1存在的問題
1.1球磨機(jī)的產(chǎn)量問題
通常來說，提高球磨機(jī)產(chǎn)量的直接途徑有3種：
(1)磨機(jī)前加置細(xì)碎機(jī)；
(2)改進(jìn)粉磨系統(tǒng)，提高粉磨效率；
(3)加置高效選粉機(jī)。
上述3種方法，任何1種都可以大幅度提高球磨機(jī)的產(chǎn)量。當(dāng)然，如果工廠條件許可的話，上述3種方法配套使用，效果最為理想，這也是近年來國內(nèi)外粉磨系統(tǒng)設(shè)計的大趨勢。三者的關(guān)系：磨前細(xì)碎是前提，磨后選粉是保證，磨內(nèi)改造是根本。磨前細(xì)碎使得入磨物料粒度大大降低，從而降低了粉磨系統(tǒng)的負(fù)荷；選粉效率的提高，最直接的效益就是成品細(xì)粉最大限度地被及時選出，減少水泥成品回粉率，降低磨機(jī)負(fù)荷；而磨內(nèi)改造，也就是粉磨系統(tǒng)的改進(jìn)，是最根本的解決辦法。入磨物料粒度降低了、選粉效率提高了，如果粉磨系統(tǒng)效率較低，影響的不僅僅是磨機(jī)的產(chǎn)量，更影響水泥的質(zhì)量。
1.2水泥的質(zhì)量問題
水泥的質(zhì)量，單從粉磨工藝來說，與磨前破碎和選粉效率沒有直接關(guān)系。我國水泥質(zhì)量的檢驗(yàn)指標(biāo)一般有2個：水泥篩余值和比表面積。但近年來國際上的水泥質(zhì)量檢驗(yàn)指標(biāo)則是水泥顆粒級配，而且，這一指標(biāo)比水泥篩余值和比表面積更能反映水泥質(zhì)量的真實(shí)情況。這一點(diǎn)，已經(jīng)引起我國水泥工作者的相當(dāng)重視。一般說，水泥顆粒中，小于3μm的顆粒水化較快，不利于水泥的長期強(qiáng)度，建議不超過10%；大于65μm的顆粒基本無活性，最好沒有；16-24μm的顆?；钚宰罡?。有的水泥廠在生產(chǎn)中添加石灰石。石灰石是沒有活性的，純粹是一種填充料，但卻可以改善水泥成品的顆粒級配。
實(shí)施水泥新標(biāo)準(zhǔn)以后，水泥篩余值這個指標(biāo)的實(shí)際操作意義已經(jīng)不大。新標(biāo)準(zhǔn)中對于比表面積更重視一些，而針對水泥顆粒級配則尚無具體要求。
2提高球磨機(jī)產(chǎn)量和質(zhì)量的幾個關(guān)鍵問題
2.1粉磨工藝流程
不考慮磨前細(xì)碎，那么粉磨工藝流程有兩種：開流與圈流。在同等條件下，圈流產(chǎn)量比開流高約20-35%。圈流產(chǎn)品，其顆粒分布比較均勻，調(diào)整水泥等級也比較方便；而開流磨的出磨物料即是成品，產(chǎn)品的顆粒組成分布較分散，存在過粉磨現(xiàn)象，影響水泥的質(zhì)量和產(chǎn)量。
(1)有些人認(rèn)為，開流水泥的質(zhì)量比圈流好，強(qiáng)度也高，所以就把圈流磨改成開流磨――――這種觀點(diǎn)現(xiàn)在看來有失偏頗：當(dāng)生產(chǎn)老標(biāo)準(zhǔn)325號水泥時，水泥顆粒較粗，R0.08為6%-8%甚至更粗一些，很少有細(xì)粉；而開流磨存在較多細(xì)粉甚至過細(xì)粉，"無意中"使得水泥成品的顆粒組成分散分布，從而看上去好旬開流水泥的質(zhì)量比圈流的要好。實(shí)施新標(biāo)準(zhǔn)后，由于圈流磨水泥也要求磨得很細(xì)，細(xì)粉增多了，這種現(xiàn)象也就自然消失了。事實(shí)上，開流磨的水泥顆粒分布均勻系數(shù)一般為0.8-0.9，有的甚至更低，僅為0.7，其顆粒分布很寬，水泥的3d強(qiáng)度可能較高，但后期強(qiáng)度和水化率都較低，改變均勻性系數(shù)和水泥質(zhì)量也比較困難。其中的細(xì)粉需水量大增會很快水化；而超過65μm的顆粒不會水化，對混凝土的強(qiáng)度不起作用。所以，我們建議有條件的水泥廠最好采用圈流工藝生產(chǎn)，圈流磨水泥顆粒分布均勻系數(shù)可達(dá)1.0，相對來說窄很多，混凝土質(zhì)量更好二些。
(2)在目前水泥生產(chǎn)倉促應(yīng)對新標(biāo)準(zhǔn)階段，對圈流磨單純通過降低水泥成品的篩余值來達(dá)標(biāo)，其產(chǎn)量自然會有較大幅度降低，甚至?xí)陀陂_流磨的產(chǎn)量。但通過調(diào)整粉磨系統(tǒng)，圈流磨的產(chǎn)量會有很大幅度的提高。這是開流磨所無法比擬的。
2.2入磨物料的特性
(1)入磨物料的品種及其配比
入磨物料的品種及其配比直接關(guān)系到磨機(jī)的單產(chǎn)功耗(kwh/t)、磨機(jī)的產(chǎn)量和質(zhì)量。在同樣細(xì)度時，粉磨回轉(zhuǎn)窯熟料，磨機(jī)的產(chǎn)量比粉磨立窯熟料下降20%。在混合材中，礦渣是最難粉磨的，水泥成品的篩余物多為礦渣；粉煤灰和煤矸石就好磨得多，一級粉煤灰可不經(jīng)粉磨直接成為成品。最新的研究表明：任何混合材料都會降低水泥的強(qiáng)度，只是混合材的活性不同，其降低水泥強(qiáng)度的程度不同罷了。常用混合材中，礦渣的活性是最高的，但如果礦渣的比表面積在300-450m2/kg之間時，其對水泥強(qiáng)度的影響幾乎是一樣的。
(2)入磨物料粒度
粉磨技術(shù)的設(shè)計要求是入磨物料粒度D 25mm的設(shè)計。當(dāng)入磨物料粒度D=2-25mm時，磨機(jī)產(chǎn)量的經(jīng)驗(yàn)換算公式為：Qb=Qa(Da/Db)x，其中：Q代表產(chǎn)量，D代表入磨物料粒度，系數(shù)X=0.1-0.145。如果加置一些預(yù)粉磨設(shè)備，如立軸式破碎機(jī)、輥壓機(jī)、立磨(CKP)、簡輥磨、細(xì)破碎機(jī)等，磨機(jī)的臺時產(chǎn)量會明顯提高。當(dāng)然，入磨物料粒度減小，出磨物料的均勻性系數(shù)也會相應(yīng)下降，研磨體的級配也必須隨之改變。
由于破碎機(jī)錘頭磨損后入磨物料粒度會變粗，因此會影響磨機(jī)生產(chǎn)的穩(wěn)定性，從而影響磨機(jī)的產(chǎn)量及水泥成品的質(zhì)量。建議磨前加置篩分機(jī)。
(3)入磨物料的水分
水泥細(xì)度越細(xì)，對水分越敏感，水分不合要求時就要糊球糊磨。一般認(rèn)為，入磨物料綜合水分每增加1%，磨機(jī)產(chǎn)量會降低10%。當(dāng)水分大于5%時，磨機(jī)就基本"停止"粉磨了。
2.3磨機(jī)內(nèi)部的通風(fēng)
磨機(jī)內(nèi)部的通風(fēng)至關(guān)重要，對磨機(jī)的產(chǎn)量和質(zhì)量都有明顯影響。通風(fēng)的作用一是及時將磨內(nèi)細(xì)粉排出，以免影響粉磨效率；二是降低磨內(nèi)溫度，避免石膏脫水和尾倉糊球堵篦。森利粉磨技術(shù)規(guī)定：磨內(nèi)風(fēng)速≥0.5m/s。
有些人認(rèn)為磨機(jī)的通風(fēng)只與風(fēng)機(jī)性能有關(guān)，這是不全面的。事實(shí)上，磨機(jī)的通風(fēng)與整個通風(fēng)鎖風(fēng)系統(tǒng)有直接的密切關(guān)系。比如，現(xiàn)在常見的Φ2.2m×6.5m/7m磨機(jī)依舊是1965年設(shè)計的，其進(jìn)料口為90度直角進(jìn)料，在拐角處會形成物料滯留區(qū)，這就大大減小了實(shí)際進(jìn)風(fēng)斷面積，嚴(yán)重阻礙磨機(jī)通風(fēng)，也就是我們經(jīng)常說的"通風(fēng)口瓶頸"現(xiàn)象。理論上，最佳進(jìn)風(fēng)口的斷面應(yīng)該與磨機(jī)筒體實(shí)際斷面相同，雖然實(shí)際上是不可能的，但在可能的條件下，進(jìn)風(fēng)口的斷面是越大越好，盡可以能減弱"通風(fēng)瓶頸"現(xiàn)象。這就要求在實(shí)際生產(chǎn)中必須改造進(jìn)料口。
同樣，鎖風(fēng)系統(tǒng)也必須搞好，否則，風(fēng)機(jī)的風(fēng)從排料口處直接被抽走了，形成了通風(fēng)短路，磨內(nèi)就沒有多少風(fēng)了?，F(xiàn)在許多廠在卸料口加置翻板閥，實(shí)際作用并不理想，須重新制作鎖風(fēng)裝置。
2.4隔倉板、出料篦板及筒體襯板
現(xiàn)在水泥廠的磨機(jī)尤其是小規(guī)格磨機(jī)，即便是新生產(chǎn)的磨機(jī)，其設(shè)計也仍舊是沿襲五、六十年代的圖紙，近四十年而不變，其隔倉板與出料篦板的作用，只是為了隔離鋼球和阻擋研磨體不被排出；而在森利粉磨技術(shù)中，其還應(yīng)具有控制料粒流速、平衡首尾倉的粉磨能力、提高料球比和均衡料位的作用。
在筒體襯板中，粗磨倉的任務(wù)主要是破碎，要求襯板有較大的提升能力，現(xiàn)在多用大階梯襯板。近幾年國外新開發(fā)一種阿基米德對數(shù)螺線襯板，也是大階梯襯板的一種，系根據(jù)不同的磨體轉(zhuǎn)速、不同的入磨物料及不同的鋼球等設(shè)計不同的提升角。其設(shè)計更細(xì)膩，效果更好。
細(xì)磨倉的任務(wù)主要是研磨，要求鋼球盡可能多地進(jìn)行摩擦研磨，目前較理想的是雙曲面襯板，即不僅有軸向傾斜曲面，沿圓周方向亦有傾斜曲面，不但能夠增加鋼球的橫向分級，還能提高鋼球的研磨率。
2.5研磨體的填充率和級配
研磨體的填充率和級配對磨機(jī)的產(chǎn)量和細(xì)度都有很大作用。文獻(xiàn)指出：水泥的細(xì)粉含量和顆粒級配影響混凝土漿的和易性、需水量、硬化混凝土的早期強(qiáng)度、強(qiáng)度增進(jìn)率、密實(shí)性、易開裂性和耐久性。顆粒分布過窄水量高，對和易性不利。為此，民峰粉磨技術(shù)專門研究了尾倉"主輔球"技術(shù)，即每種主球配以輔球，比如Φ24和26的球，從而使水泥成品顆粒級配更合理，效果顯著。
上述5個相關(guān)因素，既互相補(bǔ)充促進(jìn)又互相制約，優(yōu)化這些相關(guān)要素的程度不同，其效果也不同。處理不當(dāng)不但不會增產(chǎn)提質(zhì)，有時反而會導(dǎo)致減產(chǎn)、降質(zhì)、增耗。所以必須在科學(xué)理論的指導(dǎo)下，通過科學(xué)實(shí)踐證明行之有效的優(yōu)化組合，才能取得最為理想的效果。
3應(yīng)用實(shí)例
磨機(jī)規(guī)格：Φ2.2m×6.5m水泥磨，NHX-500旋風(fēng)選粉機(jī)，其改造前技術(shù)參數(shù)如下：
臺時產(chǎn)量：13t/h，水泥等級：32.5級，R0.08≤4%，比表面積：300m2/kg；研磨體裝載量：31t(其中一倉14t，二倉17t)；級配：一倉Φ60mm、Φ70mm、Φ80mm、Φ90mm的鋼球；二倉Φ30mm×35mm、Φ30mm×25mm、Φ20mm×25mm、的鑄鐵段；各倉長度：一倉2.75m，二倉3.4m；襯板形式：一倉為大階梯襯板，二倉為小波紋襯板，單層隔倉板。
改造后的技術(shù)參數(shù)：臺時產(chǎn)量：16.5t/h，水泥等級：32.5級，R0.08≤3%，比表面積：320m2/kg；研磨體裝載量：33.5t(其中一倉13t，二倉20.5t)；級配：一倉Φ50mm、Φ60mm、Φ70mm、Φ80mm、Φ90mm的鋼球；二倉Φ25±1mm、Φ20±1mm、Φ15±1mm的廢舊軸承滾珠。各倉長度：一倉2.5m，二倉3.5m；
襯板形式：一倉為阿基米德螺線襯板，二倉為雙曲面襯板，雙層隔倉板加揚(yáng)料板，二倉加裝兩排擋料環(huán)，目的是增加相同時間內(nèi)運(yùn)動摩擦面積，增加磨細(xì)能力。
附帶說明一點(diǎn)：廢舊軸承滾珠系從廢舊軸承上拆下來的滾珠，硬度高達(dá)HRC65-68，E且內(nèi)外硬度均勻一致，耐磨性極好，永不失圓并且無破碎現(xiàn)象，表面光滑不傷襯板，非常適合作為磨機(jī)尾倉的微型研磨體使用，且無須清倉。
磨機(jī)規(guī)格：Φ2.6m×13m水泥磨，高效旋風(fēng)式選粉機(jī)，其改造前主要技術(shù)參數(shù)為：臺時產(chǎn)量：26-27t/h，水泥標(biāo)號425號，R0.08≤5%，比表面積：320m2/kg。
改造后的主要技術(shù)參數(shù)：研磨體及襯板等的形式同重慶黔江，其他技術(shù)參數(shù)為：臺時產(chǎn)量：33t/h，水泥等級：32.5級，R0.08≤3%，比表面積：310-330m2/kg。而且，噸水泥泥平均電耗下降達(dá)7KWH，礦渣的摻加量也有了大幅度的增加。