賈華平

（天瑞集團(tuán)水泥有限公司，河南汝州 467500）

眾所周知，水泥行業(yè)是能耗大戶，能源消耗伴隨著水泥生產(chǎn)的全過(guò)程，在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和緊迫的節(jié)能壓力下，節(jié)能措施不斷推陳出新。在生料立磨、輥壓機(jī)聯(lián)合粉磨水泥、懸浮預(yù)熱和預(yù)分解燒成等工藝技術(shù)，已經(jīng)成熟并得到快速推廣的今天，是否還有效果顯著的工藝節(jié)能措施呢？本文就自己對(duì)水泥粉磨了解的一些不全面的情況，作一下技術(shù)展望。

1 關(guān)于水泥的分別粉磨

前面已談到了生料的分別粉磨，實(shí)際上分別粉磨這個(gè)概念，在水泥粉磨系統(tǒng)早有應(yīng)用，是普通開(kāi)流磨年代的主要增效措施之一。后來(lái)，由于選粉機(jī)的出現(xiàn)，特別是由于輥壓機(jī)的出現(xiàn)，直至發(fā)展到目前的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，分別粉磨的光環(huán)逐漸被掩蓋。

對(duì)于水泥在混凝土中的使用性能來(lái)講，應(yīng)該說(shuō)0～80μm的顆粒都是必要的，但對(duì)于水泥強(qiáng)度的貢獻(xiàn)，則主要是3～32μm的熟料顆粒。熟料顆粒＞32μm就會(huì)影響到其水化速度，影響到其活性的發(fā)揮，影響到其對(duì)水泥強(qiáng)度的貢獻(xiàn)，應(yīng)該盡量控制；＜3μm的顆粒雖能顯著提高水泥的早期強(qiáng)度，但會(huì)導(dǎo)致水泥的后期強(qiáng)度降低，引起水泥強(qiáng)度的前后不平衡，也是應(yīng)該努力減少的；由于熟料是水泥配料中成本最高的組分，所以水泥中的其他粒級(jí)應(yīng)該盡量減少對(duì)熟料的占用，而由其他成本較低的組分來(lái)補(bǔ)足。

用于粉磨水泥的不同組分的易磨性是相差很大的，目前的配料后共同粉磨，對(duì)水泥強(qiáng)度起主要貢獻(xiàn)的熟料很難磨到最佳的細(xì)度，造成一定的潛能浪費(fèi)；而比較易磨的其他組分又很難做到不產(chǎn)生過(guò)粉磨現(xiàn)象，增加除塵難度、影響磨內(nèi)通風(fēng)、產(chǎn)生包球及糊篦縫，最終是降低了臺(tái)時(shí)和增加了電耗。那么，如何在各組分的易磨性相差很大的情況下，實(shí)現(xiàn)對(duì)水泥中熟料的最佳粉磨呢？

目前，隨著聯(lián)合粉磨系統(tǒng)可挖的潛力已經(jīng)不多，為了進(jìn)一步的節(jié)能降耗，分別粉磨又逐步被重視起來(lái)，在國(guó)內(nèi)的水泥廠、粉磨站，都已經(jīng)有了設(shè)計(jì)、改造、運(yùn)行的案例。這里簡(jiǎn)單介紹一下拉法基瑞安東駿公司的水泥分別粉磨情況，供大家參考。

東駿公司擁有一條4000t/d的新型干法水泥生產(chǎn)線，于2005年6月點(diǎn)火生產(chǎn)，設(shè)計(jì)年生產(chǎn)水泥148萬(wàn)t。水泥粉磨采用分別粉磨工藝,粉磨設(shè)備采用兩臺(tái)史密斯的OK33-4立磨，混合材和熟料的粉磨是分開(kāi)進(jìn)行的。

圖1 熟料粉磨系統(tǒng)

圖2 混合材粉磨系統(tǒng)

圖3 混合攪拌系統(tǒng)

熟料和石膏用一臺(tái)立磨粉磨，礦渣和石灰石用一臺(tái)立磨粉磨，分別送入相對(duì)應(yīng)的粉料庫(kù)儲(chǔ)存。然后，根據(jù)市場(chǎng)對(duì)水泥品種的需求，經(jīng)沖板流量計(jì)計(jì)量按比例配合后，喂入兩臺(tái)KM3000D型混合攪拌機(jī)，經(jīng)過(guò)攪拌混合后送入水泥儲(chǔ)存庫(kù)儲(chǔ)存及出廠。

立磨設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為：礦粉比表面積＞420m2/kg，臺(tái)時(shí)84t/h；熟料粉比表面積＞330m2/kg ，臺(tái)時(shí)150t/h。其中熟料磨可以粉磨熟料粉或者直接生產(chǎn)水泥成品，礦渣磨可以在礦粉庫(kù)滿時(shí)先用熟料洗磨，然后調(diào)入熟料粉庫(kù)粉磨熟料粉，可以根據(jù)生產(chǎn)情況和市場(chǎng)需求靈活多變的組織生產(chǎn)。2009年水泥粉磨系統(tǒng)綜合平均電耗為31.13 kWh/t，各品種電耗見(jiàn)表2。

表1 2009年電耗情況統(tǒng)計(jì)表

通過(guò)以上數(shù)據(jù)我們可以清楚的看出，該公司選用立磨機(jī)進(jìn)行水泥的分別粉磨是具有極大優(yōu)勢(shì)的，在當(dāng)前的行業(yè)局勢(shì)下，在原材料價(jià)格一路攀升的情況下，它可以控制水泥粉磨的電耗。需要指出的是，東駿公司水泥磨系統(tǒng)的大型電機(jī)采用已經(jīng)淘汰的水電阻啟動(dòng)方式，如果采用先進(jìn)的變頻調(diào)速技術(shù)，水泥粉磨電耗還能進(jìn)一步降低。

2 水泥磨外粉碎磨新理念

水泥窯由于生料分解要消耗大量的能量，為了減輕窯的負(fù)荷將分解功能移出窯外，專(zhuān)門(mén)設(shè)置了分解效率比窯更高的分解爐，由此形成了窯外分解窯。

那么，水泥磨的主要能耗用于物料粉碎，能否將粉碎功能移出磨外，也設(shè)置一個(gè)粉碎效率更高的設(shè)備承擔(dān)，由此形成磨外粉碎磨呢？答案是可以的?，F(xiàn)有的輥壓機(jī)預(yù)粉磨、輥壓機(jī)聯(lián)合粉磨系統(tǒng)都是在不同程度上的粉碎移出。

圖4 輥壓機(jī)聯(lián)合粉磨系統(tǒng)

我們知道，目前在水泥粉磨系統(tǒng)上，還不能使用輥壓機(jī)終粉磨，其主要原因不是輥壓機(jī)的效率低，而是由輥壓機(jī)終粉磨系統(tǒng)生產(chǎn)出的水泥，一是顆粒級(jí)配過(guò)窄，二是水泥顆粒的球形度不好，所以仍然甩不掉球磨機(jī)。

聯(lián)合粉磨系統(tǒng)就是要利用輥壓機(jī)和球磨機(jī)各自的長(zhǎng)處，既要實(shí)現(xiàn)高效率，又要有好的顆粒級(jí)配和球形度，只是目前的分工還不夠徹底。

如果我們?cè)诼?lián)合粉磨系統(tǒng)中，進(jìn)一步把輥壓機(jī)做大、并加大其循環(huán)負(fù)荷，就能將大部分粉碎功能在磨外完成，留給球磨機(jī)的任務(wù)就主要是整形了，這就形成了磨外粉碎磨。從而使球磨機(jī)的負(fù)荷大幅度減輕，便可以把球磨機(jī)的規(guī)格縮小并改為單倉(cāng)磨，不但減輕了球磨機(jī)本身的能耗，而且降低了系統(tǒng)阻力。

首先，在水泥粉磨系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上，要敢于大膽嘗試，因?yàn)榻?jīng)過(guò)這幾年聯(lián)合粉磨系統(tǒng)的發(fā)展，輥壓機(jī)越配越大，實(shí)際上走的就是這條路線，只是還不到位而已，已經(jīng)沒(méi)有什么風(fēng)險(xiǎn)了。

如果受輥壓機(jī)裝備制造能力的限制，一時(shí)還做不了足夠大的輥壓機(jī)，則可以先把球磨機(jī)配小點(diǎn)，并采用單倉(cāng)磨配置，適當(dāng)降低一些系統(tǒng)能力也是可以的，只要系統(tǒng)電耗降下來(lái)就值得。

退一步講，如果暫時(shí)不具備改造條件，在現(xiàn)有聯(lián)合粉磨系統(tǒng)的操作中，我們也應(yīng)該努力加大輥壓機(jī)的循環(huán)負(fù)荷，向磨外粉碎磨趨近，這也是一個(gè)有效的節(jié)能措施。

誠(chéng)然，問(wèn)題并非如此簡(jiǎn)單，這不單是一項(xiàng)輥壓機(jī)技術(shù)，而是一項(xiàng)粉磨系統(tǒng)的系統(tǒng)工程技術(shù)。在制定方案和實(shí)施過(guò)程中，還有好多具體問(wèn)題需要做系統(tǒng)的研究，這也正是這項(xiàng)技術(shù)至今未能推開(kāi)的原因。實(shí)際上，國(guó)內(nèi)一些比較前衛(wèi)的公司已經(jīng)在這方面做了一些探索，但結(jié)果都不太理想。

3 水泥立磨終粉磨已經(jīng)成熟

立磨以其粉磨、烘干效率高，入磨物料粒度大，粉磨物料適應(yīng)性好，工藝流程簡(jiǎn)單，空間布置緊湊，維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，在生料粉磨系統(tǒng)中的應(yīng)用得到了迅猛發(fā)展。

但目前，國(guó)內(nèi)粉磨水泥熟料仍然以輥壓機(jī)+球磨機(jī)雙閉路聯(lián)合粉磨為主。球磨機(jī)的粉碎機(jī)理是對(duì)于大塊物料，靠球的沖擊，屬于單顆粒破碎。100多年來(lái)球磨機(jī)的結(jié)構(gòu)和工藝系統(tǒng)有了很大改變，但粉碎機(jī)理依舊，所以能量利用率沒(méi)有大幅度的變化。由于破碎粉磨效率低下，絕大部分鋼球的沖擊能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，少部分沖擊能轉(zhuǎn)變?yōu)樵肼?，不但浪費(fèi)了能源，而且污染了環(huán)境。

水泥粉磨是保證水泥成品質(zhì)量的最后一關(guān)，盡管人們一直想將水泥行業(yè)推進(jìn)到無(wú)球化時(shí)代，但由于球磨機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用可靠、適合水泥工業(yè)的粉磨要求，所以它仍然長(zhǎng)期占據(jù)著水泥粉磨的主導(dǎo)地位。

實(shí)際上，以立磨為代表的新一代水泥粉磨，尤其是水泥立磨終粉磨技術(shù)，以其工藝系統(tǒng)流程簡(jiǎn)單，單位電耗低、水泥產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定以及操作方便等諸多優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在水泥行業(yè)迅速發(fā)展起來(lái)。國(guó)外尤其是歐美等國(guó)大公司在水泥立磨終粉磨方面技術(shù)已經(jīng)非常成熟，已經(jīng)有大量的銷(xiāo)售使用業(yè)績(jī)。

實(shí)踐表明，水泥立磨終粉磨產(chǎn)品，完全可以和球磨機(jī)媲美，能夠滿足各種工程需要。根據(jù)中國(guó)水泥行業(yè)的資深專(zhuān)家高長(zhǎng)明的統(tǒng)計(jì)，在歷年新建水泥項(xiàng)目中，水泥立磨終粉磨的選用率見(jiàn)表3：

表3 水泥立磨終粉磨選用率

2004年9月臺(tái)灣幸福水泥公司在越南福山（phuc son）設(shè)計(jì)的無(wú)球化工廠，設(shè)計(jì)能力為5000t/d，采用1臺(tái)LM48.4的生料磨、2臺(tái)LM46.2+2C的水泥磨和1臺(tái)MPS3070BK的煤磨。整個(gè)水泥廠的噸產(chǎn)品電耗降到78～80kWh/t。

成都院設(shè)計(jì)的阿聯(lián)酋10000TPD生產(chǎn)線，也于2006年投產(chǎn)，印度新建的10000TPD生產(chǎn)線也投入運(yùn)行，全部采用立磨，分別粉磨原料、煤、水泥，都取得了良好的業(yè)績(jī)。還有多條新建水泥生產(chǎn)線采用了水泥立磨終粉磨技術(shù)。

在國(guó)內(nèi)，湖北亞?wèn)|(萊歇立磨)、云南東駿（史密斯立磨OK33-4）、四川星船城（萊歇立磨）等水泥公司采用了進(jìn)口水泥立磨，目前這些水泥立磨系統(tǒng)均運(yùn)行正常。目前水泥立磨已成功的生產(chǎn)出了普通水泥、中熱水泥、礦渣粉，可以認(rèn)為各品種的水泥，立磨系統(tǒng)均能正常生產(chǎn)。

圖5 湖北亞?wèn)|的水泥立磨

2009年張家口金隅水泥有限公司，率先采用兩臺(tái)國(guó)產(chǎn)TRMS3131立磨穩(wěn)定粉磨水泥的目標(biāo)，磨機(jī)產(chǎn)量和主機(jī)電耗達(dá)到了預(yù)期的指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)水泥立磨的工業(yè)應(yīng)用。

2010年6月，華新東川水泥公司采用華新設(shè)計(jì)的HXLM4300水泥立磨用于水泥粉磨。水泥成品的顆粒分布和標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量，與球磨系統(tǒng)的產(chǎn)品相當(dāng)；混凝土的性能，也達(dá)到了工程要求的優(yōu)良水平。

2013年7月6日，據(jù)華新水泥的副總李華講，立磨用于水泥粉磨已經(jīng)在華新得以普及，目前，華新公司的水泥粉磨系統(tǒng)已有29臺(tái)立磨在生產(chǎn)，全部是華新自己制造的立磨，產(chǎn)品質(zhì)量沒(méi)問(wèn)題，節(jié)電效果顯著。

圖6 華新東川HXLM4300水泥立磨

實(shí)踐證明，立磨粉磨系統(tǒng)和輥壓機(jī)+球磨聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，生產(chǎn)的水泥都能達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。

立磨終粉磨工藝集烘干、研磨、選粉于一體，工藝流程簡(jiǎn)單，設(shè)備數(shù)量少，粉磨效率高，物料停留時(shí)間短，設(shè)備裝機(jī)功率低、電耗低、運(yùn)轉(zhuǎn)率高，建筑面積和占地面積小，運(yùn)行費(fèi)用低，操作維護(hù)簡(jiǎn)單，單機(jī)規(guī)格大。

特別是，立磨終粉磨系統(tǒng)，允許入磨物料綜合水分更高。這在干排粉煤灰資源已經(jīng)緊張、價(jià)格大幅度上漲的今天，優(yōu)勢(shì)更加突出，國(guó)內(nèi)還有歷史遺留的、大量的、原來(lái)濕排的，粉煤灰資源可資利用，是降低生產(chǎn)成本的有效措施之一。

通過(guò)磨盤(pán)和磨輥的研磨曲線組合、磨內(nèi)選粉機(jī)性能的改進(jìn)、和磨盤(pán)轉(zhuǎn)速及壓力的調(diào)整，可以優(yōu)化水泥顆粒形狀和級(jí)配；在系統(tǒng)操作參數(shù)方面，通過(guò)提高立磨內(nèi)溫度，在風(fēng)量一定的情況下，提高選粉機(jī)轉(zhuǎn)速，可以明顯降低水泥的篩余，但對(duì)提高比表面積影響并不明顯；在選粉機(jī)轉(zhuǎn)速一定的情況下，降低風(fēng)量，有利于比表面積的提高；可以對(duì)水泥組分的石膏變化施加影響來(lái)優(yōu)化水泥性能。

西南科技大學(xué)的有關(guān)調(diào)查資料見(jiàn)表4，不同粉磨流程實(shí)際運(yùn)行參數(shù)對(duì)比見(jiàn)表5，不同粉磨流程管理及投資對(duì)比見(jiàn)表6。

表4 不同粉磨流程電耗對(duì)比

表5 不同粉磨流程實(shí)際運(yùn)行參數(shù)對(duì)比

表6 不同粉磨流程管理及投資對(duì)比

不同流程水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量對(duì)比見(jiàn)圖7，由圖7可見(jiàn)，需水量最高的是閉路聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，而不是立磨。水泥成品的顆粒分布對(duì)比見(jiàn)表7。不同磨別普通波特蘭水泥（OPC）性能對(duì)比見(jiàn)表8。不同磨別水泥配置混凝土性能比較見(jiàn)表9。

圖7 不同流程水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量對(duì)比

表7 水泥成品的顆粒分布對(duì)比

表8 不同磨別普通波特蘭水泥（OPC）性能對(duì)比

表9 不同磨別水泥配置混凝土性能比較

4 關(guān)于水泥輥壓機(jī)終粉磨系統(tǒng)

眾所周知，輥壓機(jī)和立輥磨，是近幾年在水泥行業(yè)粉磨系統(tǒng)中廣泛采用的節(jié)電設(shè)備，應(yīng)該說(shuō)都取得了顯著的效果。但立輥磨已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生料終粉磨，應(yīng)用于水泥的終粉磨也已經(jīng)起步，而輥壓機(jī)卻晚了一步，輥壓機(jī)生料終粉磨才剛剛起步，輥壓機(jī)水泥終粉磨尚處在研發(fā)階段。

實(shí)踐證明，輥壓機(jī)用于生料終粉磨確實(shí)比立輥磨更加節(jié)電，那么用于水泥終粉磨能否也具有比立輥磨更節(jié)電的效果呢？大家普遍擔(dān)心的對(duì)水泥顆粒級(jí)配和顆粒形狀的影響，是否能夠取得突破呢？

在球磨機(jī)粉磨系統(tǒng)中，對(duì)物料的粉磨是以無(wú)數(shù)次的沖擊與摩擦混雜進(jìn)行的，其中不乏鋼球之間、鋼球與磨體襯板之間的沖撞，做了不少無(wú)用功；包含選粉在內(nèi)，物料在球磨系統(tǒng)中停留時(shí)間長(zhǎng)，粉磨效率低，單位電耗高。

物料在立磨粉磨系統(tǒng)中，所受的粉磨力以擠壓為主，研磨為輔，物料在磨盤(pán)與磨輥之間被粉磨的次數(shù)較少，整個(gè)粉磨過(guò)程包含選粉在內(nèi)進(jìn)展快時(shí)間短；因而粉磨效率高，節(jié)省粉磨電耗。

鑒于輥壓機(jī)已成功用于生料終粉磨，并且具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單、操作方便、管理維護(hù)容易、電耗低的特點(diǎn)，那么輥壓機(jī)是否也可以取代立磨作為水泥終粉磨系統(tǒng)呢？輥壓機(jī)與立磨同樣屬于擠壓粉碎，立磨能生產(chǎn)性能合格的水泥，輥壓機(jī)為什么就不能呢？實(shí)際上，我國(guó)在上世紀(jì)末就有一個(gè)專(zhuān)題項(xiàng)目，直接叫“無(wú)球磨機(jī)擠壓粉磨系統(tǒng)”項(xiàng)目，所指很明確，就是期望輥壓機(jī)的節(jié)能優(yōu)勢(shì)在水泥粉磨中得到體現(xiàn)。

伯力鳩斯和洪堡公司也進(jìn)行了這方面的嘗試，遺憾的是，由于沒(méi)有從系統(tǒng)工藝和設(shè)備原理上進(jìn)行改進(jìn)，僅僅將研究局限在設(shè)備的適應(yīng)性調(diào)整上，簡(jiǎn)單試驗(yàn)的結(jié)果是：水泥需水量大、快凝、早期強(qiáng)度下降。由于兩大公司在國(guó)際水泥界的地位和聲望，他們的簡(jiǎn)單試驗(yàn)反而影響了該項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)一步研究。

可喜的是，目前國(guó)內(nèi)已有幾個(gè)較大的設(shè)備廠，在開(kāi)發(fā)水泥輥壓機(jī)終粉磨系統(tǒng)，我相信他們能夠取得成功。

據(jù)有關(guān)資料介紹，在水泥輥壓機(jī)終粉磨工藝技術(shù)攻關(guān)期間，合肥水泥研究設(shè)計(jì)院在安徽省安慶白鰭豚水泥有限公司建成了一套水泥輥壓機(jī)終粉磨生產(chǎn)線，并在實(shí)際運(yùn)行中通過(guò)調(diào)整輥壓機(jī)的液壓壓力、磨輥轉(zhuǎn)速等操作參數(shù)，完全掌握了輥壓機(jī)在擠壓不同粒徑、不同物料的運(yùn)行規(guī)律。

在水泥成品比表面積＞300m2/kg時(shí)，可以保證輥壓機(jī)在安全、平穩(wěn)的運(yùn)行狀態(tài)下，使輥壓機(jī)的性能得到充分發(fā)揮；通過(guò)調(diào)整粉磨系統(tǒng)的循環(huán)負(fù)荷、打散分級(jí)機(jī)的分級(jí)轉(zhuǎn)速以及選粉機(jī)轉(zhuǎn)速等工藝參數(shù)，使水泥粉磨系統(tǒng)單位電耗＜24kWh/t，比表面積為300±10m2/kg，質(zhì)量符合P.O 42.5水泥標(biāo)準(zhǔn)。

合肥水泥研究設(shè)計(jì)院還研制了出粒度分布調(diào)節(jié)器,用以控制返回輥壓機(jī)重新擠壓的回粉量和調(diào)節(jié)入機(jī)物料的粒度分布，使水泥成品的顆粒形貌、粒度組成趨于合理；通過(guò)調(diào)整輥壓機(jī)的循環(huán)負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)了對(duì)水泥成品顆粒的整形，水泥性能等指標(biāo)基本與普通圈流磨一致。水泥輥壓機(jī)終粉磨成品粒度分布見(jiàn)表10。

表10 輥壓機(jī)終粉磨水泥的成品粒度分布 %

天津院的研究也表明，在多次擠壓料層粉碎條件下，輥壓機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)2～3μm的水泥顆粒，而且生產(chǎn)微細(xì)產(chǎn)品的能耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于通常的粉磨系統(tǒng)。

實(shí)踐證明，輥筒磨已經(jīng)成功用于水泥終粉磨，而且其產(chǎn)品水泥的性能要優(yōu)于立磨，那么，用于終粉磨的輥壓機(jī)也可借鑒輥筒磨的特點(diǎn)，采用變徑輥設(shè)計(jì)，也可作為優(yōu)化水泥顆粒級(jí)配的措施之一。

輥壓機(jī)與立磨的粉磨機(jī)理同樣為料層粉碎，沖擊物料的飛濺能得到比立磨更好的應(yīng)用，因而粉磨能量利用率提高，粉磨電耗應(yīng)該比立磨更低。但輥壓機(jī)粉磨產(chǎn)品存在球形度差、石膏粒度偏粗、C3A活化不佳等問(wèn)題，導(dǎo)致水泥需水量高，影響了水泥的產(chǎn)品性能。

輥壓機(jī)與立磨的不同點(diǎn)在于立磨是多次粉碎，而輥壓機(jī)的粉碎次數(shù)要少得多。那么，我們是否能夠通過(guò)增加輥壓機(jī)閉路系統(tǒng)的循環(huán)負(fù)荷，以增加粉碎次數(shù)呢？這一點(diǎn)，我們已經(jīng)利用現(xiàn)有的水泥聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，作了一定的研究試驗(yàn)，遺憾的是，結(jié)果很不理想。

隨著輥壓機(jī)及其循環(huán)系統(tǒng)的進(jìn)一步加大，結(jié)果是系統(tǒng)裝機(jī)功率上去了，而輥壓機(jī)的實(shí)際運(yùn)行功率卻要比預(yù)想的小得多，有的還有所下降，大輥壓機(jī)只是干了小輥壓機(jī)的活，導(dǎo)致了系統(tǒng)電耗不但不能降低，反而升高。

怎么會(huì)是這種結(jié)果呢？分析認(rèn)為，輥壓機(jī)對(duì)物料的粒度均一性要求較高，特別對(duì)易碎性比較差的物料更是如此，不像球磨機(jī)對(duì)大粒小粒都能做功，對(duì)物料顆粒的適應(yīng)范圍較寬。

當(dāng)輥壓機(jī)被粒大難碎的物料擠開(kāi)輥縫后，對(duì)粒度小得多的回粉做功就非常有限了，所以單純的提高循環(huán)負(fù)荷是沒(méi)有用的。問(wèn)題講清了措施也就有了，輥壓機(jī)用于水泥終粉磨的根本問(wèn)題，就是必須解決輥壓機(jī)對(duì)物料粒度的均一性要求。

要解決輥壓機(jī)對(duì)物料粒度的均一性要求，最簡(jiǎn)單的措施就是采用二級(jí)輥壓粉磨系統(tǒng)。第一級(jí)為輥壓機(jī)預(yù)粉碎系統(tǒng)，采用高壓力輥壓機(jī)，開(kāi)路一次通過(guò)，主要是消除物料的大顆粒；第二級(jí)為粉磨系統(tǒng)，采用中壓力輥壓機(jī)，閉路多次循環(huán)通過(guò)，經(jīng)分級(jí)設(shè)備分選出合格產(chǎn)品。

圖8 水泥輥壓機(jī)終粉磨系統(tǒng)工藝流程圖

不論是“輥壓機(jī)磨外粉碎” 系統(tǒng)、輥壓機(jī)終粉磨系統(tǒng)，還是現(xiàn)有的輥壓機(jī)預(yù)粉磨和聯(lián)合粉磨，都必須關(guān)注入料的粒度均一性問(wèn)題。如果入料粒度的均一性較差，特別是易碎性差時(shí)，就應(yīng)該考慮對(duì)大粒度物料的預(yù)破碎或者預(yù)輥壓。

同時(shí)，輥壓機(jī)也不是越大越好，特別是輥徑，輥徑越大入料鉗角就會(huì)越小，對(duì)入料的粒度均一性就要求越高。這在系統(tǒng)配置選擇輥壓機(jī)的長(zhǎng)徑比時(shí)要給予充分考慮，對(duì)較小的輥壓機(jī)長(zhǎng)徑比可適當(dāng)小一些，對(duì)較大的輥壓機(jī)長(zhǎng)徑比就要適當(dāng)大一些。

另外，就目前的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)來(lái)講，經(jīng)驗(yàn)表明，輥壓機(jī)對(duì)較細(xì)的物料難以做功，其運(yùn)行電流始終難以上去。那么，對(duì)于水泥輥壓機(jī)終粉磨系統(tǒng)，二級(jí)輥壓機(jī)全是粉料，又如何保證輥縫被撐開(kāi)，運(yùn)行在較高的電流之上呢，就成為另一個(gè)必須解決的問(wèn)題。

解決粉料撐開(kāi)輥縫的措施，是采用強(qiáng)制性粉料喂料設(shè)備，原理類(lèi)似于現(xiàn)有的羅茨風(fēng)機(jī)，加工精度不需要那么高，轉(zhuǎn)速也要大幅度降低。

圖9 強(qiáng)制性粉料喂料設(shè)備

二級(jí)輥壓機(jī)喂入的全是粉料，喂料時(shí)會(huì)帶入大量空氣，一是喂料速度很難控制，二是擠壓帶空氣的物料會(huì)導(dǎo)致輥壓機(jī)振動(dòng)。關(guān)于這個(gè)問(wèn)題，洪堡公司已經(jīng)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了帶組合閘板的喂料裝置，見(jiàn)圖10，可以供我們拿來(lái)使用。

圖10 帶組合閘板的喂料裝置

如圖所示，該喂料裝置設(shè)有兩個(gè)閘門(mén)，用以控制喂料速度和改善輥間隙擠壓情況，根據(jù)喂入物料特性使用定量閥和控制閥；該裝置還設(shè)有一個(gè)膨脹箱，用以保證輥間隙通氣以減少振動(dòng)，以使輥壓機(jī)平穩(wěn)地運(yùn)轉(zhuǎn)和得到良好的操作。