柴星騰，石國(guó)平

生料輥壓機(jī)終粉磨系統(tǒng)技術(shù)介紹

Technology Introduction of Raw Material Roller Press Final Grinding

柴星騰，石國(guó)平

1 生料粉磨的基本特點(diǎn)和要求

生料粉磨是水泥生產(chǎn)過(guò)程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，與水泥粉磨相比，具有自身的特點(diǎn)和要求，主要體現(xiàn)在處理的原料特性和產(chǎn)品要求方面，因此采用的系統(tǒng)技術(shù)要求也存在較大差別。

生料配料主要包括鈣質(zhì)原料（如石灰石和白堊）、硅質(zhì)原料（如砂巖和粘土）、鐵質(zhì)原料（如鐵粉和鋼渣）等，這些原料的易磨性、磨蝕性、含水量等差別很大，即使同一類原料波動(dòng)范圍也很寬，必須經(jīng)過(guò)原料加工試驗(yàn)才能確定合理的系統(tǒng)配置和技術(shù)指標(biāo)，否則只能基于假設(shè)的“中等性能”確定初步方案。

難磨石灰石的粉磨功指數(shù)Wi可達(dá)15kWh/t，易磨石灰石的粉磨功指數(shù)只有8kWh/t左右，白堊的粉磨功指數(shù)更小，相差一倍以上。石灰石類原料的磨蝕性指數(shù)Ai一般只有0.02，而砂巖的磨蝕性指數(shù)為0.4，鋼渣的磨蝕性指數(shù)更大，相差20倍以上。我國(guó)北方少雨地區(qū)如采用砂巖配料，則原料綜合水分只有2%左右，南方多雨地區(qū)如采用粘土配料，則原料綜合水分可能達(dá)到8%，在東歐地區(qū)如采用白堊或多孔石灰石配料，則原料的綜合水分可達(dá)10%～20%。這些數(shù)據(jù)是設(shè)計(jì)和選擇生料粉磨系統(tǒng)的基礎(chǔ)條件，如果不顧原料條件和其他工程條件，則保證的產(chǎn)量、電耗、使用壽命是沒(méi)有意義的，也是不可相信的。

生料質(zhì)量的重要指標(biāo)之一是生料細(xì)度，一般要求R80μm=12%～15%，而且粒度級(jí)配越窄越好（與水泥要求相反），因?yàn)槲⒓?xì)顆粒增加揚(yáng)塵，粗顆粒難以反應(yīng)完全，特別是≥45μm的石英顆粒和≥125μm的方解石顆粒，導(dǎo)致游離鈣增高、熱耗高，影響熟料強(qiáng)度，因此控制生料中粗顆粒的含量更為重要，一般希望控制R200μm=1%～2%。如果生料易燒性好，則可以適當(dāng)放寬細(xì)度，否則要嚴(yán)格控制細(xì)度，當(dāng)然，細(xì)度的調(diào)整將直接對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)量和電耗產(chǎn)生影響。

烘干和粉磨是生料粉磨系統(tǒng)不可分割的兩部分，粉磨系統(tǒng)正常運(yùn)行的前提條件是有足夠的烘干能力將進(jìn)入系統(tǒng)的含水原料烘干粉磨至含水量＜0.5%的生料成品。如果生料成品水分達(dá)不到要求，則可能導(dǎo)致后續(xù)工藝如輸送儲(chǔ)存、均化和熟料燒成等出現(xiàn)困難，粉磨系統(tǒng)本身也會(huì)出現(xiàn)堵料頻繁、產(chǎn)能下降等問(wèn)題。正常五級(jí)預(yù)熱器系統(tǒng)的廢氣溫度為300℃左右，可烘干的原料水分為7%；如果配套余熱發(fā)電系統(tǒng)，可用廢氣溫度降低到200℃左右，則烘干的原料水分為4%左右，這也能滿足我國(guó)大部分地區(qū)的原料烘干需要；如果原料水分超過(guò)8%，則應(yīng)考慮引入篦冷機(jī)余風(fēng)，或采用四級(jí)預(yù)熱器系統(tǒng)，或設(shè)置輔助供熱系統(tǒng)。

2 生料粉磨技術(shù)的發(fā)展

生料粉磨技術(shù)隨著粉磨裝備技術(shù)的進(jìn)步而不斷發(fā)展，經(jīng)歷了從球磨到立式輥磨和輥壓機(jī)的發(fā)展過(guò)程，各種裝備技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn)，總的發(fā)展思路是朝著提高粉磨效率、降低粉磨電耗的道路前進(jìn)。

早期的小規(guī)模水泥熟料生產(chǎn)線多采用風(fēng)掃和尾卸球磨系統(tǒng)，2000t/d熟料生產(chǎn)線推廣以后逐步采用Φ 3.5m×10m、1250kW或Φ4.6m×7.5m+3.5m、2500kW和Φ4.6m×8.5m+3.5m、2800kW的中卸烘干磨系統(tǒng)，2000t/d燒成系統(tǒng)升級(jí)到2500t/d生產(chǎn)線以后即從鹿泉鼎鑫項(xiàng)目開(kāi)始，全面采用Φ 4.6m×10m+3.5m、3550kW中卸烘干磨系統(tǒng)，包括部分5000t/d生產(chǎn)線配套了兩套該磨系統(tǒng)。在北水二線3200t/d生產(chǎn)線上，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了Φ 5.0m×10m+2.5m、4000kW，設(shè)計(jì)產(chǎn)量250t/h，此前也開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了Φ5.0m×10.5m、4000kW的大型風(fēng)掃磨，在部分3200t/d生產(chǎn)線上配套使用，國(guó)產(chǎn)生料球磨的發(fā)展基本結(jié)束。球磨系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，對(duì)原料的適應(yīng)性強(qiáng)，運(yùn)轉(zhuǎn)率有保障，但粉磨效率低，電耗高，其中粉磨效率最高的中卸磨系統(tǒng)電耗也在23kWh/t左右或更高。

國(guó)際上從上世紀(jì)80年代開(kāi)始即大量采用現(xiàn)代立式輥磨粉磨生料，至今仍占主導(dǎo)地位，代表公司有德國(guó)的萊歇公司、非凡公司、伯利休斯公司，丹麥的史密斯公司，日本的宇部公司、神戶制鋼和川崎重工等，最大規(guī)格的輥磨是LM69.6，裝機(jī)功率6700kW，設(shè)計(jì)產(chǎn)量為800t/h，可以滿足10000t/d生產(chǎn)線的單機(jī)配套需要。與球磨相比，輥磨粉磨水泥生料的主要優(yōu)點(diǎn)是節(jié)電效果明顯，系統(tǒng)電耗為16kWh左右，噸生料節(jié)電7kWh左右，節(jié)電幅度達(dá)30%，換算到噸熟料節(jié)電為10kWh以上。另外輥磨的烘干能力強(qiáng)，可以通入大量的窯尾和窯頭余風(fēng)，如果設(shè)置輔助熱源，可以烘干粉磨20%水分的原料；輥磨允許的喂料粒度也大幅度放寬，控制喂料粒度D90為80mm即可，極限顆粒允許到150mm，這對(duì)原料的前置破碎工段是一大利好。

國(guó)內(nèi)水泥行業(yè)也非常重視輥磨技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)，目前已解決了配套6000t/d生產(chǎn)線的輥磨裝備國(guó)產(chǎn)化問(wèn)題，代表公司有中材裝備、合肥中亞、沈陽(yáng)重機(jī)和中信重機(jī)等。

輥壓機(jī)自1985年問(wèn)世以來(lái)，也有不少用于生料粉磨的案例，主要形式有兩種：一種是部分終粉磨系統(tǒng)，輥壓機(jī)出料先進(jìn)選粉機(jī)，分選出部分成品后入磨，大大減輕了后續(xù)球磨的負(fù)荷，如北水、啟新、新疆水泥廠等原料粉磨即采用了這種系統(tǒng)；另一種是終粉磨系統(tǒng)，全部成品由輥壓機(jī)產(chǎn)生，取消了球磨機(jī)，因此節(jié)電幅度更大。德國(guó)洪堡（KHD）公司是世界著名的輥壓機(jī)供貨商代表，該公司不生產(chǎn)輥磨，因此歷來(lái)特別推崇輥壓機(jī)生料終粉磨系統(tǒng)，福建三德、江西亞?wèn)|1～3線和四川亞?wèn)|1線等均采用了KHD公司提供的輥壓機(jī)生料終粉磨系統(tǒng)。伯利休斯公司也是世界著名的輥壓機(jī)供貨商之一，也有不少生料輥壓機(jī)應(yīng)用案例。

國(guó)內(nèi)輥壓機(jī)主要的供貨商包括中材裝備、合肥水泥院、中信重機(jī)和成都利君等，而在生料輥壓機(jī)終粉磨系統(tǒng)技術(shù)的開(kāi)發(fā)和推廣方面走在最前列的當(dāng)屬成都利君，其于2007年在山西智海投產(chǎn)的首套生料輥壓機(jī)終粉磨系統(tǒng)在業(yè)內(nèi)引起了重大反響，不少新建項(xiàng)目紛紛采用輥壓機(jī)終粉磨系統(tǒng)制備生料，目前占比可能達(dá)到30%，主要原因是輥壓機(jī)系統(tǒng)比輥磨系統(tǒng)進(jìn)一步降低了系統(tǒng)電耗。

3 生料輥壓機(jī)終粉磨系統(tǒng)節(jié)電分析

輥壓機(jī)是典型的節(jié)能料床粉磨技術(shù)，用于生料粉磨達(dá)到節(jié)能降耗的目的是毋庸置疑的。2005年利用試驗(yàn)輥壓機(jī)對(duì)水泥原料進(jìn)行的擠壓試驗(yàn)結(jié)果顯示：經(jīng)不同的擠壓力一次擠壓后，細(xì)粉含量有不同程度的增加，易磨性大幅度降低，從14.2kWh/t降到9.1kWh/t以下，且擠壓力越大，易磨性值降低越多，但是降低的幅度趨緩，這說(shuō)明水泥原料非常適合輥壓機(jī)處理，但是壓力稍低于擠壓熟料壓力（見(jiàn)表1）。

根據(jù)粉磨機(jī)理分析，輥壓機(jī)和輥磨同屬料床粉碎范疇，區(qū)別在于輥壓機(jī)屬于“受限高壓”粉碎，即輥壓機(jī)中物料受到較好的限制，依靠側(cè)擋板強(qiáng)制擋料，盡量降低邊緣效應(yīng)，采用的擠壓力較高，以壓輥投影面積壓力計(jì)達(dá)到 4000～6000kN/m2，而輥磨中物料受限程度較差，僅靠擋料圈被動(dòng)攔截，擠壓力一般為600～800kN/m2，粉磨效率要略低于輥壓機(jī)，但是幅度非常有限。

輥壓機(jī)終粉磨系統(tǒng)比輥磨系統(tǒng)節(jié)電的主要原因在于：輥壓機(jī)系統(tǒng)中的“選粉-烘干-風(fēng)掃”用風(fēng)風(fēng)量和阻力比輥磨低，反映到通風(fēng)電耗降低。輥壓機(jī)系統(tǒng)阻力約為輥磨系統(tǒng)阻力的60%，風(fēng)量約為輥磨系統(tǒng)風(fēng)量的95%，這樣通風(fēng)電耗約為輥磨的57%，一般輥磨系統(tǒng)風(fēng)機(jī)電耗為7.0kWh/t左右，則輥壓機(jī)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)電耗僅為4.0kWh/t左右。輥磨系統(tǒng)仍屬風(fēng)掃粉磨系統(tǒng)，粉磨過(guò)程必須通入大量的熱風(fēng)進(jìn)行烘干、提升物料和選粉，輥壓機(jī)系統(tǒng)的通風(fēng)僅滿足烘干和選粉需要即可，物料提升依靠機(jī)械斗提，節(jié)省電能。假設(shè)原料易磨性中等，相同生料細(xì)度，可以估算出輥壓機(jī)系統(tǒng)和輥磨系統(tǒng)的電耗情況（表2）。

由此可見(jiàn)輥壓機(jī)系統(tǒng)可比輥磨系統(tǒng)節(jié)電3kWh/t左右。早年宇部公司提供的采用外置選粉機(jī)的生料輥磨系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)電耗比其他公司采用正常部分外循環(huán)輥磨系統(tǒng)的電耗就低3kWh/t左右，其原因也在于出磨物料靠提升機(jī)喂入選粉機(jī)進(jìn)行分選，以降低通風(fēng)電耗。對(duì)部分生料輥壓機(jī)系統(tǒng)的調(diào)查數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。

根據(jù)上述調(diào)查分析可以得出結(jié)論：輥壓機(jī)系統(tǒng)可比輥磨系統(tǒng)節(jié)電3.0kWh/t左右，即節(jié)電20%。有的廣告宣傳稱可節(jié)電5kWh/t即30%，甚至節(jié)電8kWh/t即50%，值得商榷。不同系統(tǒng)的比較應(yīng)該基于同等條件，否則沒(méi)有意義。龍巖三德1線使用輥壓機(jī)系統(tǒng)、2線使用輥磨系統(tǒng)具有比較價(jià)值，江西亞?wèn)|1～3線使用輥壓機(jī)系統(tǒng)、4線使用輥磨系統(tǒng)也具有比較價(jià)值。

表1 輥壓機(jī)擠壓生料的試驗(yàn)結(jié)果

表2 生料輥壓機(jī)與輥磨系統(tǒng)電耗比較，kWh/t

4 生料輥壓機(jī)終粉磨系統(tǒng)流程研究

輥壓機(jī)本身工作原理簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)緊湊，作用明確，僅對(duì)物料進(jìn)行擠壓粉碎，不具備分選和烘干功能，因此系統(tǒng)流程的變化取決于選粉機(jī)結(jié)構(gòu)及其布置形式，圖1顯示了5種典型的生料輥壓機(jī)終粉磨系統(tǒng)流程。

流程a：在V型選粉機(jī)出現(xiàn)之前，為了解決系統(tǒng)的烘干問(wèn)題，設(shè)置了一臺(tái)烘干破碎機(jī)，另配置一臺(tái)動(dòng)態(tài)選粉機(jī)進(jìn)行選粉，流程相對(duì)復(fù)雜。

流程b：采用VSK型選粉機(jī)完成烘干選粉作用，為了滿足烘干效果，動(dòng)靜態(tài)選粉機(jī)分開(kāi)，中間設(shè)置較長(zhǎng)的連接管道，增加了烘干容積，輥壓機(jī)布置在樓面上，靠一臺(tái)提升機(jī)輸送物料，流程相對(duì)簡(jiǎn)單。

流程c：類似于流程b，只是將輥壓機(jī)和V型選粉機(jī)布置在地面上，土建結(jié)構(gòu)要求降低，但必須設(shè)置兩臺(tái)提升機(jī)輸送物料，流程略顯復(fù)雜。

流程d：設(shè)計(jì)了一臺(tái)結(jié)構(gòu)緊湊的動(dòng)靜態(tài)組合式選粉機(jī)，流程和布置簡(jiǎn)化，提升物料高度降低，節(jié)約電耗。分析實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，物料的烘干過(guò)程主要在靜態(tài)選粉機(jī)中完成，因?yàn)槌鲮o態(tài)選粉機(jī)的物料顆粒很細(xì)，水分容易蒸發(fā)，出口溫度基本上降低到90℃左右，已無(wú)烘干作用，除非從此處再引入部分熱風(fēng)才有烘干效果，因此該流程的烘干作用與流程b、c相當(dāng)。另外，為了降低工藝布置高度，組合式選粉機(jī)也可以布置在地面上，采用雙提升機(jī)布置方案。

流程e：調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前廣泛采用的臥式選粉機(jī)沒(méi)有導(dǎo)風(fēng)葉片，對(duì)生料中粗顆粒控制不理想，200μm篩余存在跑粗現(xiàn)象，影響生料質(zhì)量和熟料煅燒效果，因此我們參考水泥輥壓機(jī)半終粉磨系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)發(fā)了帶立式動(dòng)態(tài)組合式選粉機(jī)，該選粉機(jī)除提高細(xì)度調(diào)控效果以外，烘干容積也顯著增加，可以保證烘干水分7%左右的原料，這是我們首推的生料輥壓機(jī)終粉磨系統(tǒng)流程。中材裝備成都公司提供的同類系統(tǒng)已成功運(yùn)行一年多，取得良好效果。

表3 生料輥壓機(jī)系統(tǒng)情況調(diào)查

表4 不同規(guī)模生產(chǎn)線生料粉磨系統(tǒng)配套能力要求

5 不同規(guī)模生料輥壓機(jī)粉磨系統(tǒng)配置

5.1 系統(tǒng)能力的確定

產(chǎn)量要求：根據(jù)燒成系統(tǒng)的能力確定，考慮生料理論料耗1.52kg/kg熟料，生料粉磨系統(tǒng)每天運(yùn)行21h，再考慮10%的提產(chǎn)能力，如2500t/d生產(chǎn)線生料磨系統(tǒng)正常設(shè)計(jì)能力200t/h，超常設(shè)計(jì)能力為220t/h，5000t/d生產(chǎn)線生料磨系統(tǒng)正常設(shè)計(jì)能力400t/h，超常設(shè)計(jì)能力440t/h（表4）。

生料細(xì)度：生料細(xì)度決定于原料配料及其易燒性，根據(jù)國(guó)外公司的經(jīng)驗(yàn)，生料細(xì)度依據(jù)易燒性的“難、中、易”等級(jí)，建議控制90μm篩余為“12%、15%、18%”和200μm篩余為“1.0%、1.5%、2.0%”，國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)指標(biāo)一般為80μm篩篩余12%，應(yīng)該覆蓋了所有難燒的原料，實(shí)際生產(chǎn)中往往適度放寬?？紤]到輥壓機(jī)生料質(zhì)量與輥磨相當(dāng)，生料細(xì)度按R80μm=14%、R200μm≤2%設(shè)計(jì)。

主機(jī)電耗：石灰石擠壓試驗(yàn)結(jié)果顯示，在同等操作條件下，石灰石的料餅厚度比熟料厚，料餅容重比熟料小，折算到通過(guò)量比熟料約高10%，需用功率有所增加，這也意味著擠壓原料時(shí)的單位通過(guò)量電耗較低，一般熟 料 為 2.5～3.0kWh/t，原 料 為 2.1～2.6kWh/t。輥壓機(jī)與輥磨雖然在擠壓力和受限程度方面有所區(qū)別，但同屬于料床擠壓，單位生料成品電耗基本相當(dāng)。粉磨中等易磨性的原料（MF=1.0、Wi=11kWh/t、R80μm=12%）輥磨電耗為7.5kWh/t?？紤]到輥壓機(jī)受限程度好，一次通過(guò)粉碎率高，細(xì)度適當(dāng)放粗，單位主機(jī)電耗按7.2kWh/t考慮。

5.2 輥壓機(jī)規(guī)格的確定

輥壓機(jī)的直徑：早期的輥壓機(jī)穩(wěn)定性較差，主要原因之一是輥徑較小，對(duì)物料粒度的適應(yīng)性差。輥徑越大，對(duì)粗顆粒的適應(yīng)性越好，料餅厚度越大。通過(guò)數(shù)學(xué)推導(dǎo)，可以得出輥壓機(jī)處理的最大物料粒徑和料餅厚度與輥徑之間的關(guān)系為，最大物料粒徑dmax≈0.06D，實(shí)際按95%＜0.03D控制，料餅厚度S2≈0.02D。

輥壓機(jī)的寬徑比：輥壓機(jī)的寬徑比是指壓輥的寬度與直徑的比值。分析認(rèn)為，對(duì)于一定直徑的輥壓機(jī)來(lái)講，寬徑比越大，邊緣效應(yīng)越小，即輥間料層處于壓力滑動(dòng)區(qū)未被充分?jǐn)D壓的物料比例越小，擠壓效果越好，但是壓輥越寬，越容易產(chǎn)生壓輥偏斜，要求液壓系統(tǒng)調(diào)節(jié)性能好。相反，寬徑比越小，邊緣效應(yīng)越明顯，但是壓輥偏斜量小，運(yùn)行相對(duì)穩(wěn)定。

另外，過(guò)小寬徑比的輥壓機(jī)沿寬度方向受力呈三角型（見(jiàn)圖2），最大壓力值是平均壓力的2倍左右，而大寬徑比的輥壓機(jī)沿寬度方向受力呈梯形，其最大壓力是平均壓力的1.5倍左右，顯然后者對(duì)輥面的均勻磨損更有利。

隨著規(guī)模的大型化發(fā)展以及節(jié)能水平的最大化要求，希望輥壓機(jī)的規(guī)格能力越大越好。然而輥壓機(jī)的直徑不可能無(wú)限加大，因?yàn)橹睆教髸?huì)帶來(lái)制造、運(yùn)輸、檢修等問(wèn)題。為了滿足大通過(guò)量的要求，同時(shí)考慮到液壓技術(shù)的進(jìn)步，我們確定輥壓機(jī)的最大寬徑比為1.0，同時(shí)每種直徑的輥壓機(jī)可以有不同的寬度。

輥壓機(jī)的壓力：在過(guò)去的25年間輥壓機(jī)技術(shù)在各個(gè)方面得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，主要包括傳動(dòng)裝置、耐磨處理、液壓技術(shù)、控制系統(tǒng)和設(shè)計(jì)參數(shù)等。其中擠壓力的設(shè)計(jì)也經(jīng)過(guò)了從大到小的演變過(guò)程。實(shí)踐證明，擠壓力過(guò)高，能量利用率下降，而且機(jī)械故障增加。適宜的擠壓力可以得到最佳的粉碎效果，優(yōu)化機(jī)械設(shè)計(jì)，配置合理的液壓系統(tǒng)。對(duì)于熟料來(lái)講，擠壓力 5000～6000kN/m2效率最高，生料用輥壓機(jī)的擠壓力可比熟料低 1000kN/m2，即設(shè)計(jì) 4000～5000kN/m2。總之壓力的合理使用目的是要保證輥壓機(jī)具有適當(dāng)?shù)某隽?，從而保證獲得較高的系統(tǒng)產(chǎn)量。

輥壓機(jī)的線速度：壓輥的線速度是決定輥壓機(jī)的通過(guò)量和動(dòng)力消耗的重要參數(shù)之一，在一定范圍內(nèi)與兩者均成線性關(guān)系。但是輥速過(guò)快，一方面可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備振動(dòng)，引起運(yùn)行失穩(wěn)，另一方面，會(huì)導(dǎo)致壓輥表面與料層之間的相對(duì)滑動(dòng)，加劇輥面的磨損，而且此時(shí)輥壓機(jī)的通過(guò)量與線速度不成比例。輥速太慢，輥壓機(jī)的通過(guò)量下降，這樣要達(dá)到一定的通過(guò)量，輥壓機(jī)的規(guī)格要做得較大；輥速太慢，物料可能來(lái)不及被擠壓就通過(guò)輥間，擠壓效果下降。

5.3 系統(tǒng)配置方案

根據(jù)各種規(guī)模生產(chǎn)線的配套要求，結(jié)合生料粉磨系統(tǒng)的特點(diǎn)，基于我們長(zhǎng)期對(duì)輥壓機(jī)裝備及系統(tǒng)技術(shù)的研究和實(shí)踐，研究開(kāi)發(fā)了幾種典型生產(chǎn)線配套的生料輥壓機(jī)終粉磨系統(tǒng)配置方案（見(jiàn)表5）。

這些系統(tǒng)均有應(yīng)用實(shí)例，有的即將投產(chǎn)，有的正在建設(shè)。如前所述，粉磨系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)的確定是以原料條件和工程條件為基礎(chǔ)的，如果這些條件發(fā)生較大變化，有可能要對(duì)主機(jī)配置進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，如同一規(guī)格輥壓機(jī)的傳動(dòng)功率可以根據(jù)原料的易磨性變化有多種配置，這和輥磨的情況相同。

6 其他問(wèn)題討論

與生料輥磨系統(tǒng)相比，生料輥壓機(jī)系統(tǒng)最大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)是節(jié)省電能，以5000t/d生產(chǎn)線為例，年產(chǎn)熟料近200萬(wàn)噸，需要生料300萬(wàn)噸，按每噸生料節(jié)電3kWh計(jì)算，年節(jié)電900萬(wàn)度，可節(jié)約電費(fèi)400多萬(wàn)元。但在其他方面沒(méi)有明顯優(yōu)勢(shì)，在此略加討論。

生料質(zhì)量即易燒性與輥磨產(chǎn)品相當(dāng)，優(yōu)于球磨產(chǎn)品。對(duì)不同粉磨工藝制得的相同細(xì)度的生料易燒性進(jìn)行的比較結(jié)果顯示，輥磨生料易燒性最好，輥壓機(jī)生料次之（與輥磨生料接近），球磨機(jī)生料最差。如某廠在相同配料條件下，雖然輥壓機(jī)生料細(xì)度較粗，特別是200μm篩余達(dá)到3.5%，但其生料易燒性要比球磨機(jī)粉磨的生料易燒性好，熟料fCaO低，熟料強(qiáng)度有所提高。另一水泥廠進(jìn)行了生產(chǎn)試驗(yàn)，兩套相同燒成系統(tǒng)分別煅燒輥磨生料和輥壓機(jī)生料，結(jié)果顯示煅燒輥磨生料時(shí)熟料強(qiáng)度和產(chǎn)量略好于輥壓機(jī)生料。雖然生料80μm篩余相同，但輥壓機(jī)生料200μm篩余略粗，這也許是其中主要原因，因此控制生料200μm篩余是確保生料質(zhì)量的關(guān)鍵。

輥壓機(jī)系統(tǒng)的烘干能力可以滿足我國(guó)絕大部分原料的烘干粉磨要求。輥壓機(jī)本身雖然不具烘干功能，但是配置了大通風(fēng)量的具有烘干、打散、粗分選功能的V型靜態(tài)選粉機(jī)，解決了烘干問(wèn)題，調(diào)查發(fā)現(xiàn)不存在烘干問(wèn)題。當(dāng)然，當(dāng)水分超過(guò)8%時(shí)應(yīng)作特殊設(shè)計(jì)。

表5 不同規(guī)模生產(chǎn)線生料輥壓機(jī)終粉磨系統(tǒng)配套方案

輥壓機(jī)允許的入料粒度、均勻性較輥磨嚴(yán)格。根據(jù)粉磨工作面的幾何數(shù)學(xué)推導(dǎo)可知，輥磨允許的極限粒徑可達(dá)輥徑的10%，一般按5%控制，輥壓機(jī)允許的極限粒徑為輥徑的6%，按3%控制，如Φ2000mm的輥壓機(jī)入料粒度應(yīng)控制在60mm以下，粒徑太大，或粗顆粒太多，易影響輥壓機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。另外，進(jìn)入輥壓機(jī)荷重倉(cāng)的物料要求均勻，不允許存在嚴(yán)重的離析現(xiàn)象，否則輥壓機(jī)也不可能長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

輥壓機(jī)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)率有待進(jìn)一步提高。從機(jī)械結(jié)構(gòu)分析，輥壓機(jī)比輥磨簡(jiǎn)單，但是輥壓機(jī)操作壓力遠(yuǎn)高于輥磨，系統(tǒng)流程相對(duì)復(fù)雜，故障點(diǎn)有所增加。輥面的磨損也是不可避免的，當(dāng)有高磨蝕砂巖配料時(shí)磨損會(huì)加劇，磨損后應(yīng)及時(shí)修復(fù)，到目前為止尚無(wú)數(shù)年免維護(hù)的壓輥出現(xiàn)，一般使用周期即補(bǔ)焊間隔時(shí)間均為數(shù)千小時(shí)，使用壽命可達(dá)數(shù)萬(wàn)小時(shí)。及時(shí)在線補(bǔ)焊可以避免大修，提高運(yùn)轉(zhuǎn)率，穩(wěn)定產(chǎn)量和質(zhì)量。物料的輸送環(huán)節(jié)也可能影響系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)率，如循環(huán)提升機(jī)要有一定的抗過(guò)載能力，當(dāng)來(lái)料粒度發(fā)生波動(dòng)時(shí)，輥壓機(jī)輥縫會(huì)發(fā)生變化，通過(guò)量就會(huì)有波動(dòng)，特別是當(dāng)輥壓機(jī)內(nèi)進(jìn)入超大顆?；蜩F件時(shí)程序要求卸壓，瞬間通過(guò)量大增，容易造成提升機(jī)超載跳停。

總之，任何產(chǎn)品和技術(shù)都不可能包打天下，不同生料粉磨系統(tǒng)也各有優(yōu)缺點(diǎn)，應(yīng)該正確認(rèn)識(shí)和客觀評(píng)價(jià)。輥壓機(jī)終粉磨系統(tǒng)具有顯著的節(jié)電優(yōu)勢(shì)，符合產(chǎn)業(yè)政策，有利于提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，可作為生料粉磨的重要方案考慮。

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呂 光