邹伟斌
共同粉磨工艺是将水泥熟料与混合材及缓凝剂等按不同比例配料，输送至粉磨设备磨细至成品细度合格的过程。笔者在国内各地走访与调研水泥粉磨系统时发现，绝大多数企业仍采用共同粉磨工艺制备水泥。由于受物料易磨性、水分、温度参数的动态变化等相关因素的影响，水泥强度偏低现象时有发生。
现以JZ公司水泥联合粉磨系统调整水泥颗粒分布，提高水泥强度生产案例为依据，叙述技术改进过程。
JZ公司水泥粉磨工序采用160-140辊压机（物料处理能力780t/h、主电机功率1120kW×2-10kV-额定电流75.01A）+V4000气流分级机+Φ3.2m×13m双仓管磨机（主电机功率1600kW-10kV-额定电流110A）+Sepax2500高效涡流选粉机与Φ3m×11m双仓管磨机（主电机功率1250kW-10kV-额定电流89A）+Speax2000高效涡流选粉机）组成的“一拖二”双闭路联合粉磨系统。
生产P.O42.5级水泥，熟料配比78%，缓凝剂采用当地产天然二水石膏（ 块状、SO3含量≥36%）。（成品水泥比表面积395～430m2/kg、R45μm筛余≤8.5%），系统产量180t/h，粉磨电耗31kWh/t。
P.O42.5级水泥标准稠度需水量为26.9%，3d抗压强度26MPa，28d抗压强度44MPa，3d→28d抗压强度增长值仅为18MPa左右。虽然水泥早期强度发挥正常，但存在3d→28d两个龄期之间的强度增长值偏低，28d抗压强度富裕量偏低的现象。
现状分析：Φ3.2m×13m与Φ3m×11m两台小规格管磨机一仓有效长度分别为3.25m及3.0m，生产中暂时不能调整各仓长比例，只能维持原有效仓长尺寸不变。磨机一仓均采用五级配球，最大球径为Φ30mm，最小球径为Φ15mm，平均球径为21.15mm。管磨机二仓均采用直径Φ20mm～Φ12mm钢段，五级级配，平均段径14mm。
首先，对磨机一仓研磨体采取等量取代法进行优化与调整，拿出混合小球8t、加入直径Φ60，Φ50，Φ40钢球共计8t，一仓钢球平均球径增大至31mm，大大提高一仓的粗处理能力。
其次，根据磨机主电机运行电流与负载，又在二仓补入直径Φ14mm、Φ12mm旧钢段各3t，提高了研磨体总表面积，增加对物料的接触几率与磨细能力。
改进后达到的技术效果：
在物料配比与系统产量不变的前提下，通过对磨内两个仓研磨体级配的调整与改进，开机运行后粉磨的水泥颗粒粒径分布有下述明显的变化：
相对于改进前而言，改进后生产的P.O42.5级成品水泥颗粒粒径分布中， ＜32μm水泥颗粒含量增长了7.26%，32～65μm之间颗粒比例减少了7.51%，特征粒径x/降低了3.73μm。
对磨内两仓研磨体级配实施调整之后，在物料配比与水泥质量控制指标不变的前提下，粉磨的P.O42.5级水泥， 3d抗压强度由26MPa提高至29.6MPa（比改前增长3.6Mpa），28d抗压强度由44MPa增至50.8MPa（比改前增长6.8Mpa）。3d→28d抗压强度增长值由18MPa提高到21.2MPa，增长了3.2MPa。
成品水泥R45 μm筛余值由8.5%降至4.1%，降低了4.4%。比表面积达426m2/kg，水泥颗粒特征粒径x/相比改进前缩小了3.73μm，＜32μm对强度发挥的有效颗粒总量显著增加，达到84.11%。水泥成品筛余物明显减少，进一步证明熟料磨细程度以及利用率大幅度提高，水泥各龄期抗压强度及28d富裕强度显著提高。
研磨体级配对物料处理能力很关键，即使是管磨机前配置辊压机预粉磨与静态气流分级机，若磨机一仓平均球径偏小，单个研磨体能量小，加之级配范围偏窄，对易磨性差的熟料进一步粉碎过程的适应能力也差，将会造成二仓（或三仓）粉磨负担过重，管磨机二仓（或三仓）难以实现粉磨平衡。必须强化管磨机二仓（或三仓）磨细功能，在缩小研磨体尺寸，增大研磨体总表面积的同时，应对活化环进行处理，减少粉磨过程中的“滞留带”，激活研磨体粉磨能量，有效抑制物料流速，提倡“均风均流”，实现磨内磨细。粉磨系统运行中，应根据出磨细度与成品细度，及时调整磨机通风量，避免因磨内风速过高导致出磨物料跑粗，从而降低了出磨成品比例。
熟料的磨细程度越差，水泥颗粒粒径偏粗，水化反应速度慢，强度增长值较低。通过对多个企业走访调研与调试，笔者认为：从降本增效与有效发挥水泥性能的角度出发，熟料磨细程度一定要提高，真正做到物尽其用。本文论述的通过对水泥成品颗粒分布优化调整过程中，采取的技术措施是有效的，达到了提高水泥强度的预期效果。
现阶段，我国水泥产能已严重过剩，在实施总量控制的前提下，工程技术人员必须认真研究水泥粉磨工艺与颗粒粒径分布及水泥性能的关系，进一步提高产品实物质量，降低水泥生产成本。
提高熟料利用率非常重要，最有效的途径是物料分别粉磨、配制技术，有条件的企业应积极采用。由于粉磨的物料相对单一，调控方便、快捷，在确保水泥实物质量的条件下，能够显著降低材料成本，综合技术经济效果良好。
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