1.1 球磨機入磨物料粒度大小的影響

由于物料粉磨時的能量利用率僅為2-3%，國內外技術人員經過多年的深入研究和生產實踐，提出了“多破少磨，以破代磨” 的預粉碎工藝，使得磨機的產量大幅度提高，粉磨電耗明顯降低，增產節能效果明顯。

預粉碎工藝：入磨物料粒度由20-25mm縮小到3-5mm。

生產實踐表明，當入磨物料平均粒度從25mm降到5mm、3mm和2mm時，則磨機產量可分別提高38%、53%和66%，眾所周知當磨機產量大幅提升時其電耗對應會大幅降低。一般不帶預粉碎系統的球磨機入磨最大粒度應控制在合理范圍。

另外為減少過粉磨現象，當磨內添加粉狀物料如水泥磨用粉煤灰應從磨尾加入，使其先進選粉機，經選粉機分選后細粉作為成品入庫，粗粉入磨進行粉磨，提高球磨機粉磨效率。

1.2 入磨物料水分的影響

對于入磨物料水分一定要嚴格控制，物料中保持少量的水分，在磨內氣化時，可以帶走部分熱量，對降低磨溫、提高粉磨效率有好處，但物料過于干燥，在磨內流動速度加快，會出現跑粗現象，也會影響產品質量。

如果入磨物料含水分過大，粉磨物料時，筒體內的溫度比較高，會產生很多水蒸氣，使磨內氣體濕含量增大，細顆粒物料會粘在研磨體和襯板上，形成“物料墊”，使粉磨效率顯著降低，嚴重時堵塞隔倉板和出料篦板孔眼，阻止物料通過，以致出現飽磨現象。被迫停磨清理， 不利于磨機產質量的提高，從而影響磨機整體運行效率。當物料中水分波動較大（1%～5%），會造成磨機產量波動較大，嚴重影響磨機的正常生產運行。入磨物料平均水分一般應控制在1%～1.5%為宜。

1.3 入磨物料溫度的影響

第一，當入磨物料溫度超過80℃，磨內溫度就可超過120℃，首先過高的磨內溫度易造成物料顆粒產生靜電吸附作用。由于靜電吸附作用，細磨倉中微小顆粒會產生集聚現象，粘附在不平整的研磨體或襯板表面，形成細小顆粒的襯墊層，對研磨體的沖擊和研磨起緩沖作用，使粉磨效率降低，電耗增高，水泥磨產量降低10%～15%。且此時的糊球和聚結現象很容易被誤認為是由于物料潮濕引起的，實際上是越干燥的物料糊球越嚴重，因入磨物料水分過小，粉磨過程中產生的熱量無法通過水蒸氣帶出磨外，磨內溫度升高，相對濕度降低，靜電吸附作用加劇，導致惡性循環。

第二，當水泥磨磨內溫度高達120℃左右時，會造成石膏脫水，生成半水石膏，或完全脫水變成無水石膏，引起水泥速凝或假凝，影響水泥質量。(淋水)入磨物料溫度應控制在≤60℃。

第三，磨內溫度高，對機械設備很不利。筒體和軸承等零部件溫升也過高，潤滑作用降低，影響設備長期安全運轉。

1.4 入磨物料均質穩定的影響

當入磨物料的質量穩定（粒度、喂料量），喂料量穩定且連續時有利于磨機粉磨效率的發揮和提高。

1.5 入磨物料易磨性的影響

水泥粉磨受熟料易磨性的影響較大。熟料的易磨性與其各礦物組成的含量、冷卻環境有關，當熟料中KH和P值高，C3S含量多，C4AF少，冷卻快，質地較脆，則易磨性好。如KH和P值較低，C2S和C4AF含量高，因冷卻緩慢或還原氣氛而結成大塊的熟料必然致密，韌性大，易磨性系數小，難磨。

一般來講圈流磨磨內自由風速宜控制在1.0-1.2m／s的范圍，如磨內風速過低，將造成磨頭負壓小，產生冒灰反料現象；細粉不能被及時帶出，造成過粉磨現象；磨內溫度升高、細粉量大易造成糊球、糊蓖板，大大降低粉磨效率，從而導致整個系統工況不斷惡化。因此加大收塵器的維護管理，提高通風面積、降低收塵通風阻力，一方面可以使磨內通風合理，降低磨機電耗，另一方面可以降低排風機電耗。

磨機系統漏風在實際生產中普遍存在，漏風會直接影響磨內通風和粉磨性能，還會造成輔機設備的功率增大，從而使得磨機產量降低能耗增加，所以要重視系統鎖風裝置的日常維護和巡檢，以減少漏風。

3.1 填充率、裝載量和研磨體級配的合理選擇

為保證磨機運行狀況良好，對磨機要進行定期定檢，對磨機的研磨體級配、填充率及裝載量進行細化管理，保持磨機穩定高產低能耗運行。當磨機規格定后，其磨內有效內徑也已確定，生產過程中，如磨機運行良好，產量穩定正常，則需要停機對倉內球面高度進行測量記錄，為計算磨機合理的填充率打好基礎。

影響研磨體級配的因素很多，但應堅持以下原則：

1）入磨物料的平均粒度大，硬度大或要求成品細度較粗時鋼球的平均球徑應大些，反之應小些。

2）磨機倉內研磨體必須進行大小搭配使用，鋼球的規格一般用3～5級不同直徑的鋼球配合，鍛倉級配的鋼鍛規格一般以2～3級組成。若有兩個倉用鋼球時，則兩倉的鋼球般相差兩級。兩倉或以上磨一般前倉用鋼球，后倉用鋼鍛或鋼球。

3）同一倉球配應采用兩頭小中間大的原則，即最大直徑和最小直徑的鋼球少用，中間規格的鋼球多用。若用兩種鋼鍛時，則各占一半即可，若用三種鋼鍛時，可根據具體情況適當搭配。

磨機鋼球級配是否合理的判斷 ：

1）若球磨機產量低，產品細度粗，應為裝載量不足，或者已磨損嚴重。

2）若球磨機產量較高，但產品細度較粗，可能由于大球太多，小球太少，即平均球徑太大；也可能是前倉的鋼球偏多，細磨倉的鋼球段太少。

3）若球磨機產量降低，但產品細度很細。有兩種可能因素：一種是研磨體裝載量太多，填充率過大，導致沖擊破碎作用較弱，而研磨作用較強；另一可能是平均球徑太小所致。

如何增補研磨體：正常生產過程中應根據球磨機磨內研磨體被物料覆蓋情況增補研磨體， 即停磨的同時停止喂料：

對于圈流水泥磨，一倉研磨體與物料覆蓋層基本保持平衡，二倉料面高于研磨體2.5cm左右為佳，若鋼球露出太多，說明鋼球直徑過大，或填充率過大，反之則說明球徑過小或裝載量不足。二倉若存料過厚說明填充率不足，反之說明裝載量過多。

另要定期對球磨機內的鋼球進行清倉，防止研磨體平均球徑的逐漸變小，保持級配的穩定。通過對鋼球分撿、裝填及研磨前后的稱重變化，可以掌握已知產量下鋼球的損耗量。

生產過程中研磨體的磨損情況會越來越嚴重，雖定期補充研磨體，但仍不能保持研磨體級配的正確性，有的鋼球變了形，有的甚至是被砸碎。有礙于球磨機正常生產，粉碎、研磨效率大大降低，這時如不及時清倉倒球，勢必影響球磨機的產量和產品質量。清倉倒球，揀出不合格的研磨體，按配球方案重新進行級配是一項必要的措施。清倉時間需根據研磨體的消耗、球磨機產量、產品質量情況而定。一般對兩倉的水泥磨來說，應根據研磨體本身質量進行定期清倉。根據倉位、電流下降幅度和研磨體材質消耗量等幾方面相結合，來確定補球周期，做好補球記錄，增補到最佳填充率。

如何求得磨機的實際裝載量 :

一是將磨機中的鋼球倒出后重新過秤；

二是根據停磨所測得球面高度來估算，可較為準確的計算磨內實際裝載量，容易制定補加鋼球的噸數。

磨內研磨體級配的合理與否直接影響著磨機的產、質量和研磨體的消耗。一個合理的研磨體級配是相對的、暫時的，最適宜的級配方案，要根據具體情況，通過長期生產實踐，不斷進行統計、分析、測定和總結，從而達到不斷優化。

3.2 磨機選粉效率、循環負荷率和篩析曲線的定期測定

圈流磨是由選粉機與磨機共同組成，選粉機的工作狀況對磨機的影響比較大，主要通過循環負荷率、選粉效率與磨機的粉磨效率來反應。

當循環負荷率增加，意味著通過磨機的物料量增加，喂入選粉機的物料量增加，選粉機負荷增大，分離越不容易，選粉效率則降低；通過選粉效率的公式，也可以看出，循環負荷率與選粉效率成反比，當循環負荷率上升時，選粉效率必然下降。循環負荷率還可以從提升機電流的變化及回粉量的變化來進行判斷。

如何根據篩析曲線判斷磨內情況：

工作良好的球磨機篩析曲線分析：全線平滑下降，第一倉入料端有傾斜度較大的下降（大約一半左右），接近磨尾處有一小段（約0.5～0.8m）趨于水平，此段不能太長，若靠近入料端的一段篩余曲線不是相對的較陡或者根本沒有此段陡線，說明一倉破碎能力不足，則需要調整一倉的研磨體，提高一倉的平均球徑。若靠近磨尾處的一段水平線太長，說明細磨能力過剩，在各倉中如果出現較長水平段，表示這一段細度變化不大，研磨體的作業情況不良。應適當考慮改進研磨體級配或清倉剔除已碎的研磨體。

要解決兩倉的能力不平衡，除調整研磨體的級配外，還可調整研磨體的裝載量和倉位長度。

1、水泥顆粒級配對性能的影響在國內外已經進行了長期的分析和研究，并取得了基本結論，對于高等級硅酸鹽水泥來說：水泥最佳性能的顆粒級配為3～32μm 顆?？偭坎荒?lt;65%，<3μm 的細顆粒不要超過10%，>65μm 和<1μm 的顆粒越少越好，最好沒有。

2、分別粉磨的優勢

水泥生產中如將礦渣和熟料混合粉磨，由于熟料和礦渣的易磨性的差異，礦渣的粒徑會比熟料的粗，當水泥的比表面積達到350m2/kg 時，礦渣的比表面積僅有230～280m2/kg。如果礦渣達到理想的細度（比表面積達到450-500 m2/kg），會造成熟料的過粉磨現象，大量的熟料細顆粒將在很短的時間內水化，產生早期水化熱增加、及與減水劑相容性降低等系列弊端，使得水泥性能變差，磨機產量降低，相對能耗升高。

因此礦渣使用立磨單獨粉磨生產高比面積的礦粉，與球磨機比較可以明顯降低電耗，提高單機產量。然后再與熟料、石膏的細粉混合成水泥，形成“分別粉磨” 工藝，有利于磨機效率的提高，混合材摻加量大幅提高，且能充分發揮水泥活性，避免過粉磨現象，降低生產成本，實現產品多元化。

礦渣微細粉的作用：

一是改善混合料的顆粒分布，盡可能的填充大顆粒之間的空隙，提高水泥顆粒的原始堆積密度，使得水泥在水化之前盡量達到較高的堆積密度，水化以后產生結構更加密實的水泥石，從而提高水泥砂漿和混凝土的強度、密實性和耐久性；

二是能起一定的反應晶核的作用，加速水泥初期的水化過程；三是可以降低水泥反應峰值， 減少混凝土因發熱而引起的裂紋；四是使水泥砂漿有較好的流動性。

在聯合粉磨系統中，輥壓機為閉路，起著傳統球磨機粗磨倉的作用，后續磨機只承擔細磨倉的作用。從輥壓機出來進入球磨機的物料比表面積就已經達到150～200m2/kg，如果原傳統管式球磨機的設置不變，就難免出現球磨機電耗過高和過粉磨現象。為此，重新優化球磨機各項性能參數，即可提高水泥質量，又可降低系統電耗。

聯合粉磨系統如何優化 ：

1、大幅度減小研磨體規格13～25mm，增加研磨體的比表面積。但是，實踐表明，研磨體直徑不能過小（<13mm），否則產品的顆粒分布范圍比終粉磨的還會窄，不利于水泥質量性能發揮。

2、減少研磨體在磨內的填充率，即減小鋼球的裝載量，因為離球磨機中心越近的鋼球，粉磨效率就越低。

3、由于磨內任務是單一的細磨，球磨機可以改為單倉或雙倉即可。

4、球磨機的長徑比，對于圈流磨，以長徑比2.0～2.9之間為電耗最低、產量最高，對于開流磨則在4～5之間。

5、球磨機的圓周速度也是根據過去入磨粒度25mm時設計的，隨著球徑減小及入磨粒度的減小，也是值得研究的課題。

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來源：《水泥資料公眾號》

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