粉磨工艺发展对水泥厂综合效益的影响
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摘要：伴随水泥生产工艺的发展，水泥厂对粉磨的工艺提出了越来越高的要求，想以此来提高水泥厂的综合效益。水泥生产工艺需要不断的改进，淘汰一部分已经落后的设备，将优秀的传统生产工艺予以保留，生产出的水泥必须要优质，生产工艺要做到节能、环保。本文主要对水泥生产工艺当中的粉磨工艺进行了研究，提出新的工艺路线。
关键词：粉磨工艺；预破碎；综合效益
中图分类号：G353文献标识码： A
引言
水泥成产当中，生产1吨的水泥就需要粉磨不同的物料3-4吨，整个粉磨过程的耗电量占到了水泥厂用电总量的接近七层，占到的水泥生产总成本大概是35%，同时磨机的修理也是水泥厂中整个修理费当中很大一部分。综合起来看，水泥厂的粉磨工艺水平将会直接决定水泥厂的经济效益。
1、粉磨工艺发展趋势
1.1设备大型化
为了更好的保护环境和降低能耗，现在的水泥厂都在朝着大型化的方向发展，运用大型化的设备是一种趋势，使用大型设备可以很好的降低水泥的生产成本，减少能耗，同时还可以提高生产效率。如果一个水泥厂的熟料日产量可以达到4000吨以上，那么其生产的效率和产生的效益是非常可观的。
1.2系统自动化
伴随着现代计算机技术的发展，几乎所有的工业都朝着自动化的方向发展。对于水泥工业来说，自动化程度是衡量其现代化水平的一个重要标志。自动化相关技术的运用不仅仅可以提高生产效率。还可以降低生产成本，在降低人力资源成本的基础上，更好的提高劳动生产率。
1.3工艺简单化
在水泥生产线上的如果设备数量少就说明其生产工艺比较简单，生产的效率也会大大提高。对于水泥生产工业来说这是非常重要的，就以中国江南小野田水泥厂举例，其一条4100吨的生产线安装的设备只有生料磨一台，碾压机两台，两台水泥磨以及一套回转窑系统。设计非常简单，但是其运转率可以达到95%，水泥的生产量经常是超过设计值的。
1.4技术节能化
水泥厂消耗的能源是比较多的，在水泥厂内部主要就是粉磨系统设备占据了很大的能源消耗，对于粉磨系统应该采用先进的设备和系统，不仅仅可以降低能源的消耗，节省生产的成本，同时还可以避免设备出现故障耽误生产。
2、传统水泥粉磨工艺的问题
2.1水泥的质量要求提高
水泥的细度对水泥的性能有着重要的影响，同时还关系水泥粉磨的能源消耗。为了使水泥更快的水化，需要提高水泥细度，这样可以增大其和水的接触面积，粉磨越细消耗的能源就越多。水泥粉磨细度大的话，水泥需水量就会变大，这样就会使得水灰比变大，从而使得强度下降，强度指标对于水泥来说是至关重要的。因此水泥磨得太细也不很好，经过很多的研究以及生产实践经验得水泥细度应该将比表面积控制在300-360m2/kg。
一般来说水泥颗粒的形状都是接近于球形的，因此在单位质量的情况下其比表面积是最小的，这样就减少了颗粒之间的摩擦，水泥产生的流动性就可以得到保证，球形还是得水泥的需水量得到了改善。有关的研究结果表明，水泥颗粒的圆形度如果提高的话可以很好的降低用水量，有利于提高水泥的强度以及耐久性。
2.2传统水泥粉磨工艺滞后
（1）对于细度的控制是水泥厂水泥指标控制当中的重点，原先的控制指标是被大大的降低，对于细度的要求越来越高，因此水泥粉磨的耗电量也增加了，同时入磨的细度要求也变化了，这样就需要在入磨之前进行与破碎，破碎之后的物料进入到磨机之后可以更好的提高磨机的效率。
（2）由于水泥生产技术的不断发展以及水泥厂的不断革新，原先的水泥生产工艺手册上的有关设备的内容都已经不再适用了。最近一些年以来，水泥生产技术得到了很快的发展，生产设备以及能力也得到了提高。但是有一些水泥厂的工艺还是没有跟上，粉磨的工艺比较的滞后，这就造成了水泥生产线路的不协调，窑的生产能力上去了，但是粉磨设备和工艺没有改进，造成磨机的能力过剩。
3、相关改进措施
3.1改善磨机转速
对于磨机来说，其研磨的动态分布受到了磨机转速的很大影响，在进行磨机转速的设计时需要考虑研磨体的填充率以及工作面。如果是衬板的提升角大，而且填充率较低，转速不能调得太快，太快会使得钢球的转动达不到效果，高抛之后砸不到物料而只是砸到衬板。因此转速必须要根据填充率以及衬板工作面的实际情况进行合理设计，使得相互之间可以协调配合，达到最优化的效果。
3.2改善磨机通风
磨机粉磨效率影响因素有很多，其中通风状况就是很重要的一个。在进行粉磨的过程中磨机内部会产生热量以及静电，由于热量的存在就将水分蒸发了。如果磨机的通风能力差，蒸发的大量水蒸气就无法排出而留在磨机内部，磨机里面的细粉就会吸收水蒸气，然后由于静电作用在衬板或者是钢段表面产生一种缓冲垫层，用来粉磨的钢球的冲击研磨的能力就会降低，最终影响磨机的研磨效率。磨机内的通风状况不仅仅会影响到磨机的工作效率，还会影响到水泥质量，通风主要的作用就是将磨机当中的细粉及时的排出来，避免对磨机研磨效率的影响，同时在通风时还需要保证通风管不漏风。在研磨的过程当中还应该保证成品的质量，及时调整磨机内的风速，保证磨机内的物料流动顺畅，避免产生粉磨现象。
3.3改善磨内结构及其相关参数
磨机相关的参数，例如研磨体装载量、级配关系和填充系数等，目前的磨机设计当中主要存在的问题就是装载量偏少，传动电机没有得到充分的应用，有较大的富余，因此可以考虑增加磨机的装载量，在不超过电流允许的上限值的基础上，可以很好的保证磨机的安全运行，提高磨机效率。在进行生产时可以适当的增加二仓的长度，缩短一仓的长度，同时采用预粉磨的方式来对磨机生产进行圈流。开流磨主要是用来对成品的细度进行控制的，一般来说都是二仓比一仓大，但是对于圈流磨则是正好相反。
3.4改善物料易磨性
物料的品种以及配比将会对研磨成品的质量和耗能产生很大影响。在所有的混合材料当中，矿渣是比较难磨细的，同时对于水泥来说，其筛余也大多数是矿渣，比较容易研磨的就是粉煤灰，其次就是石灰石。在进行配料的时候需要合理的增加PH以及KH值，这样可以提高熟料的易磨程度，同时在熟料当中还应该合理的增加铝酸三钙以及硅酸三钙的含量，对熟料采取加速冷去的方式。为了减少熟料当中游离氧化钙的含量，一般都可以适当的增加熟料的库存期，熟料会在表面产生微裂纹，有效的改善熟料的易磨性。在混合材的选取方面应该选择颗粒细小的水淬矿渣，可以很好的提高水泥质量。
3.5应用高效助磨剂
助磨剂是一类化学外加剂，其基本成分大体属于有机表面活性物质。在粉磨过程中加人少量的助磨剂，可消除细粉粘附聚集现象。常用的助磨剂主要有木质素磺酸盐类、多元醇、胺及盐类、脂肪酸类等。在水泥粉磨过程中加人助磨剂后，它吸附在颗粒表面，引起颗粒表面特性的许多变化。当助磨剂存在时,随着物质表面吸附量的增加,耐磨力下降,在完全吸附时,耐磨能力最小。研磨是个表面现象,表面硬度的减小,无疑有助于这个过程的进行,故加人助磨剂后能大幅提高磨机的粉磨效率,增加水泥中细粉含量,水泥的强度相应得到提高。
结束语
作为水泥生产当中的重要环节，粉磨工艺对水泥的综合效益具有非常重要的影响。在所有影响水泥厂综合效益的因素当中，粉磨工艺是最为重要的。水泥厂的资金实力、人员素质以及管理水平都是对粉磨工艺创新的重要影响，粉磨工艺的进步反过来也会大大提高水泥厂的综合实力以及经济效益。
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