水泥及其工藝

水泥及其工藝

二○一二年五月基礎知識

目錄第一節(jié)水泥發(fā)展簡史第二節(jié)

水泥基礎知識第三節(jié)水泥工藝流程第四節(jié)水泥粉磨工藝

第一節(jié)水泥發(fā)展簡史

原始水泥可追溯到5000年前，埃及的金字塔、古希臘和古羅馬時代用石灰摻砂制成的混和沙漿，曾被用于砌筑石塊和磚塊，這種用來做砌筑用的膠凝材料被稱為原始水泥。它為現(xiàn)代水泥的發(fā)明奠定了基礎。

1824年，英國泥水工J．阿斯普丁發(fā)明了一種把石灰石和粘土混和后加以煅燒來制造水泥的方法，并獲得了專利權(quán)。這種水泥同英國附近波特蘭小城盛產(chǎn)的石材顏色相近，故稱為波特蘭水泥。

1877年回轉(zhuǎn)窯燒制水泥熟料獲得了專利權(quán)，繼而出現(xiàn)了單筒冷卻機、立式磨及單倉鋼球磨等，從而有效地提高了水泥的產(chǎn)量和質(zhì)量。

第一節(jié)水泥發(fā)展簡史1905年濕法回轉(zhuǎn)窯出現(xiàn)。1910年土立窯得到了改進，實現(xiàn)了立窯機械化連續(xù)生產(chǎn)。1928年德國的立列波博士和波利休斯公司在對立窯、回轉(zhuǎn)窯綜合分析研究后，創(chuàng)造了帶回轉(zhuǎn)爐箅子的回轉(zhuǎn)窯，為了紀念發(fā)明者與創(chuàng)造公司，取名為“立波爾窯”。1950年，懸浮預熱器由德國發(fā)明成功并開始應用，大幅度降低了熟料生產(chǎn)的熱耗，極大地提高了生產(chǎn)規(guī)模。

第一節(jié)水泥發(fā)展簡史20世紀60年代初，日本將德國的懸浮預熱器回轉(zhuǎn)窯技術引進后，于1971年開發(fā)了水泥窯外分解技術，從而揭開了現(xiàn)代水泥工業(yè)的新篇章，并且很快在世界范圍內(nèi)出現(xiàn)了各具特點的預分解窯，形成了新型干法生產(chǎn)技術。隨著原料與均化、生料均化、高功能破碎和粉磨，環(huán)境保護技術和X射線熒光分析等在線檢測方法的配套發(fā)展，加上電子計算機和自動化控制儀表等技術的廣泛應用，使新型干法水泥生產(chǎn)的熟料質(zhì)量明顯提高，能耗明顯下降，生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大。

第二節(jié)水泥基本概念一、膠凝材料在物理化學作用下，能從漿體變成堅固的石狀體，并能膠結(jié)其它物料而有一定機械強度的物質(zhì)，統(tǒng)稱為膠凝材料。它分為水硬性和非水硬性兩種。水硬性膠凝材料指在拌水后既能在空氣中又能在水中硬化的材料，如水泥。非水硬性膠凝材料不能在水中硬化，而只能在空氣中硬化，故稱為氣硬性膠凝材料，如石灰、石膏等。二、水泥廣義上說，水泥泛指一切能夠硬化的無機膠凝材料；而狹義的水泥則專指現(xiàn)代水泥，即具有水硬性的膠凝材料。

第二節(jié)水泥基本概念三、水泥質(zhì)量和性能的指標（1）氧化鎂含量：在水泥熟料中，常含有少量與其他礦物結(jié)合的游離氧化鎂，它是高溫時形成的方鎂石，它水化為氫氧化鎂的速度很慢，常在水泥硬化以后才開始水化，在水化時產(chǎn)生體積膨脹，可導致水泥石結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫甚至破壞，因此，它是引起水泥安定性不良的原因之一。（2）三氧化硫含量：水泥中的S03主要是在生產(chǎn)時為調(diào)節(jié)凝結(jié)時間加入石膏而帶來的，也可能是煅燒熟料時加入石膏礦化劑而帶入熟料的。適量石膏雖能改善水泥性能（如提高水泥強度、降低收縮性、改善抗凍耐蝕和抗?jié)B性等），但石膏超過一定含量后，水泥性能會變差，甚至引起硬化水泥

第二節(jié)水泥基本概念石膨脹，導致結(jié)構(gòu)破壞。因此水泥中S03的含量必須加以限制。現(xiàn)行國家標準規(guī)定，水泥中S03的含量不得超過3.5%。（3）細度：水泥細度是表示水泥磨細后的程度或水泥分散度的指標。它對水泥的水化硬化速度、水泥需水量、和易性、放熱速率及強度都有影響。水泥細度可用篩析法和比表面積法表示?，F(xiàn)行標準規(guī)定，普通水泥、礦渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥，在0.08mm方孔篩上篩余量不得超過10%；硅酸鹽水泥細度不少于300㎝2/g。

第二節(jié)水泥基本概念（4）凝結(jié)時間：是指水泥從加水開始，到水泥漿失去可塑性所需的時間。凝結(jié)時間分為初凝時間和終凝時間。初凝時間是從水泥加水開始到水泥漿失去可塑性所需的時間；終凝時間是從水泥加水開始到水泥漿完全失去塑性的時間。我國標準規(guī)定，采用凝結(jié)時間測定儀來測定。標準規(guī)定，硅酸鹽水泥初凝時間不得早于45分鐘，終凝時間不得遲于390分鐘（6.5小時）；普通硅酸鹽水泥初凝時間不得早于45分鐘，終凝時間不得遲于10小時。（5）安定性：安定性是指水泥在凝結(jié)硬化過程中體積變化的均勻性。

第二節(jié)水泥基本概念水泥與水拌制成的水泥漿體，在凝結(jié)硬化過程中，一般都會發(fā)生體積變化。如果這種體積變化是在凝結(jié)硬化過程中，則對建筑的質(zhì)量并沒有什么影響。但是如果混凝土硬化后，由于水泥中某些有害成分的作用，在水泥石內(nèi)部產(chǎn)了劇烈的、不均勻的體積變化時，在建筑物內(nèi)部產(chǎn)生破壞應力，導致建設物強度降低，甚至會引起建筑物開裂，崩塌等嚴重事故。水泥體積安定性不良的原因在于：水泥熟料中游離CaO、MgO含量過多或摻入的石膏含量過多。熟料中的游離CaO、MgO經(jīng)過高溫煅燒后均呈“過燒”狀態(tài)，水化十分緩慢。在水泥已經(jīng)硬化后才進行水化，體積膨脹，引起不均勻的體積變化，使水泥石開裂。石膏含量過多時，在水泥硬化后，它還會與固體的水化鋁酸鈣反應，生成高硫型水化硫鋁酸鈣，體積約增大1.5倍，引起水泥石開裂。第三節(jié)水泥工藝流程

水泥工藝流程簡單的說是指“兩磨一燒”，即：生料制備、熟料煅燒、水泥粉磨。第三節(jié)水泥工藝流程

1、破碎及預均化（1）破碎水泥生產(chǎn)過程中，大部分原料要進行破碎，如石灰石、黏土、鐵礦石及煤等。石灰石是生產(chǎn)水泥用量最大的原料，開采后的粒度較大，硬度較高，因此石灰石的破碎在水泥廠的物料破碎中占有比較重要的地位。（2）原料預均化預均化技術就是在原料的存、取過程中，運用科學的堆取料技術，實現(xiàn)原料的初步均化，使原料堆場同時具備貯存與均化的功能。

2、生料制備水泥生產(chǎn)過程中，每生產(chǎn)1噸硅酸鹽水泥至少要粉磨3噸物料（包括各種原料、燃料、熟料、混合料、石膏），據(jù)統(tǒng)計，干法水泥生產(chǎn)線粉磨作業(yè)需要消耗的動力約占全廠動力的60%以上，其中生料粉磨占30%以上，煤磨占約3%，第三節(jié)水泥工藝流程

水泥粉磨約占40%。因此，合理選擇粉磨設備和工藝流程，優(yōu)化工藝參數(shù)，正確操作，控制作業(yè)制度，對保證產(chǎn)品質(zhì)量、降低能耗具有重大意義。

3、生料均化新型干法水泥生產(chǎn)過程中，穩(wěn)定入窖生料成分是穩(wěn)定熟料燒成熱工制度的前提，生料均化系統(tǒng)起著穩(wěn)定入窖生料成分的最后一道把關作用。4、預熱分解把生料的預熱和部分分解由預熱器來完成，代替回轉(zhuǎn)窯部分功能，達到縮短回窯長度，同時使窯內(nèi)以堆積狀態(tài)進行氣料換熱過程，移到預熱器內(nèi)在懸浮狀態(tài)下進行，使生料能夠同窯內(nèi)排出的熾熱氣體充分混合，增大了氣料接觸面積，傳熱速度快，熱交換效率高，達到提高窯系統(tǒng)生產(chǎn)效率、降低熟料燒成熱耗的目的。第三節(jié)水泥工藝流程

5、水泥熟料的燒成生料在旋風預熱器中完成預熱和預分解后，下一道工序是進入回轉(zhuǎn)窯中進行熟料的燒成。在回轉(zhuǎn)窯中碳酸鹽進一步的迅速分解并發(fā)生一系列的固相反應，熟料燒成后，溫度開始降低。最后由水泥熟料冷卻機將回轉(zhuǎn)窯卸出的高溫熟料冷卻到下游輸送、貯存庫和水泥磨所能承受的溫度，同時回收高溫熟料的顯熱，提高系統(tǒng)的熱效率和熟料質(zhì)量。6、水泥粉磨水泥粉磨是水泥制造的最后工序，也是耗電最多的工序。其主要功能在于將水泥熟料（及膠凝劑、性能調(diào)節(jié)材料等）粉磨至適宜的粒度（以細度、比表面積等表示），形成一定的顆粒級配，增大其水化面積，加速水化速度，滿足水泥漿體凝結(jié)、硬化要求。7、水泥包裝水泥出廠有袋裝和散裝兩種發(fā)運方式。第四節(jié)水泥粉磨工藝

第四節(jié)水泥粉磨工藝

一、工程基本情況江都海螺總體規(guī)劃440萬噸/年水泥粉磨能力，一期建設2條Ф4.2×13m帶輥壓機的聯(lián)合粉磨生產(chǎn)線，產(chǎn)能220萬噸/年，配套建設1座5萬噸級泊位的專用碼頭和小港池碼頭。二、總圖江都海螺公司地形狹長，自東向西依次布置原料儲存區(qū)、水泥粉磨區(qū)、成品儲運區(qū)。原料儲存區(qū)包括2座Ф60×40m熟料庫、2座Ф15×36m石灰石庫、2座Ф12×30m石膏庫以及1座石膏堆棚；水泥粉磨區(qū)包括1座磨房、2座Ф15×36m粉煤灰?guī)?；成品儲運區(qū)包括8座Ф22×54m水泥庫、3座Ф9×25m水泥散裝庫、包裝發(fā)散棧臺及包裝車間；生活及生產(chǎn)輔助區(qū)包括綜合辦公樓、總降、機電維修倉庫等設施。

第四節(jié)水泥粉磨工藝

碼頭平臺長828米，擁有3個萬噸級泊位，建設3座引橋、1座原料進口皮帶機廊道和1座水泥出口皮帶機廊道。小港池碼頭建設包裝發(fā)運棧臺及4座Ф12×30m儲庫。三、工藝本項目采用的輥壓機+球磨機的雙閉路聯(lián)合粉磨工藝技術，相對球磨閉路粉磨工藝，其工藝較為復雜，維護要求高，但系統(tǒng)操作穩(wěn)定、可靠，對物料粒度、易磨性適應性強，具有單機臺產(chǎn)高，能耗低等優(yōu)點。通過同類型水泥粉磨系統(tǒng)在集團投入使用后的實際效果看，其先進性在產(chǎn)量、質(zhì)量、能耗、運行可靠性、經(jīng)濟性等方面已得到充分體現(xiàn)。

第四節(jié)水泥粉磨工藝

序號子項名稱工藝方案及主要技術參數(shù)1熟料儲存及輸送設2-Φ60熟料庫，儲量10萬t/個；2石膏堆棚設一座36×230m矩形堆棚，儲量約20000t；3石灰石儲存及輸送設2-Φ15石灰石庫，儲量4800t/個；4石膏儲存及輸送設2-Φ12石膏庫，儲量2400t/個；5粉煤灰儲存及輸送設2-Φ15×36粉煤灰?guī)欤瑑α?000t/個6水泥粉磨及輸送選用：輥壓機+球磨機聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，輥壓機規(guī)格Φ1700/1200，磨機規(guī)格Φ4.2×13m，粉磨能力＞165t/h（PO42.5水泥）。7水泥儲存及輸送設8-Φ22X54m水泥庫，儲量1.8萬t/個。8水泥散裝發(fā)運設3-Φ9X25m水泥散裝庫，每個庫底設100t/h兩套散裝機。14水泥包裝設4臺八嘴回轉(zhuǎn)式包裝機,每套能力約100t/h，配置10臺自動裝車系統(tǒng)。15水泥散裝發(fā)運設4-Φ12m水泥計量散裝庫，每個庫設出料計量系統(tǒng)，能力400t/h，通過碼頭散裝裝船機發(fā)運。16水泥包裝設2臺八嘴回轉(zhuǎn)式包裝機,每套能力約100t/h，通過碼頭袋裝水泥裝船機發(fā)運。第四節(jié)水泥粉磨工藝

主機設備配置表序號主機名稱規(guī)格型號生產(chǎn)廠家1輥壓機型號：G170×120，處理量：610-710t/h，裝機容量：2×1000kW海螺川崎裝備公司2V型選粉機型號：VRP1000，最大喂料量：1000t/h海螺川崎裝備公司3旋風分離器型號：2F×39處理風量：240000m3/min現(xiàn)場非標制作4球磨機型號：Φ4.2×13m上重公司5主減速機型號：JS150-B功率：3550kW重齒公司6高效選粉機型號：O-sepaN4000產(chǎn)量：192～240t/h空氣量：4000m3/min綿陽西金科技公司7循環(huán)風機型號：SL4-73№21F風量：270000m3/h功率：500kW余姚風機總廠8系統(tǒng)風機型號：2150DIBB50，風量：270000m3/h功率：630kW無錫大華風機有限公司9磨尾排風機型號:Y5-48No12D，風量:55000m3/h功率:90kW無錫大華風機有限公司10主收塵器型號：PPCA128－2×13處理風量：240000m3/h平頂山潔源環(huán)保公司第四節(jié)水泥粉磨工藝

主機設備配置表序號主機名稱規(guī)格型號生產(chǎn)廠家11磨尾通風收塵器型號：PPW96—8L處理風量：53000m3/h平頂山潔源環(huán)保公司12輥壓機出料提升機型號：NSE1000×43000處理量：最大1100t／h功率：2×110kW三河華凱輸送設備公司13磨機循環(huán)提升機型號：NSE700×34000處理量：750t／h功率：132kW三河華凱輸送設備公司14包裝機型號：八嘴回轉(zhuǎn)包裝機，能力：90-110t/h唐山任氏包裝設備有限公司15門座式起重機型號：25t-38m上海港聯(lián)機械技術有限公司16移動式裝船機型號：1200t/h，最大裝船距離23.5m武漢海博機電工程有限公司17橋式抓斗卸船機型號：800t/h無錫工力工程機械廠第四節(jié)水泥粉磨工藝

生產(chǎn)工藝流程簡述（圖1）(1)熟料/石灰石卸船、儲存及輸送熟料/石灰石通過水路船運至碼頭，經(jīng)移動門式吊機卸至膠帶輸送機，再經(jīng)膠帶輸送機輸送至廠區(qū)2-Φ60m熟料庫和2-Φ15m石灰石庫儲存；(2)石膏破碎堆存及輸送石膏采用堆棚儲存。石膏由汽車運輸進廠，堆存于石膏堆棚；堆棚面積為36×230m，由汽車和裝載機配合堆料，總儲量約20000t。普通石膏和脫硫石膏分兩堆單獨堆存。在石膏堆棚內(nèi)設置一臺錘式破碎機，破碎后的石膏經(jīng)皮帶和斗提輸送入石膏庫。第四節(jié)水泥粉磨工藝

(3)石灰石、石膏儲存及輸送來自碼頭的石灰石及碎石膏經(jīng)過皮帶機輸送至石灰石、石膏儲庫中，經(jīng)皮帶輸送至磨頭倉中。(4)粉煤灰儲存及輸送粉煤灰由船運/汽車運至廠區(qū)后，通過氣力輸送管道送入Φ15×36m圓庫儲存，儲量約3000t。出庫粉煤灰由庫底轉(zhuǎn)子稱計量后，經(jīng)斗提和空氣斜槽送至磨房水泥磨磨頭。(5)水泥原料調(diào)配及水泥粉磨（圖2）按熟料、石膏、石灰石、粉煤灰四組分進行配料。水泥調(diào)配采用磨頭倉配料，根據(jù)不同水泥品種，設定相應物料配比由皮帶秤控制計量。調(diào)配后的混合料經(jīng)膠帶機送至聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，粉煤灰經(jīng)計量后直接喂入球磨機。第四節(jié)水泥粉磨工藝

上述各種物料的定量給料設備由中控室按比例設定各種物料配比，進行集中配料控制。來自水泥配料站調(diào)配好的混合料經(jīng)膠帶機和提升機輸送至穩(wěn)流稱重倉，經(jīng)氣動閘門進入輥壓機，輥壓機碾壓后的粉料由斗式提升機提升后入V型選粉機，粗料重新進入穩(wěn)流稱重倉、輥壓機進行碾壓；細料隨氣體進入雙旋風分離器，經(jīng)雙旋風分離器分離后的細粉經(jīng)循環(huán)風機一部分入V型選粉機，一部分入O-Sepa高效選粉機；粗粉經(jīng)雙重錘翻板閥入水泥磨。粉磨后的物料經(jīng)出磨斜槽、斗式提升機喂入O-Sepa高效選粉機，選出的粗粉經(jīng)斜槽返回到磨機中再次粉磨。成品隨氣體進入氣箱脈沖袋收塵器后被收集下來，由空氣輸送斜槽和斗式提升機送入水泥庫中儲存。為保護輥壓機，在配料倉至磨房的混合物料膠帶機上和入V型選粉機的溜子上設有永磁除鐵器。第四節(jié)水泥粉磨工藝

本系統(tǒng)磨機采用單獨通風收塵系統(tǒng)，即出磨氣體經(jīng)氣箱脈沖袋收塵器凈化后，經(jīng)排風機排入大氣。袋收塵器收集下來的粉塵經(jīng)空氣輸送斜槽入磨尾斗式提升機。該配置方案能夠更容易地控制水泥磨內(nèi)通風而不影響選粉系統(tǒng)的操作，并且強化了磨內(nèi)通風，有利于降低水泥溫度，從而提高磨機的粉磨效率和水泥質(zhì)量。在成品收塵器的下料溜子上分別裝有連續(xù)取樣器，取出的水泥樣品，人工送至化驗室進行化驗分析。上述各種物料的定量給料設備由中控室按比例設定各種物料配比，進行集中配料控制。調(diào)配好的混合料經(jīng)穩(wěn)流稱重倉喂入輥壓機，擠壓后的物料由斗提送入V型選粉機分選，粗顆粒返回穩(wěn)流稱重倉，細顆粒物料進入球磨機粉磨；粉磨后的物料通過斗提喂入O-Seap高效選粉機，經(jīng)選粉后粗粉返回到磨機再次粉磨，細粉隨氣流進入袋收塵器，收下的水泥成品經(jīng)斜槽、提升機送至水泥庫儲存。第四節(jié)水泥粉磨工藝

(6)水泥儲存及輸送水泥儲存采用8座Φ22.5×54m砼庫，兩排布置，每庫有效儲量17000t。每個庫底設兩套卸料系統(tǒng)，通過空氣斜槽將出庫水泥分別送至汽車散裝庫。在庫頂、庫底均設有氣箱脈沖袋式收塵器，用于處理系統(tǒng)中的含塵氣體；庫頂設料位計對庫內(nèi)物料進行連續(xù)檢測。(7)水泥包裝及發(fā)運廠區(qū)內(nèi)規(guī)劃建四臺八嘴回轉(zhuǎn)包裝機，包裝能力為90-110t/h.臺，棧臺內(nèi)設自動裝車機提高發(fā)運效率。出水泥庫的水泥由包裝系統(tǒng)的提升機送至振動篩，篩去雜物后進入中間倉，出倉水泥經(jīng)螺旋閘門、雙格輪喂料機進入八嘴回轉(zhuǎn)式包裝機進行包裝，由電子秤計量，包裝后的袋裝水泥經(jīng)接包機、順包機、清包機、帶式輸送機輸送入袋裝水泥裝車機，由汽車直接發(fā)運出廠。袋裝裝車機共10臺，每臺能力為100t/h。第四節(jié)水泥粉磨工藝

(8)水泥散裝廠區(qū)水泥散裝設3座Φ9×25m鋼板庫，每個庫底設兩臺散裝機，散裝能力為200t/h.臺。(9)空壓機站根據(jù)各生產(chǎn)車間用氣點的用氣要求，設置了一座空氣壓縮機站，設4臺螺桿式空氣壓縮機，用于全廠的壓縮空氣供氣，排氣量為20m3/min，排氣壓力0.75MPa，經(jīng)干燥機凈化處理后分別向各車間氣動組件、氣控閥門、各脈沖袋收塵器等處供氣。(10)碼頭水泥散裝碼頭水泥散裝庫設4座Φ12×35m儲庫，計量后經(jīng)膠帶機輸送至碼頭裝船。(11)碼頭水泥包裝規(guī)劃建兩臺八嘴回轉(zhuǎn)包裝機，包裝能力為90-110t/h.臺，出包裝機的成品袋裝水泥經(jīng)膠帶機輸送至碼頭裝船。第四節(jié)水泥粉磨工藝

一、球磨機的工作原理

當磨機以不同轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)時，筒體內(nèi)的研磨體可能出現(xiàn)三種基本情況，如圖2.2所示。圖2.2（a）表示轉(zhuǎn)速太快，稱“周轉(zhuǎn)狀態(tài)”，對物料起不到?jīng)_擊和研磨作用；圖2.2（b）轉(zhuǎn)速太慢，不足以將研磨體帶到一定高度，研磨體下落的能量不大，稱“傾瀉狀態(tài)”；圖2.2（c）表示轉(zhuǎn)速適當，稱“拋落狀態(tài)”，效果最好。第四節(jié)水泥粉磨工藝

當磨機回轉(zhuǎn)時，研磨體由于離心力的作用貼附在筒體襯板表面上，隨筒體一起回轉(zhuǎn)；被帶到一定高度，由于其本身重力的作用，像拋射體一樣落下，沖擊筒體內(nèi)的物料。在磨機的回轉(zhuǎn)過程中，研磨體還以滑動和滾動研磨，研磨體與襯板間及相鄰研磨體之間的喂料研磨。如圖2.1所示：第四節(jié)水泥粉磨工藝

二、選粉機的工作原理

氣流分別由一次風管、二次風管切相加入渦殼形筒體，經(jīng)導流葉片進入導流葉片和渦輪轉(zhuǎn)子之間的環(huán)形分級區(qū)，形成一次渦流。然后進入渦輪內(nèi)部的分級區(qū)，在高速旋轉(zhuǎn)的渦輪葉片的帶動下，形成二次渦流。最后氣流經(jīng)過渦輪中部，由細粉出口進入袋收塵等細分收集設備。

被分級的物料從進料口喂入，經(jīng)撒料盤離心撒開后，在緩沖板的作用下均勻地分散后落入環(huán)形分級區(qū)，與經(jīng)過導流后的分級氣流進行料氣混合。在旋轉(zhuǎn)的分級氣流的作用下，物料中較粗的顆粒被甩向?qū)Я魅~片，沿分級室下降進入錐形灰斗，再經(jīng)過由三次風管進入的三次空氣的漂洗，將混入粗顆粒中或粘聚的細顆粒分出后，粗顆粒經(jīng)翻板閥排出。粒經(jīng)較小的細顆粒隨氣流進入渦輪分級區(qū)，在強制渦流場中再次被分級。較粗顆粒被甩出，回到環(huán)形分級區(qū)，合格的細顆粒則隨氣流一起通過渦輪中部，由細分口排出。第四節(jié)水泥粉磨工藝

第四節(jié)水泥粉磨工藝

1、選粉效率

在閉路磨機系統(tǒng)中，選粉后產(chǎn)品中通過某一標準篩（我國水泥工業(yè)一般為0.08mm方孔篩）的細粉含量與喂入選粉機物料中通過該標準篩細粉含量的百分數(shù)，稱做選粉效率：η＝Gc/Fa×100％＝c(a-b)/a(c-b)×100％式中G——選粉機的產(chǎn)品量，t/h;F——選粉機的喂料量，t/h;

abc——為選粉機的喂料、產(chǎn)品、回料中小于某粒級的含量％。

第四節(jié)水泥粉磨工藝閉路磨機系統(tǒng)的選粉效率對磨機的產(chǎn)量影響很大。適當提高選粉效率，把合格的細粉分離出來的多，磨內(nèi)的過粉磨現(xiàn)象減少，可改善磨機的選粉條件，提高粉磨效率。然而選粉效率高磨機產(chǎn)量不一定高，因為選粉機本身不起粉磨作用。選粉機的作用一定要同磨機的粉磨作用相配合，才能提高磨機產(chǎn)量。離心式選粉機和旋風式選粉機的選粉效率一般可達50％～80％，而新型高效選粉機的選粉效率可達80％以上。

第四節(jié)水泥粉磨工藝

2、循環(huán)負荷率

在閉路磨機系統(tǒng)中，選粉后重新回磨的回料量T與選出產(chǎn)品量G之比，稱做循環(huán)負荷率，以百分數(shù)表示，即L＝T/G×100％＝（c-a）/(a-b)×100％循環(huán)負荷率在合理范圍內(nèi)增加，意味著磨機的物料通過量增加、循環(huán)次數(shù)增加、流速加快、緩沖作用減弱、過粉磨現(xiàn)象減少，即標志粉磨效率的提高。在實際操作中，如果控制成品細度不變，而增加磨機喂料量時，循環(huán)負荷便會相應增加；而保持磨機喂料量不變，使成品細度變細，循環(huán)負荷亦將增加。此時，如果選粉機的可調(diào)裝置保持不變，選粉效率將會下降。

第四節(jié)水泥粉磨工藝

所以循環(huán)負荷不能無限地增加，而只能保持在一個合適的范圍內(nèi)，以保持較高的選粉效率和適宜的球料比，從而獲得較高的粉磨效率。操作控制的基本法則是：控制并保持最佳的循環(huán)負荷率和選粉效率，以增加磨機產(chǎn)生的精粉量；通過選粉機的條件使產(chǎn)品細度達到規(guī)定指標，從而增加磨機喂料量，并保持各參數(shù)量的“網(wǎng)絡”平衡。一級閉路水泥磨100％～300％二級閉路水泥磨200％～500％一級閉路干法生料磨200％～450％一級閉路烘干生料磨100％～300％

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循環(huán)負荷率與磨機規(guī)格、產(chǎn)品細度和選粉機本身性能有關。一般地講，磨機的長度越長、直徑越小、產(chǎn)品的細度指標越粗，產(chǎn)品的細度指標越粗，選粉機的性能越好，選擇的循環(huán)負荷率越小。

由于選粉機的喂料量、產(chǎn)品量、回料量不易測得、所以實際生產(chǎn)中選粉效率和循環(huán)負荷率的測定是通過測定出出磨的篩余（％）、回粉的篩余（％）和產(chǎn)品的篩余（％），然而換算為a、b、c值，分別代入上兩式可計算出選粉效率和循環(huán)負荷率。

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3、循環(huán)負荷率與選粉效率的關系

選粉效率是與循環(huán)負荷有關的。對于同一粉磨系統(tǒng)來講，粉磨效率是隨循環(huán)負荷增加而增加的，隨選粉效率的提高而提高。而選粉效率則隨循環(huán)負荷的增加而降低。因此既不能片面地追求選粉效率，也不能過多地提高循環(huán)負荷。必須在合適的循環(huán)負荷下，提高選粉效率才能有效地提高粉磨效率。

第四節(jié)江都海螺水泥粉磨工藝

O-Sepa循環(huán)負荷（％）選粉效率（％）第四節(jié)水泥粉磨工藝

4、操作中如何調(diào)整

（1）循環(huán)負荷率過高，磨內(nèi)球料比將過小，導致物料緩沖作用增強，粉磨效率下降，勢必降低臺產(chǎn)

（2）循環(huán)負荷率過低，加大了產(chǎn)品比例，會造成產(chǎn)品細度、比表的不合格。

（3）循環(huán)負荷率只能保持在一個何適的范圍內(nèi)，以保持較高的選粉效率和適宜的球料比，從而獲得較高的選粉效率。

（4）以調(diào)節(jié)選粉機的轉(zhuǎn)速為主，調(diào)節(jié)系統(tǒng)風量為輔。

（5）循環(huán)負荷率與選粉效率不是一成不變的，會隨著實際生產(chǎn)狀況的變化做適當調(diào)整，以磨機產(chǎn)能最大化、質(zhì)量最優(yōu)化為標準。第四節(jié)水泥粉磨工藝

三、輥壓機

輥壓機，又名擠壓磨、輥壓磨，是國際80年代中期發(fā)展起來的新型水泥節(jié)能粉磨設備，具有替代能耗高、效率低球磨機預粉磨系統(tǒng)，并且降低鋼材消耗及噪聲的功能，適用于新廠建設，也可用于老廠技術改造，使球磨機系統(tǒng)產(chǎn)量提高30—50%，經(jīng)過擠壓后的物料料餅中0.08mm細料占20—35%，小于2mm占65—85%，小顆粒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)因受擠壓而充滿許多微小裂紋，易磨性大為改善。第四節(jié)水泥粉磨工藝

工作原理

輥壓機是利用兩磨輥對物料實施純壓力，被粉碎的物料受擠壓形成密實的料床，顆粒內(nèi)部產(chǎn)生強大的應力，使之產(chǎn)生裂紋而粉碎。出輥壓機后的物料形成了強度很低的料餅，經(jīng)打散機打碎后，產(chǎn)品中的粒度在2mm以下的顆粒占80％～90％。第四節(jié)水泥粉磨工藝

輥壓機由兩個相向且同步旋轉(zhuǎn)的擠壓輥組成，具有一定料壓的物料經(jīng)可調(diào)式喂料裝置被擠壓輥連續(xù)帶入輥間，同時液壓系統(tǒng)向擠壓輥施以足夠大的擠壓力，物料在50Mpa以上的高壓作用下變成實壓料餅從機下排除。這種料餅含有一定比例的成品細粉而且粗顆粒內(nèi)部也充滿了裂紋，這樣強度大大降低，對進一步粉磨極為有利，從而使整個粉磨系統(tǒng)的電耗得以顯著降低。輥壓機的擠壓輥連續(xù)的直接作用在物料層上，物料主要在高壓作用下迅速粉碎。

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輥壓機的特點：

（1）生產(chǎn)效率高：在粉磨系統(tǒng)中安裝