第七届中国水泥工业粉磨技术研讨会将在绵阳召开
由成都建筑材料工业设计研究院有限公司、西南科技大学、西南水泥有限公司联合主办的以“绿色低碳 科技赋能”为主题的第七届中国水泥工业粉磨技术研讨会将于2024年4月24日-26日在绵阳绵州酒店举办。
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3.3 应用实例分析
3.3.1 山东兖州矿务局水泥厂600t/d生料挤压半终粉磨系统
在山东兖州矿务局水泥厂1#窑技术改造中，要求生料粉磨系统的产量由22t/h提高到45t/d以上。而新建一台大球磨机或在附近并联一台小球磨机，均因资金和场地问题难以实现。为此，该厂经广泛的调研后，决定采用合肥水泥研究设计院开发的挤压粉磨技术对现有的φ2.2×6.5m球磨机进行改造。将原有的φ3.5m离心式选粉机更换为DS750型高效组合式选粉机，在球磨机前加一套HFCG100-35型辊压机和一台SF500/100型打散分级机构成挤压半终粉磨系统。物料经辊压机挤压并由打散分级机打散分级，将其半成品（小于0.08mm占40%左右，2mm以下约85~90%）先送入高效选粉机分选，选粉机的粗粉入球磨，球磨机的出料也进选粉机（见图4）。该系统改造后，经厂院联合标定，技术经济指标如下：（表2所示）
表2 兖州矿务局水泥厂1#窑生料磨改造后的结果
改造前生料:细度(R0.08%)10.0 产量(t/h)22.0 电耗(kW.h)22.0
改造后生料:细度(R0.08%)6.5 产量(t/h)46.3 电耗(kW.h)16.1增产(%)110.5节能(%)26.8备注 半终粉磨
3.3.2 山东水泥厂1#窑（700t/d）生料挤压联合粉磨系统
山东水泥厂1#生料磨建于70年代，为φ2.4×10m中卸烘干磨，产量一直低于设计指标，电耗高，系统设备老化，急待改造、完善。改造方案为挤压联合粉磨工艺。新增HFC120-36型辊压机一台，SF500/100打散分级机一台，将中卸磨改为两端进料中间出料的两台并联单仓开路短磨。该系统于1994年12月28日投料试车，1995年3月达标验收，1995年12月通过了由山东省建材局主持的省级技术鉴定。在此之后山东水泥厂根据现场情况恢复了球磨机的选粉机，使系统产量又有所提高，系统工艺流程见图5所示。系统改造所达到的技术经济指标见表3。
表3 山东水泥厂1#生料粉磨系统改造后的技术经济指标
改造前生料:细度(R0.08%)10±1产量(t/h)26电耗(kW.h)33
改造后生料:细度(R0.08%)10±1产量(t/h)55.34电耗(kW.h)17.67增产(%)113节能(%)46.5备注
磨机开路
改造后生料:细度(R0.08%)10±1产量(t/h)65.0电耗(kW.h)16.23增产(%)150节能(%)50.8备注
磨机闭路
3.3.3 山东水泥厂2#窑（1500t/d）生料挤压预粉磨系统
山东水泥厂2#窑原为1200t/d熟料生产线，生料磨系统采用φ3.5×10m中卸烘干磨。为满足窑系统产量提高到1500~1700t/d的需要，生产磨系统产量必须由75t/d提高到110t/h以上。按其增产幅度要求仅为百分五十，采用挤压粉磨技术的中预粉磨工艺即可，但由于现场条件所限和节省投资考虑，不更换有的选粉机和出磨提升机，而是将辊压机出料在进球磨机之前先进一新加的选粉机，选出部分成品，解决系统选粉能力问题。为了使新增选粉机能够长期可靠运行，防止辊压机边缘漏料的大颗粒对选粉机的磨损，在选粉机和辊压机之间加设一台打散分级机，先将辊压机出料中的大颗粒分离出来，返回辊压机。所以该系统从整体来看是预粉磨系统，但内部含有半终粉磨的工艺流程（见图6）。系统改造后达到预期效果，见表4所示。
表4 山东水泥厂2#生料磨改造后的结果
生料:水份（%）0.8±0.2 细度（R0.08%）11±1 产量（t/h）118
电耗（kW.h/t）18.9
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水泥粉磨系统改造中挤压粉磨技术的应用
4.1 水泥粉磨系统改造的主要特点
4.1.1 水泥粉磨系统的技术改造一般基于以下目的考虑的：
a
窑系统改造后熟料生产能力提高；
b
为适应标准，增加粉磨能力，提高水泥成品的细度和比表面积
c
利用峰低谷电价差异，考虑水泥粉磨系统的避峰运行；
d
解决季节性销售问题。
4.1.2
水泥粉磨的细度和颗粒组成对水泥的强度混凝土的性能有限大影响。太粗的熟料颗粒不能完全水化，大于60μm的熟料颗粒仅起到微集料作用，不能得到有效的利用；小于30μm的微粉含量不足，水泥早期强度上不去；水泥成品颗粒分布过于集中，造成标准稠度需水量的提高。因而，降低水泥成品的筛余，提高其比表面积，增加熟料的利用率，以达到提高水泥实物强度的目的。目前一般公认的是：3~32μm颗粒对强度增进率起主导作用。
4.2 挤压粉磨工艺选择
针对水泥粉磨的特点和要求，在选择挤压粉磨工艺时，对于要求筛余低、小于3μm微粉含量低的水泥，应选择带第三代高效选粉机的挤压闭路粉磨系统（闭路预粉磨、闭路联合粉磨和半终粉磨）；而对筛余要求不是很严格，水泥成品颗粒级配分布宽的，则可以采用挤压开路粉磨系统（开路预粉磨系统、开路联合粉磨系统）。
对于现有的粉磨系统采用挤压粉磨技术改造时，系统产量将大幅度增加，此时不仅要考虑主机的能力匹配，更要注意到输送设备的能力。尤其是闭路粉磨系统改造，一般由于原有的磨尾提升机、选粉机及其粗粉回料输送设备在当初设计时不会留出很大的余量，改造后产量大幅度增加，这些设备可能无法满足要求，并且由于土建的限制很难更换。因此，对条件允许的可以选择压闭路粉磨工艺；对于原有粉磨系统改造难度大的，选择挤压开路粉磨工艺不失为经济可行的方案。
对于入磨熟料温度高，生产高比表面积水泥并且物料（某些石灰石等）易粗磨的粉磨系统，从降低系统设备和物料的温度，提高粉磨效率角度考虑，应选择带第三代高效选粉机的闭路挤压粉磨工艺，使磨内的微粉和热量通过大量的冷风带走，降低磨机及系统设备的工作温度。而对于一般熟料温度小于150℃，不易粗磨的物料，则可采用开路挤压联合粉磨工艺，尤其是经高细高产磨技术特殊改造后的开路磨用于挤压联合粉磨系统，使辊压机卓越的破碎、粉磨功能与球磨机特有的研磨功能有机地结合，粉磨系统更加简捷、可靠、高效，并且可以粉磨高比表面积水泥。
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