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水泥工业粉磨工艺技术和装备讲座(一)水泥机械设备管理一、分类 1.按生产用途分： （1）主机设备（主机）：关键生产车间关键生产设备。 （2）辅助设备（辅机）：各生产车间为主机生产配套服务其它设备。 2.按生产过程分: 破碎机械设备、粉磨机械设备、烧成机械设备、烘干机械设备、起重运输机械设备、包装、散装机械设备、环境保护设备、分级设备、加料计量设备等。二、选择 选择设备标准是：“技术优异、经济合理、生产适用、维护方便”。在选择设备型号、规格时应注意以下几点：1.设备型号、规格 （1）选择设备要依据企业经济实力确定，通常情况下，其型号、规格，首先立足中国，然后再考虑从国外引进； （2）选择型号应满足产品生产能力要求； （3）所选设备应和产品质量要求相符合； （4）所选设备要适应工艺条件、工作环境要求。2.设备效率设备效率是由一系列技术参数决定。在设备选型时，一定要考虑和本厂生产技术参数相适应。3.设备可靠性所选设备不仅能够生产高质量产品，而且含有故障率低、运行可靠、能稳定地生产合格产品。4设备能源消耗在同类机械设备中，应优选耗能低、节能效果好产品。5设备安全性和环境保护性设备安全可靠，对环境无污染，有利于实现清洁生产。6设备成套性不管设备是单机还是机组配套，均要求配套性完好。7设备维修性要求设备尽可能结构简单，零部件组合合理，标准化程度高、交换性好、可修性强等。8设备使用寿命（耐用度）在确保产品质量前提下，要求其使用寿命愈长愈好。9设备投资费用在购置设备时支付第一次投资费用，应考虑价格合理、尽可能节省资金。同时应注意：相同型号看价格、相同价格看产地、相同产地看名牌，不能单纯追求“廉价”。水泥工业粉磨工艺技术和装备讲座(二)水泥机械设备管理1对操作者培训和考评 （1）新工人进厂或在使用新型号设备前全部要进行“三级教育”。即：企业（厂级）教育、车间教育和班组教育。企业教育关键内容为设备安全操作规程；车间教育和班组教育关键内容是落实落实交接班制度和设备保养负责制。经过“三级教育”实现操作者“三好”“四会”和“四项要求”，明确使用设备各项要求和要求。 （2）“三好”“四会”和“四项要求”简明内容： “三好” 即：管理好、使用好和保养好。 “四会” 即：会使用、会保养、会检验和会排除通常故障。 “四项要求” 即：整齐、清洁、润滑和安全。2健全设备管理规章制度 （1）考评和发证对操作者经过培训后，需进行必需考评，经相关部门判定，认为合格时即发给设备操作证，作为独立使用某一型号设备证实文件。 （2）定人定机 定人定机目标是确保每一台设备全部有专员操作和保养，以确保设备正常运转，预防出现意外事故。 （3）设备日常保养 操作工必需每班根据要求对设备进行例行保养。关键目标是降低设备磨损，延长使用寿命、预防事故、确保设备正常运转，使设备常常处于完好状态。这种保养，通常要求每班占用1015分钟定时进行。企业可依据具体情况，订出设备日常保养检验评选制度、内容和方法。3.规范设备档案管理设备档案指设备从移交正式使用验收时起，直到报废为止全过程，多种资料整理和聚集。建立设备档案目标是：积累设备在多种情况下基础资料，探索设备技术情况改变和零部件磨损规律，改善设备维护和修理，研究和制订设备技术改造和更新换代计划和方法。设备归档资料通常包含：（1）设备移交验收技术资料和情况统计； （2）历次设备检修及其检验情况统计； （3）设备改造和创新技术资料等。 建立设备档案，能够为正确地进行设备管理和维护、检修活动提供必需技术依据。水泥工业粉磨工艺技术和装备讲座(三)水泥原料性质1.晶体结构 水泥生产使用物料，大部分是多种矿物晶体或质点结合体。按理想晶体结构分类，有离子结构、分子结构和原子结构。其中以离子结构矿物最多，属中硬性物料。当晶体受到外力作用时，假如是压缩，斥力增大超出引力增大，剩下斥力支撑外力压迫；假如是拉伸，引力降低少于斥力降低，多出引力抗御着外力拆散作用。质点间平衡力是有限，当外力再增加，晶体最终抵制不住外力作用，晶体结构发生破坏、断裂，产生永久性变形，即：物料被粉碎。 2.强度、硬度和脆性 强度是物料抗破坏能力，通常见破坏应力表示，按破坏时外力作用方法，可分为：抗压、抗折、抗弯、抗剪、抗拉强度等。水泥生产过程使用物料，抗拉强度全部很小，通常为抗压强度1/201/30；行业内习常见抗压强度将物料分类：(1)硬质物料（抗压强度160MPa）；(2)中硬物料（抗压强度80160MPa）；(3)软质物料（抗压强度80MPa）。硬度是物料抗变形能力，强度高、硬度大物料全部难以粉碎。非金属材料通常见莫氏（Moh）相对硬度表示，分为十个等级，用刻痕法测定。金刚石为10、最硬；滑石为1、最软。硬度数值表示法，通常见于金属材料，如：布氏硬度（HB）、洛氏硬度（HRC）、维氏硬度（HV）、肖氏硬度（HS）等。脆性是表示物料被断裂性能，和其相对应性质称为：韧性。韧性是表示物料抗断裂能力。脆性高物料，韧性小，轻易断裂、粉碎；脆性低物料，韧性大，不易断裂、难于粉碎。非金属材料莫氏硬度物料滑石石膏方解石萤石磷灰石长石玻璃石英黄晶刚玉金刚石等级123456789103.易碎性和易磨性(1)易碎性: 物料被破碎难易程度,称之为：易碎性。易碎性好、坏，和物料本身强度、硬度、密度、晶体结构、裂纹、含水量、脆性等相关。物料易碎性常见相对易碎性系数表示。它是以标准物料单位产量电耗为基准，做相对比较而得出来。计算式以下：式中:Km物料相对易碎性系数； Eb标准物料单位产量电耗（kwh/t）； EC被测物料和标准物料破碎条件相同时单位产量电耗（kwh/t）。 相对易碎性系数测定方法，现在国家没有明确要求。各企业能够自行选定标准物料来测定自己需要测定物料相对易碎系数，科学地进行破碎工艺过程生产控制。值得注意是：被测物料和标准物料破碎条件一定要相同。关键是指，要使用同一台破碎机进行试验；入破碎机物料粒度和出破碎机产品粒度一定要尽可能靠近。这么测得单位产量电耗才有能够代入公式计算。标准物料相对易碎性系数为1，被测物料相对易碎性系数假如大于1，说明其易碎性好，比标准物料轻易破碎；反之，小于1，则易碎性不好，比标准物料难于破碎。(2)易磨性物料被粉磨难易程度称之为：易磨性。影响易磨性好坏原因和易碎性相同，但二者没有显著规律关系。通常情况下，易碎性好物料易磨性也好；不过，在水泥生产中,也常常有部分易碎性好物料，其易磨性并不好。易磨性好坏以易磨性系数表示，其测定方法，已经有国家标准水泥原料易磨性试验方法（GB9964-88）和建材行业标准（JC/T734-1996）全部做出了明确要求。国家标准要求：用下式计算物料粉磨功指数Wi，以它代表被测试样物料易磨性系数。粉磨功指数物理意义是：被测物料从理论入磨粒度粉磨为成品时，所需要消耗能量。其数值越大，物料越难磨。反之，数值越小，物料越好磨。这恰好和相对易碎性系数相反，应用时要注意。 式中：Wi粉磨功指数（被测物料易磨性系数），kwh/t； P试验用成品筛筛孔尺寸，80m； G试验磨机每转一圈产生成品量，g/r P80成品80%经过筛孔尺寸，m； F80入磨试样80%经过筛孔尺寸，m。 4.颗粒大小表示方法 在水泥生产过程中，不管是原料、燃料、生料、熟料、水泥等，全部是由大小不一样块状、粒状、粉状颗粒组成。为了表示它们外形尺寸大小，我们常常使用“粒度”或“细度”这两个术语。这两个名词没有显著区分，只是大家习惯对块状和粒状物料称为“粒度”；而将粉状物料称为“细度”。具体表示方法常见四种：(1)平均粒径法、 (2)筛析法、 (3)比表面积法、 (4)颗粒组成法。 5.粉碎产品粒度特征在水泥生产过程中，对粉碎产品颗粒组成也能够用筛析法进行测试处理，简单方便地将颗粒群分成多个不一样等级，然后作出她们坐标图形，这种图形称为：粉碎产品粒度特征曲线；简称为：筛析曲线。利用它能够对粉碎过程进行产品分析和生产控制。用套筛筛析物料时，大孔筛筛余是小孔筛筛余一部分，计算小孔筛筛余时应该将其累计在一起，这才是小孔筛真实筛余，也称其为筛余累计。它通常见百分数表示，在水泥行业内也常常将其简称为：筛余。 例：将50克物料用套筛筛析结果以下：筛孔尺寸（mm）3020100筛 余（g）091625筛余累计（g）092550筛余累计（%）01850100(1)查算某一粒径范围颗粒群含量：筛析曲线作好后，从横坐标上任取一点筛孔尺寸，它筛余求法就是从这一点出发，向上垂直引线，和曲线相交，从交点，再水平引线和纵坐标相交，交点数值就是该筛孔尺寸筛余。用此方法，求出两个筛孔尺寸筛余，进行相减，其差质就是这个区间尺寸范围颗粒百分含量。(2)判定粉碎设备工作性能：一台粉碎机粉碎多个物料，她们筛析曲线可能出现是三种形状（见右图）：凹形、凸形或直线形。凹形表示粉碎产品中细颗粒含量较多，粗颗粒含量较少；凸形表示产品中粗颗粒含量较多，细颗粒含量较少；直线形表示产品中，粗、细颗粒含量相差无几。假如是几台粉碎机粉碎一个物料，产品粒度特征曲线也会出现三种情况：凹形、凸形或直线形。出现凹形粉碎机，表示其粉碎产品中细颗粒含量较多，粗颗粒含量较少；出现凸形粉碎机，表示其产品中粗颗粒含量较多，细颗粒含量较少；出现直线形粉碎机，表示其产品中，粗、细颗粒含量靠近。 水泥工业粉磨工艺技术和装备讲座(四)粉碎理论1.强度理论工业粉碎用物料，来自天然矿山、井下开采或工业生产过程，它们内部本身全部存在着很多局部微弱面（如：不均质性解理面、微细裂纹等）。在外力作用时，因为这些局部微弱面作用，使其周围产生应力集中，外力增加，应力集中将更大，解理加剧、裂纹扩展开始，肯定造成物料破坏。实际上强度值是随被粉碎物料形状、大小改变而改变，物料粒度越小，强度值显著增大。因为物料越大，其不均质性也越大。在物料中各组份对强度作用不是叠加，也不是各组份平均值，而是最小值。极少许微弱部位决定了物料整体物理性质。2.能耗理论粉碎过程是一个外力做功过程，物料颗粒粒径减小和能量消耗之间存在着一个什么样关系？一直是粉碎理论研究焦点。一百多年来，很多学者曾提出过部分推力精辟理论。即使这些学说全部是从部分不切合实际假设开始，但她们最终研究结果，在某一个方面对生产实践却含有相当大适用价值。（1）表面积假说 1867年雷廷智（P.R.Von Rittinger）提出，粉碎过程是物料由大球形变为小球形过程，粉碎过程能耗和物料表面积增加成正比。实践证实，该理论用于粉碎过程能耗计算，当粉碎产品粒径范围在0.011mm时，比较适合。 （2）体积假说1885年基克（F.Kick）提出，物料粉碎过程，是由一个大圆柱体受到挤压力作用，在其内部引发应力和产生应变，应力达成极限，造成物料破坏，变成形状相同小圆柱体，同时每次粉碎比全部相同，粉碎所消耗能量和物料体积或质量减小成正比。 实践证实，当粉碎产品粒径范围大于10mm时，用于粉碎过程能耗计算比较适合。（3）裂纹假说 1952年邦德（F.C.Bond）提出，物料粉碎过程，是一个大正方体在受压情况下，积累一定能量后产生了裂纹，因为裂纹扩展，纵横交错，形成一堆大小相同小正方体，最终才被粉碎。粉碎所消耗能量和正方体边长（颗粒平均粒径）平方根成反比。实践证实，当粉碎产品粒径范围在110mm之间时，用于粉碎过程能耗计算比较适合。3.粉碎机械化学理论粉碎机械化学，它泛指机械运动能量和化学能量相互转化。它研究固体物料在施加冲击、剪切、摩檫、压缩、延伸等机械力作用后，其内部晶体结构会不规则化和产生多相晶型转变，造成晶格缺点发生、比表面积增大、表面能增加等，随之物料热力学性质、结晶学性质、物理化学性质等全部会发生规律性改变。机械粉碎是采取机械能使物料由大颗粒变成小颗粒工艺过程。在粒径减小同时，本身晶体结构、化学组成、物理化学性质等，全部会发生机械化学改变。这些改变并非在全部粉碎作业中全部能显著存在，它和机械力施加方法、粉碎时间、粉碎环境和被粉碎物料种类、粒度、物理化学性质等，全部有亲密关系。在水泥生产中，粉碎机械化学应用研究越来越深入。它是“物理激发”技术理论依据。如：怎样深入提升水泥或活性混合材比表面积，以促进或提升其水化反应活性、强度等级、及使用性能等等。page4.球磨机粉磨理论球磨机是一个以研磨体（钢球、钢段等）在回转筒体内对物料进行粉碎关键粉磨设备。为了确定其机械设计制造计算依据和它工作时关键技术参数，必需对动态研磨体运动规律作具体地分析。研究者作出了以下假设，使研究内容复杂程度得到了简化。 （1）研磨体和磨机筒体内壁之间相对滑动忽略不计； （2）磨机筒体内物料对研磨体运动状态影响忽略不计； （3）当磨机正常运转时，研磨体在磨机筒体内，按其所在位置一层一层地进行连续循环运动，且各层研磨体在循环运动中互不干扰； （4）研磨体在筒体内循环运动轨迹是由两种曲线封闭组成，一个是以筒体断面中心为圆心向上运动同心圆弧；另一个是向下运动抛物线。 5.球磨机粉磨动力学理论为了控制物料在球磨机内粉磨过程、选择球磨机最好工作条件，必需要掌握在整个粉磨过程中，随时间增加，磨内物料粒度减小情况。这就是粉磨速度问题，即：粉磨动力学理论。某一粗粒级含量降低速度和该瞬间球磨机中未磨好粗粒级含量成正比。其数学表示式以下：式中： R粉磨t时间后，某一粗粒级含量（以筛余累计百分数表示）； t 粉磨时间； Kt粉磨速度常数，和粉磨条件相关； “”负号表示R随时间增加而降低。 1954年高登（A.M.Gaudin）、巴斯（L.Bass）等人导出了一个新粉磨动力学数学模型，也被业内人士称之为：现代粉磨动力学数学表示式，并应用于工业生产指导工作。 在整个粉磨过程中，粒度i增加速率必需等于全部大颗粒产生粒度i总量，减去粒度i粉碎成较小颗粒速率。 式中：Mi、Mj表示粒度I.j在总颗粒质量中重量百分数； Si、Sj表示粒度I.j单位粉碎速率； bij表示粒度j粉碎到i重量百分数； t粉碎时间。 6.料床粉碎理论在破碎机械中，我们常常看到机械力直接作用于物料将其粉碎；然而在粉磨设备中，物料被粉碎现象却不一样，它是以一个物料床层（颗粒群）堆积方法来接收外力，直接收外力作用颗粒极少，大部分是经过颗粒之间传输、或相互作用受应力集中而被粉碎、破坏，这就是“料床粉碎”现象（也称“料层粉碎”）。1972年德国学者舒纳德（Schnert）从能量需求观出发，研究了在不一样粉碎方法下单颗粒脆性物料粉碎，并用高压挤压方法进行了料床粉碎，得出所需能耗大大低于传统球磨机粉磨方法，1984年制造出世界第一台辊压机。料床粉碎理论研究也开始了新一页。水泥工业粉磨工艺技术和装备讲座(五)水泥粉磨工艺技术破碎和粉磨统称为粉碎。行业内习惯将大块物料加工变为小块物料过程称之为破碎；将粗颗粒物料变为细粉过程称之为粉磨。水泥生产过程中粉磨工艺分为：生料制备工艺和水泥制成工艺两大部分，简称为生料粉磨和水泥粉磨。 石灰石、粘土、铁粉等配合磨细称为生料； 熟料、石膏、混合材料配合磨细称为水泥。 一、水泥生产物料粉碎目标（1）物料经过粉碎后，单位质量物料表面积（比表面）增加，所以能够提升物理作用效果及化学反应速度；（2）多个不一样物料在粉体状态下，轻易达成混合均匀效果。（3）粉状物料也为烘干、运输和储存等提供了方便，并为煅烧熟料和制成水泥，确保出厂水泥合格率发明了条件。二、合理控制 生料细度当粉磨细度在0.08mm方孔筛筛余10以下时，伴随筛余量降低，粉磨单位产品电耗将显著增加，产量也对应降低；所以，生料粉磨细度，通常控制在0.08mm方孔筛筛余10左右，0.20mm方孔筛筛余小于1.0%为宜。用大型球磨生产时，因为产品粒度较均匀，粗大颗粒较少。在易烧性许可前提下，0.08mm方孔筛余可放宽至1216，但应控0.20mm方孔筛筛小于1.5%。三、研磨体及其级配物料在粉磨过程中，首先需要冲击作用，其次需要研磨作用。不一样规格研磨体配合使用，还能够降低相互之间空隙率，使其和物料接触机会多，有利于提升能量利用率；在研磨体装载量一定情况下，小钢球比大钢球总表面积大；要将大块物料击碎，就必需钢球含有较大能量，所以，钢球（段）尺寸应该较大；需要将物料磨得细部分，就应选择小些钢球（段）。所以在粉磨作业时，要正确选择研磨体且必需进行合理级配。四、研磨体级配基础标准（1）入磨物料平均粒径大，硬度高，或要求产品粗时，钢球平均径应大些，反之应小些。磨机直径小，钢球平均球径也应小。通常生料磨比水泥磨钢球平均球径大些。（2）开路磨机，前一仓用钢球，后一仓用钢段。（3）研磨体大小必需按一定百分比配合使用。钢球规格通常见35级。钢段通常见23级，若相邻两仓用钢球时，则前一仓最小规格应作为后一仓最大规格（交叉一级）。（4）各级钢球百分比可按“两头小、中间大”标准配合，用两种钢段时，各占二分之一即可。用三种钢段时，可依据具体情况合适配合。（5）在满足物料细度要求前提下，平均球径应小些，借以增加接触面积和单位时间冲击次数，提升粉磨效率。五、预粉碎技术及其对于粉磨作业作用以降低入磨物料粒度为关键手段，使球磨机节能高产技术称之为预粉碎技术。它把球磨机第一仓粉碎工作，部分或全部由其它能量利用率高于球磨机粉碎设备来完成，让入磨物料粒度降低到5mm以下或更小，可使磨机台时产量提升30%以上、单产电耗降低1520%，产品颗粒组成愈加合理。应用预粉碎技术要采取配套方法：（1）选择振动筛或回转筛，对粉碎后入磨物料采取检验筛分闭路步骤，合格物料入磨，粒度过大物料重新预粉碎；（2）入磨粒度缩小后，第一仓研磨体平均球径也要缩小；第一仓长度要缩短，隔仓板前移；（3）磨内风速要提升，磨机通风量加大；（4）闭路粉磨系统辅助设备生产能力要加大，系统循环负荷率要降低，选粉效率要提升。六、严格控制入磨物料水份为了确保磨机正常操作、配料正确和提升磨机产、质量。当物料含水量大时，轻易产生糊磨现象，磨内细粉粘附在研磨体和衬板上，使粉磨效率降低，严重时会使隔仓板篦孔堵塞造成磨机通风不良，物料难以经过，产量急剧下降，质量也引发较大波动。依据生产实践经验，多种物料水份可控制在下列范围内：石灰石1%，粘土2，铁粉8，混合材2，石膏8，熟料0.5，煤4，综合水分控制在1.5以内。 七、粉磨系统物料一次经过磨机即为产品粉磨系统，称之为开路系统（简称：开流）；物料出磨后必需经过分级设备分选，合格细粉作为成品，不合格粗粉重新返回磨机再粉磨粉磨系统，称之为闭路系统（简称：圈流）。选粉机是闭路粉磨系统分级设备。它立即对出磨物料进行分选，合格细粉作为成品，不合格粗粉重新返回磨机再粉磨；它能调整成品颗粒组成，满足工艺要求，确保粉磨产品质量，选粉机性能是影响闭路粉磨系统产、质量关键原因之一。开路系统优点是：步骤简单，操作简便，基建投资少。其缺点是：轻易产生过粉磨现象；即：磨内物料必需全部达成合格细度后才能出磨；当部分轻易磨细物料提前磨细后，在磨内形成缓冲层，防碍其它物料粉磨，有时甚至出现细粉包球现象，从而降低了粉磨效率，使磨机产量降低、电耗升高。闭路系统和开路系统恰好相反。其优点是：能够消除过粉磨现象，可降低磨内温度，所以粉磨效率高、产量高，同规格水泥磨机产量通常可提升1020，生料磨可提升30左右。其缺点是：步骤复杂、设备多，操作管理技术要求也高，基建投资大。 八、加强磨机通风加强磨机通风是提升磨机生产能力关键路径之一，有以下优点：（1）降低球磨机内过粉磨现象。使磨内微细粉，立即地被气流带走，消除了细粉结团、糊球、糊衬板现象和对研磨体缓冲作用。（2）磨内水蒸汽能立即排除，使隔仓板篦缝不易堵塞，降低饱磨、糊磨现象。（3）能降低磨内温度，预防石膏脱水、出磨水泥假凝，有利于磨机正常运转和确保水泥质量。 （4）有利于车间环境保护和清洁生产。九、“饱磨”原因（磨音发闷，电流表读数下降，卸料极少）（1）喂料量过多或入磨物料粒度变大、变硬，而未立即调整喂料量。（2）入磨物料水份过大，通风不良，水汽不能立即排出，造成“糊磨”，使钢球冲击减弱，物料流速减慢。（3）钢球级配不妥，一仓小球过多，平均球径太低，冲击力不强，或钢球加得太少；或钢球磨损严重，而没有立即补球或倒球清仓，和粉磨作用减弱。（4）隔仓板损坏，研磨体窜仓，钢球钢段混合，级配失调。（5）闭路磨机，因为选粉机回料量过多，增加了磨机负荷。十、 影响球磨机产、质量原因（1）入磨物料粒度。因为立窑水泥厂使用球磨机规格普遍偏小，所以，入磨物料粒度大小对磨机产、质量影响很大，粒度小，则磨机产、质量高，电耗低；粒度大，则磨机产、质量低，电耗高。（2）物料易磨性。物料易磨性，是指物料被粉磨难易程度，国家标准要求使用粉碎功指数Wi（kwh/t）表示。该数值愈小，说明物料愈好磨，反之愈难磨。水泥厂习惯使用相对易磨性系数，来表示物料被粉磨难易程度。它是利用试验小磨，将被测物料和标准砂对比，达成要求细度值，计算被粉磨时间，和标准砂粉磨时间相同为1，大于1难磨；小于1轻易磨；比值越大越难磨，越小越好磨。（3）入磨物料水份。对于干磨法来说，入磨物料水份对磨机产、质量影响很大，入磨物料水份越高，轻易引发饱磨或糊磨，降低粉磨效率，磨机产量越低。所以，含水份较大物料，入磨前烘干是十分必需。（4）入磨物料温度。入磨物料温度过高再加上研磨体冲击摩擦，会使磨内温度过分，发生粘球现象，降低粉磨效率，影响磨机产量。同时磨机筒体受热膨胀影响磨机长久安全运转。所以，必需严格控制入磨物料温度。（5）出磨物料细度要求。出磨物料细度要求愈细，产量愈低，反之，产量则愈高。（6）粉磨工艺步骤。同规格球磨机，闭路步骤比开路步骤产量高1520%；在闭路操作时，选择合适选粉效率和循环负荷率，是提升磨机产量关键原因。（7）添加助磨剂。常见助磨剂大多是表面活性较强有机物质，在物料粉磨过程中，能够吸附在物料表面，加速物料粉碎中裂纹扩展、降低细粉之间相互粘结，提升粉磨效率，有利于球磨机节能高产。国家标准要求：在水泥生产过程中许可加入助磨剂，但掺加量不得超出1%。机械原因有：（1）磨机各仓长度。各仓长度选择不妥，使各仓能力不平衡，从而影响粉磨效率。（2）磨机通风。加强通风可排出磨内水蒸汽和微细粉，预防粘球和堵塞，降低磨内过粉磨现象，降低磨内温度，改善粉磨条件，提升粉磨效率，以利于磨机产、质量提升。（3）磨机结构。球磨机筒体内衬板、隔仓板、进、出料装置、主轴承形式、传动方法等，对磨机产、质量影响很大，现在改善方法很多，效果显著。（4）研磨体种类、级配、平均球径和装载量。球磨机粉碎物料过程，关键是经过研磨体运动来实现，合理地选择和使用研磨体是球磨机节能高产关键步骤。（5）高效选粉机选择。闭路粉磨系统中，选粉机是物料细度控制关键设备，也是节能高产关键帮手；其结构、性能和系统组成，对磨机生产过程影响至关关键。（6）磨机操作自动化。粉磨系统率值配料在线控制、球磨机负荷自动控制、变频调速控制等现代高新技术已经成熟，在立窑水泥企业发挥了关键作用；它不仅有利于球磨机节能高产，而且有利于立窑水泥企业生产管理水平和新型干法水泥生产接轨。十一、研磨体装载量和级配检验（1）磨机产量低，产品细度较粗：通常是装载量不足所致，应该增加研磨体装载量；（2）磨机产量较高，但产品细度较粗：是因为磨内物料流速太快，冲击能力过强而研磨能力不足所致。应该在装载量不变情况下，减大球，加小球，降低平均球径； （3）磨机产量低，产品细度较细：通常是大钢球太少，填充率偏大，造成冲击破碎作用减弱，应该在装载量不变情况下，减小球，加大球，提升平均球径 。（4）产量高、细度合格：研磨体装载量和级配全部比较合理。十二、水泥颗粒大小对水泥性能影响 水泥水化速率和浆体强度作用发挥，和水泥（熟料）颗粒大小有直接关系。010m水泥颗粒在7天内起关键作用；1030m在7天3个月期间其关键作用；3060m在28天以后起一定作用；大于60m3个月后可能起部分作用；所以水泥含有很好耐久性和较高强度最好颗粒组成是330m含量、并占65%以上。水泥工业粉磨工艺技术和装备讲座(六)粉磨机械设备在水泥生产中，破碎后原料不仅要按一定配比进行使用，而且必需将其粉磨到一定细度，才能混合均匀，成为合格生料，并使煅烧过程中物理化学反应得以顺利进行；水泥产品只有粉磨到一定细度，才能在混凝土和建筑施工中，发挥应有强度和作用。每生产一吨水泥，需要粉磨三吨左右多种物料，粉磨电耗占生产总电耗6070%，为了达成优质、高产、环境保护、节能，降低水泥生产成本目标，必需重视、熟悉和研究粉磨工艺过程及其粉磨设备性能和特点。 一、球磨机（一）工作原理球磨机1876年问世，1891年能够连续生产球磨机投入工业使用。尽管它历史久远、能量利用率仅有3%左右，但现在仍是中国水泥工业应用比率最高关键粉磨设备。球磨机筒体由钢板卷制而成，两端装有带空心轴轴承座，一端进料一端出料，能够连续生产。水平安装筒体内装有不一样形式衬板和不一样规格研磨体，研磨体以钢球为最多；传动装置带动筒体旋转时，研磨体将物料磨成细粉，所以得名为：球磨机。假如研磨体中有钢棒，则又称其为：棒磨机。在水泥行业内，不管这类粉磨设备研磨体种类怎样，全部习惯地将“球磨机”作为它们统称。 （二）球磨机类型球磨机分类方法很多，现部分介绍以下：1.按生产方法分：干法球磨机（磨内不加水）和湿法球磨机（磨内加水）；2.按传动方法分：边缘传动磨机（小型）和中心传动磨机（大型）；*3.按卸料方法分：中卸式磨机和尾卸式磨机；4.按筒体长径比分：L/D3为：一般磨机或称短磨机；L/D4为：管磨机或称长磨机；5.工艺用途分：生料磨、水泥磨、煤磨、烘干磨、试验磨、高细磨、超细磨、开流磨（开路磨）、圈流磨（闭路磨）等。 *（三）规格和特点1.规格表示方法球磨机规格以磨机筒体直径（m）乘以长度（m）表示。举例以下：（1）2.27m球磨机，含义是：一般球磨机，筒体直径为2.2米，筒体长度为7米；（2）5.611+4.4中卸烘干球磨机，含义是：带烘干仓、中部卸料球磨机，磨机筒体直径为5.6米，烘干仓长度为4.4米，粉磨仓总长度为11米。2.球磨机特点球磨机优点是：适应多种工艺条件下连续生产，现在世界最大球磨机生产能力可达成3601050t/h，能满足水泥工业现代大型化要求，物料粉碎比可达成300以上，产品细度便于控制和调整；维护简单方便，安全运转率高，能够实现无尘操作。缺点是：电耗高、噪音大、能量利用率低、金属消耗量多。磨机转速慢，须配置大型减速机，一次性投资大。 (四)机械结构和工作性能球磨机关键组成部分有：进、出料装置、筒体（含隔仓板、衬板、研磨体、磨门等）、主轴承、传动装置（含润滑、冷却系统）等。 球磨机结构影响球磨机产、质量原因很多，实践证实：各水泥企业依据实际生产条件，经过一定方法进行技术改造后，球磨机生产能力比表中数值要高出很多。 部分国产球磨机技术参数磨机规格工艺步骤入料粒度(mm)产品细度（R0.08%）生产能力(t/h)电机功率（kW）研磨体装载量(t)设备关键（t）生料水泥生料水泥2.27闭路2581236221638031502.48闭路2581236282057041.567.62.413开路2581236/26800681182.68闭路25812363324630471112.613开路2581236/3010007814639闭路25812364533100080152311闭路2581236554512501001683.511闭路258123675601352123.813闭路1581236907525001742304.213闭路2581236/16035501902554.614闭路15812362201854200210310*（五）高细高产球磨机20世纪70年代末开始，合肥水泥研究院科技工作者，经过对球磨机过粉磨现象进行深入地研究和剖析，在中国提出以磨内筛分形式，实现球磨机节能高产设想；简称为：高细高产磨技术。首台开路高细水泥磨于1984年研制成功并投入正式运行，1985年9月经过国家科委组织技术判定和验收。高细高产球磨机从外表上和一般球磨机没有显著区分。首先是对隔仓板进行了较大改善，并在磨内设置了筛分隔仓板装置，以拦截较大物料进入细磨仓；另外，依据磨机长径比和水泥质量要求，合理设置仓位；三是，依据物料特征及生产条件，合理分配研磨体装载量和级配，并重视使用微型研磨体，使研磨体以最大表面积和物料充足接触，提升研磨效率，从而强化粉磨效果和降低粉磨电耗，达成球磨机节能高产目标。通常来说，球磨机仓位越多，越有利于研磨体规格尺寸对粉磨物料粒度适应性，从而有利于粉磨效率提升；但仓位过多，实现各仓粉磨能力平衡难度越大，只有各仓能力相平衡，才能使粉磨过程正常进行。对于筒体长径比为24磨机，采取两个仓；长径比大于4磨机，采取3个仓；尽可能少采取或不采取4个仓。 三仓开路高细高产球磨机部分国产高细高产球磨机技术性能（开流） 型号规格入料粒度（mm）出料粒度R0.08%磨机转速(r/min)生产能力(t/h)电机功率（kw）装载量(t)设备重量(t)3.011252418.1364712501001943.01325241939451400106200.73.29.5252417.86404512501001863.213252418.7505516001252093.511252416.555601521903.5132524176065156313.63.812252416.365701432974.013252415.46901003200235376(六)滚动轴承球磨机：球磨机多年以来一直采取滑动轴承（巴氏合金瓦），1992年开始研制将滚动轴承应用在球磨机主轴承上，取得了成功。滚动轴承磨机在很多水泥厂应用后，比同规格一般球磨机综合节电10%左右，增产25%左右，节省润滑油80%，产品细度稳定，运行维修量小，开启电流小，运转效率高，关键特点是：1.降低粉磨电耗单位产量电耗降低10%以上。2.节省润滑油每十二个月只需不到一百千克润滑油，节油量达8090%。3.增大研磨体装载量 和同规格球磨机相比，滚动轴承磨能够增加15%20%研磨体装载量，有利于磨机台时产量提升。4.磨内结构优化磨内结构形式改善，筒体容积增大、衬板形式和出料篦板结构优化，有利于提升粉磨效率和产品细度控制。 （七）滑履磨“滑履磨”是“滑履支承球磨机”简称。它应用于中心传动大型球磨机，现在国产滑履磨中，最小规格是3.813m，最大规格是5.010+2.5中卸烘干磨。和一般球磨机相比，去掉了中空轴和主轴承，以在筒体两端安装滑环替换了中空轴，滑环和滑履底座内采取油膜润滑，替换了主轴承功效。筒体支撑点距离缩短，筒体弯矩得到了减轻；大型球磨机采取主轴承支承时，联结中空轴和筒体螺栓受剪切力作用，轻易产生断裂现象。改用滑履支承后，不仅消除了安全隐患，而且在刚度值许可情况下，减薄了筒体钢板厚度，对应降低了设备重量（10%左右）和制造成本。和同规格球磨机相比，因为滑履磨没有主轴承，物料从入磨到出磨距离和时间对应缩短，而粉磨工艺参数没有改变，所以，磨机产量提升10%以上，物料流动耗能降低。通常情况下，当研磨体装载量达成原装载量90%时，就能够达成原来设计产量，有利于磨机节能高产。* (八)影响球磨机产质量原因影响球磨机产、质量原因很多，通常可分为工艺原因、机械原因和管理原因三大类。球磨机节能高产是一个系统工程，各个步骤既相互联络，又相互制约，只有通盘考虑，亲密配合，才能实现最好节能高产效果。1.工艺原因 （1）物料性质：入料粒度、水分、温度、易磨性、磨蚀性等； （2）工艺步骤：开路、闭路、预粉碎、混合粉磨、分别粉磨等； （3）成品细度要求：筛余、比表面积、颗粒组成； （4）外加剂使用：助磨剂、激发剂等； （5）工艺技术参数：循环负荷率、选粉效率等。 2.机械原因 （1）磨机通风量:磨内风速、磨内阻力、磨尾密封； （2）磨内结构：进料螺旋、衬板形式、隔仓板结构、及功效、仓位分配及活化环等； （3）磨机传动：传动方法、支承形式、轴承种类、电机结构、磨机转速等； （4）磨内研磨体：种类、级配、装载量、填充率及装填形式、平均球径等； （5）选粉机性能：结构形式、配套设备选型部署、系统运行参数、分级功效等； （6）粉磨系统配置、计量、自动控制水平：磨机负荷控制、率值配料在线控制、变频调速控制、DCS集散控制系统等。3.管理原因设备管理是现代企业管理关键组成部分。设备管理关键内容是：以人为本全员管理和以计划检修为主技术管理；并采取设备维护及其运行指标分解承包经济责任制、增强职员主人翁意识，充足调动职员主观能动性，健全、建立各项规章制度、管理规程，使设备管理科学化、制度化和正规化。为实现本系统优质、高