在預(yù)粉磨系統(tǒng)中選出的水泥顆粒形狀不好的缺陷，使得通過(guò)球磨機(jī)的水泥顆粒的形狀更加重要，應(yīng)控制好球磨機(jī)的磨內(nèi)流速，減小磨內(nèi)通風(fēng)和增設(shè)擋料環(huán)都是必要的措施。[Page]

4，沒(méi)有輥壓機(jī)的半終粉磨

前面談了半終粉磨能提高粉磨能力、降低粉磨電耗；談了輥壓機(jī)半終粉磨，由于水泥的顆粒球形度不好，是增加水泥需水量的主要原因。那么，是否有一種不用輥壓機(jī)的半終粉磨，既提高產(chǎn)量、降低電耗，又不增加或者少增加水泥的需水量呢？

南京蘇材重型機(jī)械有限公司、近期推出的“風(fēng)選磨半終粉磨”系統(tǒng)（參見(jiàn)圖5.169、圖5.170）就有這種特性，該系統(tǒng)實(shí)際上是球磨機(jī)串聯(lián)粉磨的一個(gè)變種,具有如下兩個(gè)特點(diǎn)：

（1）由于用風(fēng)選磨取代了半終粉磨系統(tǒng)的輥壓機(jī)，回避了水泥顆粒形狀的球形度問(wèn)題，就緩解了水泥的需水量問(wèn)題，這已在球磨機(jī)串聯(lián)粉磨上得到驗(yàn)證。更準(zhǔn)確點(diǎn)說(shuō)，是在較大程度上改善了半終粉磨水泥的需水量問(wèn)題，因?yàn)槿魏伟虢K粉磨都是提高了整個(gè)系統(tǒng)的選粉效率，選粉效率的提高必然帶來(lái)顆粒級(jí)配的窄化，水泥顆粒分布的窄化必然導(dǎo)致需水量的提高，這是風(fēng)選磨半終粉磨系統(tǒng)也回避不了的。

（2）由于用風(fēng)選磨取代了球磨機(jī)串聯(lián)粉磨的“第一臺(tái)”球磨機(jī)，相當(dāng)于結(jié)合水泥技術(shù)裝備的發(fā)展對(duì)球磨機(jī)串聯(lián)粉磨工藝進(jìn)行了優(yōu)化，使粉磨效率得到進(jìn)一步提高。但概念必須清楚，單就某臺(tái)設(shè)備來(lái)講，盡管風(fēng)選磨的效率比“第一臺(tái)”用球磨機(jī)高，但它還是沒(méi)有輥壓機(jī)高，這是它的粉磨原理決定的。

圖5.169 南京蘇材的風(fēng)選磨半終粉磨工藝流程

圖5.170 揚(yáng)中大地水泥公司的風(fēng)選磨半終粉磨系統(tǒng)

盡管風(fēng)選磨的效率沒(méi)有輥壓機(jī)高，但由于其改善了輥壓機(jī)半終粉磨的水泥需水量問(wèn)題，使得風(fēng)選磨半終粉磨的系統(tǒng)效率、在同等水泥需水量的情況下、反而比輥壓機(jī)半終粉磨系統(tǒng)有所提高、系統(tǒng)粉磨電耗進(jìn)一步降低，而且風(fēng)選磨半終粉磨的系統(tǒng)投資比輥壓機(jī)半終粉磨系統(tǒng)低一半左右。綜合平衡起來(lái)，特別對(duì)于已有生產(chǎn)線的改造，應(yīng)該是一種不錯(cuò)的選擇。

該系統(tǒng)的特點(diǎn)，除了采用半終粉磨新工藝以外，關(guān)鍵還采用了風(fēng)選磨這個(gè)新設(shè)備，這里有必要作一簡(jiǎn)單介紹。所謂風(fēng)選磨，其工作原理如圖2.12所示，實(shí)際上是大家已經(jīng)熟悉的球破磨的一個(gè)改進(jìn)型，主要改進(jìn)之處在于采用了筒體邊緣排料，并在出料處設(shè)置了粗細(xì)篩分裝置。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)指出，這一改進(jìn)對(duì)半終粉磨系統(tǒng)是非常重要的，單就粉磨效率來(lái)講，球破磨半終粉磨達(dá)不到風(fēng)選磨半終粉磨的效果，是無(wú)法與輥壓機(jī)半終粉磨相比的。

管磨機(jī)在回轉(zhuǎn)過(guò)程中筒體內(nèi)的物料會(huì)產(chǎn)生粗細(xì)離析，較大的顆粒傾向于分布在筒體的中心，細(xì)粉傾向于分布在筒體的周邊，中心出料具有中心料優(yōu)先的特點(diǎn)，既容易導(dǎo)致中心的粗顆粒跑粗，又容易造成周邊的細(xì)粉過(guò)粉磨，這顯然是不合理的。風(fēng)選磨改為邊緣出料，給分布于筒體周邊的細(xì)粉以優(yōu)先出磨的機(jī)會(huì)，較好地解決了球破磨的跑粗和過(guò)粉磨問(wèn)題，提高了粉磨效率。

風(fēng)選磨設(shè)置有出料篩分裝置，使出磨物料的顆粒受到嚴(yán)格控制，設(shè)計(jì)大于1mm的顆粒不得出磨，留在風(fēng)選磨內(nèi)繼續(xù)粉碎直至達(dá)到出料要求，從而為半終選粉打下了基礎(chǔ)、為后續(xù)球磨機(jī)減輕了負(fù)擔(dān)、為系統(tǒng)提產(chǎn)創(chuàng)造了條件。

風(fēng)選磨的出磨物料細(xì)度，一般控制在80μ_m篩余50%左右。2014年7月17日，曾經(jīng)對(duì)揚(yáng)中大地水泥公司的風(fēng)選磨出料取樣，由南京工業(yè)大學(xué)進(jìn)行了電鏡粒徑分析，測(cè)得的粒徑分布見(jiàn)圖5.171和表5.79。

圖5.171 風(fēng)選磨出磨物料電鏡粒徑數(shù)據(jù)分布

表5.79 風(fēng)選磨出磨物料電鏡粒徑數(shù)據(jù)

由表5.79可見(jiàn)，風(fēng)選磨的出磨物料最大粒徑為724.44μ_m，全部達(dá)到了1mm以下，這對(duì)于球破磨以及通常的球磨機(jī)是做不到的，說(shuō)明了風(fēng)選磨出料篩分裝置的有效性。但應(yīng)該指出，這一結(jié)果的基礎(chǔ)是風(fēng)選磨采用了邊緣出料，控制了跑粗行為，為出料篩分打下了基礎(chǔ)；如果是球破磨或現(xiàn)在的球磨機(jī)，即使設(shè)置了出料篩分裝置，也不可能得到這一結(jié)果。

2014年8月4日的《中國(guó)建材報(bào)》，刊出了一篇“南京蘇材風(fēng)選磨半終粉磨工藝通過(guò)專家評(píng)議”的報(bào)道。報(bào)道指出：近日，江蘇省建材行業(yè)協(xié)會(huì)組織有關(guān)專家，對(duì)南京蘇材重型機(jī)械有限公司研制的“風(fēng)選磨半終粉磨工藝及裝備”，聽(tīng)取了報(bào)告、考察了使用、審閱了資料，進(jìn)行了質(zhì)詢和評(píng)議。

專家評(píng)議會(huì)一致認(rèn)為：該系統(tǒng)具有工藝簡(jiǎn)潔、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、工作穩(wěn)定可靠、工況適應(yīng)性強(qiáng)、投資運(yùn)行費(fèi)用低等突出優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)江蘇、貴州部分廠家實(shí)際使用，與輥壓機(jī)半終粉磨工藝相比，產(chǎn)量相當(dāng)，電耗進(jìn)一步降低2kWh/t～3kWh/t，混合材多摻3%～5%。

水泥是由整個(gè)粉磨系統(tǒng)生產(chǎn)的，而不僅是其中的某臺(tái)設(shè)備生產(chǎn)的，輥壓機(jī)的粉碎效率高并不表示它所在的系統(tǒng)粉磨效率就高。前面關(guān)于溧陽(yáng)金峰的調(diào)試已經(jīng)談到這個(gè)問(wèn)題，僅管輥壓機(jī)的能力可以使半終粉磨系統(tǒng)的產(chǎn)量提高30%以上，但由于受水泥需水量的制約，只允許輥壓機(jī)半終粉磨系統(tǒng)提高20%的產(chǎn)量。

關(guān)于需水量的制約問(wèn)題，對(duì)風(fēng)選磨半終粉磨系統(tǒng)的影響，比對(duì)輥壓機(jī)半終粉磨系統(tǒng)的影響要小得多。這就是說(shuō)，僅管輥壓機(jī)能力較大，但不允許它全部發(fā)揮出來(lái)；雖然風(fēng)選磨能力較小，但允許它充分發(fā)揮。最終使得風(fēng)選磨半終粉磨系統(tǒng)的效率，并不比輥壓機(jī)半終粉磨系統(tǒng)的效率低，甚至還有所提高。

江蘇揚(yáng)中大地水泥在會(huì)上詳細(xì)介紹了實(shí)際運(yùn)用情況：公司原有Φ3.5m×13m開(kāi)路水泥磨機(jī)1臺(tái)，今年春天采用南京蘇材風(fēng)選磨半終粉磨工藝進(jìn)行了技術(shù)改造，增加了1臺(tái)FM40風(fēng)選磨（φ4.0×5m）作為預(yù)粉磨工藝的設(shè)備，增加了1臺(tái)新型SX1500型選粉機(jī)作為前（風(fēng)選磨）閉路、后（球磨機(jī)）開(kāi)路工藝的選粉設(shè)備，合格成品直接入庫(kù)，粗粉進(jìn)入原有球磨機(jī)再粉磨。改造后，系統(tǒng)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量由65t/h提高到120t/h，粉磨電耗由原來(lái)的36kWh/t降低到了28kWh/t，熟料利用率提高3%～5%。