大多數(shù)水泥廠在水泥預(yù)粉磨設(shè)備的規(guī)格選型時(shí)，常常是以現(xiàn)有球磨機(jī)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的2倍來選用。這種選型思維比較保守，球磨機(jī)的增產(chǎn)幅度受到限制，沒有充分發(fā)揮球磨機(jī)和預(yù)粉磨設(shè)備的各自特點(diǎn)。為了充分發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)，取得最佳的經(jīng)濟(jì)效益，筆者從球磨機(jī)結(jié)構(gòu)技改最簡化和提產(chǎn)增幅最大化兩個(gè)方面提出預(yù)粉磨生產(chǎn)規(guī)格選型的意見以供參考。

　　1、水泥粉磨的理論依據(jù)
　　球磨機(jī)用于水泥粉磨生產(chǎn)時(shí)，其研磨效率大于破碎效率。同時(shí)球磨機(jī)做終粉磨設(shè)備，具有產(chǎn)品顆粒級配分布合理、＜30μm顆粒含量高、水泥細(xì)度和顆粒級配能充分滿足水泥強(qiáng)度發(fā)展的要求等特點(diǎn)。這也是目前輥式磨、輥壓機(jī)、筒輥磨等預(yù)粉磨設(shè)備所不能取代球磨機(jī)作終粉磨設(shè)備的關(guān)鍵原因。文獻(xiàn)中提到：“應(yīng)該盡量利用效率高的破碎機(jī)取代部分球磨機(jī)第一倉的工作，第一倉中應(yīng)該創(chuàng)造條件多裝小鋼球，第二倉也不能太長，可以縮短球磨機(jī)長度。”

      為此，本人提出修改看法和意見：
　　（1）應(yīng)該采用破碎效率高的預(yù)粉磨設(shè)備完全替代球磨機(jī)的破碎倉工作，將球磨機(jī)的破碎功能轉(zhuǎn)移到球磨機(jī)外部進(jìn)行，取消球磨機(jī)分倉，采用單倉簡化磨機(jī)結(jié)構(gòu)，全部加裝研磨效率高的小直徑鋼鍛，充分發(fā)揮球磨機(jī)研磨效率高的特點(diǎn)，使球磨機(jī)專門用于水泥研磨。

      （2）控制入磨物料的細(xì)度，最大限度發(fā)揮球磨機(jī)的研磨作用，提高球磨機(jī)的增產(chǎn)幅度，達(dá)到最佳的生產(chǎn)效果。

　　2、球磨機(jī)的改造
　　據(jù)此，對球磨機(jī)進(jìn)行改造，改造后的優(yōu)點(diǎn)是：

      1） 最大幅度的增加球磨機(jī)的臺時(shí)產(chǎn)量；
　　2） 取消分倉、簡化了球磨機(jī)結(jié)構(gòu)，降低研磨體和各種備件材料的消耗；
　　3） 減少反復(fù)配球所造成的人力物力損失，降低工人的勞動強(qiáng)度；
　　4） 改善磨內(nèi)生產(chǎn)狀況，降低磨內(nèi)阻力，使磨機(jī)通風(fēng)更加流暢，產(chǎn)品顆粒級配分布更加合理；
　　5） 增加球磨機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)率。磨機(jī)不再因?yàn)閮?nèi)部的分倉結(jié)構(gòu)屢遭破壞而頻繁停磨檢修，也不因反復(fù)配球影響生產(chǎn)；
　　6） 采用小直徑鋼鍛作研磨體，降低了大直徑鋼球?qū)η蚰C(jī)筒體的沖擊，保證了機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

　　德國R..阿斯穆斯等人作過模擬計(jì)算，若將物料預(yù)磨到勃氏比表面積150～200m²/kg，則球磨機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)量可以提高100%，能耗降低24～30%。

　　根據(jù)這一結(jié)論，當(dāng)入磨物料的顆粒粒徑達(dá)到勃氏比表面積150～200m²/kg，球磨機(jī)就可以取消破碎倉，只起最終細(xì)磨并控制顆粒形狀與顆粒組成的作用，同時(shí)系統(tǒng)產(chǎn)量將提高100%，能耗降低24～30%。

　　要達(dá)到以上目的，必須正確進(jìn)行預(yù)粉磨設(shè)備規(guī)格選型，選用與球磨機(jī)極限能力相配套的設(shè)備規(guī)格，再結(jié)合正確的球磨機(jī)結(jié)構(gòu)改造方案，充分發(fā)揮球磨機(jī)的研磨作用。這樣，就可以實(shí)現(xiàn)聯(lián)合粉磨系統(tǒng)的生產(chǎn)能力最大化。

　　3、水泥廠聯(lián)合粉磨系統(tǒng)對比
　　筆者查閱近年來《水泥》雜志中所發(fā)表的一些水泥廠關(guān)于水泥聯(lián)合粉磨系統(tǒng)生產(chǎn)狀況的論文，由于很多水泥廠使用輥壓機(jī)作預(yù)粉磨設(shè)備，因此將其使用輥壓機(jī)作預(yù)粉磨設(shè)備所取得的效果進(jìn)行對比，見表1。

表1 不同水泥廠預(yù)粉磨設(shè)備使用情況

　　3.1 存在差異
　　從表1看出，聯(lián)合粉磨系統(tǒng)效果最好的是華潤公司：φ3.2m×11m磨機(jī)臺時(shí)產(chǎn)量大120t/h，噸水泥消耗量27kwh/t，遠(yuǎn)小于其他幾個(gè)水泥廠的噸水泥電耗，節(jié)能效果明顯。原因是：

      1）φ3.2m×11m磨機(jī)所配備的輥壓機(jī)規(guī)格為500t/h，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他幾個(gè)廠家的輥壓機(jī)配置；
　　2）磨機(jī)為單倉結(jié)構(gòu)，配置平均球徑15.48mm；
　　3）入磨物料顆粒粒徑不同。該公司入磨物料比表面積控制在240～300m²/kg。

　　3.2 存在差異
　　1）八方公司與昆明公司的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)中雖然配備了打散分級裝置，將入磨物料控制在3 mm以下，但與華潤公司聯(lián)合粉磨系統(tǒng)相比：入磨物料粗；磨機(jī)保留了起粗磨作用的一倉，平均球徑41mm以上，造成球磨機(jī)的研磨作用沒有得到充分發(fā)揮。

　　2）亞泰公司和北京廠的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)中：①出輥壓機(jī)的物料沒有打散分級，入磨物料顆粒相對比較大；②輥壓機(jī)系統(tǒng)所擔(dān)負(fù)的只是球磨機(jī)的部分破碎功能，而不是全部；③磨機(jī)還保留著一倉，球磨機(jī)研磨效率高的優(yōu)點(diǎn)不能得到充分發(fā)揮。最后還增加了不少的人力、物力、財(cái)力，通過調(diào)整鋼球的級配方式，探索提高磨機(jī)的臺時(shí)產(chǎn)量。

　　3）華潤公司采用通過能力500 t / h的輥壓機(jī)，并配備打散分級裝置，保證球磨機(jī)入磨物料細(xì)度在240～300m2/kg的范圍內(nèi)，又保證符合細(xì)度要求的輥壓機(jī)產(chǎn)量在120 t / h以上，這樣，該公司增產(chǎn)節(jié)能效果明顯優(yōu)于其他幾個(gè)公司。

　　由此可見，如若將入磨物料細(xì)度控制在240～300m2/kg，其他4個(gè)水泥廠所選用的輥壓機(jī)的生產(chǎn)能力就不能滿足系統(tǒng)的提產(chǎn)要求。

　　3.3 對比分析
　　輥壓機(jī)的規(guī)格、入磨物料細(xì)度、磨機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是華潤公司比其他4個(gè)公司增產(chǎn)節(jié)能的主要因素。這些因素中，輥壓機(jī)的生產(chǎn)規(guī)格是基本條件。只有滿足這一條件，才可以滿足單倉球磨機(jī)的穩(wěn)定生產(chǎn)運(yùn)行。所以，在進(jìn)行預(yù)粉磨設(shè)備規(guī)格選型時(shí)應(yīng)該充分考慮輥壓機(jī)的生產(chǎn)規(guī)格。

　　4、預(yù)粉磨設(shè)備規(guī)格選型
　　根據(jù)磨機(jī)粉磨理論，同樣物料條件下：入磨物料粒徑越小，磨機(jī)產(chǎn)量越高；預(yù)粉磨設(shè)備的能力越大，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的細(xì)粉越多。

　　要實(shí)現(xiàn)球磨機(jī)單倉生產(chǎn)：

　?。?）入磨物料粒徑必須滿足球磨機(jī)的直接研磨要求；
　?。?）對細(xì)度進(jìn)行要求后，預(yù)粉磨設(shè)備的臺時(shí)產(chǎn)量必須保證球磨機(jī)提產(chǎn)達(dá)標(biāo)的需求。

　　因此以這兩個(gè)條件進(jìn)行預(yù)粉磨設(shè)備的規(guī)格選型。

　　4.1 確定入磨物料粒徑
　　在預(yù)粉磨設(shè)備規(guī)格選型時(shí)，預(yù)粉磨效果是一個(gè)很關(guān)鍵的因素。從預(yù)粉磨設(shè)備出來的物料中，我們以能夠滿足球磨機(jī)直接研磨生產(chǎn)的物料百分含量對預(yù)粉磨效果進(jìn)行考核。

　　2004年9月17日用兩種規(guī)格的熟料篩對我廠3號磨機(jī)研磨倉倉頭的物料進(jìn)行顆粒分析，0.9mm篩余為2.8%；0.2mm為19.3%。

　　由此可以確定滿足磨機(jī)單倉磨研磨生產(chǎn)的物料粒徑為0.2mm。各個(gè)水泥廠可以根據(jù)本企業(yè)的物料情況和所生產(chǎn)的水泥品種對進(jìn)入研磨倉的物料粒徑進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，入磨物料粒徑最好不超過0.9mm，否則磨機(jī)單倉研磨的產(chǎn)量將受到影響。

　　4.2 確定入磨物料粒徑
　　根據(jù)前面論述，預(yù)粉磨設(shè)備的規(guī)格選型公式：  A=2μB/C
　　式中：A—所選粉磨設(shè)備的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力；
　　　　　B—現(xiàn)有球磨機(jī)的平均臺時(shí)產(chǎn)量；
　　　　　C—符合入磨物料粒徑（即0.2mm）的顆粒含量。C值越大，預(yù)粉磨設(shè)備效果越好。
　　　　　μ—選型系數(shù)，一般取1.2～1.4。

　　例如：φ3.0m×9m磨機(jī)預(yù)粉磨設(shè)備規(guī)格選型：

      球磨機(jī)平均產(chǎn)量B=30t/h，μ取1.2，假定C=30%，因此，預(yù)粉磨設(shè)備的生產(chǎn)能力：
　　A=2×1.2×30÷0.3=240 t / h

      因此，預(yù)粉磨設(shè)備的預(yù)粉磨效果（用C值進(jìn)行衡定）是影響設(shè)備選型規(guī)格的一個(gè)關(guān)鍵因素。

　　5、結(jié)論
　　1）預(yù)粉磨設(shè)備規(guī)格、入磨物料細(xì)度、磨機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是聯(lián)合粉磨系統(tǒng)提產(chǎn)降耗的三個(gè)要素。
　　2）預(yù)粉磨設(shè)備選型應(yīng)該遵循公式A=2μB/C。
　　3）經(jīng)過預(yù)粉磨后的物料中，符合單倉磨直接研磨要求的顆粒含量是衡量預(yù)粉磨設(shè)備效率的關(guān)鍵值。
　　4）取消球磨機(jī)破碎倉，將球磨機(jī)的破碎功能完全轉(zhuǎn)移到預(yù)粉磨設(shè)備中進(jìn)行；磨機(jī)采用單倉研磨結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮球磨機(jī)研磨效率高的特點(diǎn)。
　　5）入磨物料平均粒徑為0.2mm左右。在適當(dāng)放寬要求時(shí)，入磨物料應(yīng)能全部通過0.9mm篩。
　　6）預(yù)粉磨設(shè)備選型時(shí)，為進(jìn)一步降低噸水泥粉磨綜合電耗，在滿足條件情況下，還應(yīng)選用配置功率低的預(yù)粉磨生產(chǎn)設(shè)備。