水泥粉磨节能降耗的技术措施

2．2．1选粉机

圈流粉磨的必要设备是选粉机。选粉机的功能是通过将出磨料中达到一定粒径的颗粒及时选出，减少磨内过粉磨量，从而提高磨机粉磨系统效率。但选粉机本身并不产生细粉，选粉机的选用和改造应与磨机的改造结合起来进行。当然，一般说来，选粉机的效率高，系统产量也高。

选粉机的关键技术是“分散”、“分级”和“收集”。“分散”是指进入选粉机的物料要尽可能地抛撒开来，物料颗粒之间要形成一定的空间距离。因此，撒料盘的结构、转速、撒料空间大小、物料水分及物料流量都直接影响着布料的分散率；“分级”是指物料分散后，在选粉室停留的有限时间内，要充分利用气流各种形式的分选功能，把物料的粗、细颗粒尽可能地分开，并送至各自的出口。

因此，气体流量、气流速度、气流方式、气固交汇点和流场分布以及选粉室数量、结构等对分级效率影响很大；“收集”是捕捉粗粉和细粉的能力，这与收集方式和收集部件的结构形式有关。

1979年日本小野田公司开发了O-sepa选粉机，它不仅保留了旋风选粉机外循环的优点，而且采用笼型转子平面螺旋气流选粉原理，从而大幅度提高了选粉效率。以它为代表的笼式选粉机称之为高效涡流选粉机，也被称为继离心式选粉机、旋风式选粉机之后的第三代选粉机。

它的选粉效率一般在80％以上，与离心式或旋风式的选粉机相比，涡流式高效选粉机可提高磨机产量15％--40％，节电10％--20％，体积小、重量轻、布置灵活，产品可在300～600m2／kg的比表面积内任意调节，系统负压操作，元粉尘污染。

由于O一Sepa选粉机不带细粉收集装置，需要配备与其处理风量相匹配的大规格的袋收尘器或电除尘器用于收集成品，这无疑较大幅度地增加了系统投资，也使工艺布置复杂，操作控制困难，在一定程度上限制了它的推广和应用。上世纪90年代南京化工学院张少明教授等研究、开发的转子式旋风选粉机，简称为转子式选粉机。

将笼型转子选粉原理嫁接于旋风选粉机而形成的一种实用于立窑水泥厂的中、小型高效选粉机。针对“分散”、“分级”和“收集”3个关键技术，它在结构上比旋风式选粉机有了突破性的改进。在相同产量的情况下，与高效涡流选粉机相比效率相当，但可降低系统投资20％～30％；与旋风式及高效离心式选粉机相比，不但可减少设备规格，而且可提高效率20％～40％。

2．2．2开流改圈流粉磨后的工艺调整

开流改为圈流粉磨后应作必要的工艺调整，主要有：

1)钢球级配。一仓钢球平均球径要适当增大。

2)隔仓板的篦孔孔隙尺寸应适当地放大，以增加物料在磨内的流动速度。

3)加大磨头中空轴的喂料绞刀，以增加喂料量。

4)细度控制，生料磨可适当放宽，80um孔筛余可控制在10％以下。水泥磨细度要提高，比原开流粉磨时要细2％～3％左右，以确保水泥的强度。

3科学应用水泥助磨剂

水泥助磨剂是一种添加剂，适量地加入到被粉磨的物料中，能通过它对颗粒表面的物理化学作用，发挥力学效能，得以提高物料的易碎性和分散性，从而提高粉磨细度和降低粉磨电耗。

3．1作用机理

助磨剂主要是降低粉磨阻力和阻止微粒聚集。助磨剂通过物理化学吸附于物料表面，颗粒间的摩擦力和粘附力减少，颗粒表面的电负荷得到中和，使其在磨内的流动性趋好，从而改善磨内工作环境，这就是通常所说的“粉体流变”。

粉磨过程是机械应力间断地作用于物料的过程，作用期间，被磨物料原有的裂缝被扩展和延伸，并生成新的裂缝；间断期间，不饱合键的吸引力则使裂缝重新愈合，当2种作用力趋于平衡，粉磨细度的增进速率变小甚至下降。按照这种“吸附降低硬度”理论，助磨剂又具有阻止聚合的分散解聚作用。

3．2使用效果

合理科学地使用水泥助磨剂提高台时产量10％～20％；普通水泥加助磨剂，提高台时产量15％左右；矿渣水泥加助磨剂。提高台时产量10％以上。同时助磨剂能提高水泥3d和28d抗压强度3～5MPa，可多掺混合材6％～10％。水泥助磨荆的节能作用很容易理解。

一方面，水泥助磨剂的使用能提高水泥磨的台时产量，从而直接降低了粉磨电耗；另一方面，因水泥助磨剂的增强作用，导致吨水泥熟料的使用量减少，从而减少了因生产熟料而造成的煤电消耗。两者相加，即是使用助磨剂对水泥工业节能减排的贡献。大家知道，助磨剂对节能和减排的功效是相辅相成的，在实现上述节能功效的同时也实现了减排的目的。

4结语

水泥粉磨电耗占水泥生产过程总电耗相当大的比重，是水泥生产节能减排中的一个重要环节。要求企业和科研人员重点研究开发和推广新的粉磨系统及技术，通过提高粉磨效率和合理使用助磨剂是水泥粉磨过程实现能耗降低的有效途径。

作者：吴祖德，朱教群，周卫兵

机构：葛洲坝集团荆门水泥有限公司

武汉理工大学材料科学与工程学院

出处：《建材世界》

(来源：微信公众号“中国水泥备件网”ID：cement_365)

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