辊压机联合粉磨系统磨机一仓球段混装的实践

吴雨波

（中建材（合肥）粉体科技装备有限公司，安徽 合肥 230051）

水泥粉磨是水泥生产过程中耗电最大的工序，为实现节电降低成本，水泥企业现在普遍采用辊压机与管磨机组成的联合粉磨系统，将物料的破碎与粗磨作业由粉碎效率较高的辊压机来完成，对于辊压机+V选+动态选粉机+管磨机的水泥联合粉磨系统，挤压、选粉后的入磨粒度几乎都小于0.9mm，入磨比面积通常也达200m2/kg左右。为此，绝大多数管磨机均减小一仓研磨体球径以强化细磨能力，研磨体一般为φ17mm～30mm钢球，采用球段混装配球的很少。本文通过小磨试验，进行了钢球和球段混装配球的粉磨效率对比，证明球段混装配球优于钢球。在此基础上，应用φ3.8mm×13m工业磨进行了生产实践验证，取得了一致的增产节能效果。

1 两种配球的小磨试验

试验分别在相同条件下进行，磨机为φ500mm×500mm标准球磨机，转速48r/min，研磨体装载量100kg。钢球和球段混装的研磨体级配见表1。

表1 研磨体级配及装载量

试验原料直接取自某厂辊压机+V选+动态选粉机选后的水泥半成品，原料经混合、缩分为两份，每份10kg，分别用表1的钢球、球段混装两组研磨体进行粉磨对比，在相同粉磨时间下取样检测80μm（R80）、45μm（R45）筛余和比表面积。试验结果见表2。

表2 φ500mm×500mm试验磨粉磨对比

图1 细度与粉磨时间关系

相同粉磨时间下，两种研磨体的粉磨细度及比表面积曲线见图1、图2。

图2 比表面积与粉磨时间关系

由图1、图2可看出，球段混装的研磨体随着粉磨时间延长，细度筛余和比表面积的差距逐渐增大，粉磨效率都高于钢球，表明采用球段混装的方式，在相同粉磨条件下可以有效降低80μm、45μm筛余和提高比表面积，对生产具有实用价值。

2 球段混装的生产验证

根据小磨试验结果，进一步用工业磨机进行生产验证。磨机规格为φ3.8m×13m开路水泥磨，磨机系统由辊压机+V选+动态选粉机闭路系统供料，磨机一仓长3.5m，原采用φ17mm～25mm钢球作研磨体，生产P·O42.5水泥配比为熟料82%、炉渣9%、石膏5%、石灰石4%。由于水泥厂熟料细磨性能较差，成品筛余偏高而影响到水泥强度，故以原配置的钢球及级配作一仓研磨体与球段混装进行生产对比。钢球和球段混装两种研磨体相关参数见表3。

表3 一仓研磨体调整前后级配

以钢球作研磨体，在台时产量稳定为157t/h时急停磨机，从一仓头部、中部、尾部三个点取样检测细度，结果见表4。

表4 一仓钢球研磨体的粉磨细度

以球段混装作研磨体，在台时产量稳定为164t/h时急停磨机，从一仓相同的三个点取样检测细度，结果见表5。

表5 一仓球段混装研磨体的粉磨细度

生产验证表明，φ3.8m×13m开路水泥磨采用球段混装作研磨体后，一仓中部和尾部的取样筛余较之钢球都有不同程度的降低，且系统产量从157t/h提高到164t/h。从入磨（一仓头部）至一仓尾部的细度增长幅度来分析，钢球研磨体的80μm和45μm筛余分别只降低5.72和7.05个百分点，球段研磨体则降低达7.97和10.57个百分点，比面积的增长量也从钢球的51m2/kg提高到球段混装的67m2/kg。可见，球段研磨体的粉磨速率大于钢球，这与小磨试验结果相吻合，值得进一步挖掘生产潜能。

3 结束语

磨机一仓研磨体采用球段混装，能提高磨机的粉磨效率，主要来自以下几方面的原因，一是水泥联合粉磨系统的入磨粒度小，对于80μm筛余＜20%且没有过大颗粒的物料，一仓更需要增强细磨能力，而钢球级配中受小球规格所限，很难使研磨体的平均单个重量、单位研磨体的表面积达到合理状态，因而限制了细磨能力的发挥。二是在细磨阶段，钢段的研磨能力比钢球强。三是采用球段混装，增加了研磨体的规格级数，这也是提高粉磨效率的重要因素。