［摘要］水泥企业粉磨系统的粉磨效率直接影响企业产品的产量、质量和经济效益。文章通过如何提高球磨机粉磨系统的粉磨效率，从入磨物料性质、工艺参数、机械结构和性能等几方面进行论述和探讨。

［关键词］磨机；粉磨效率；控制

一个合理的粉磨系统，与它的工艺布置、设备的选型、磨机各仓的粉磨能力有关。影响磨机粉磨效率的因素包括几个方面，一是物料性质方面入磨物料粒度、易磨性、温度、水分、成品细度等；二是工艺参数方面：研磨体级配、填充率和装载量、磨机通风；三是机械结构方面：磨机的分仓及各仓的长度、衬板形式、隔仓板形式、篦孔大小及通孔率、选粉机性能等。只有将上述因素综合考虑，互相平衡才可以达到提高磨机的粉磨效率，达到高产、优质的目的。要达到上述目的，必须保证在结构上做到合理，适应性强，筛分装置简单，坚固可靠，对物料能充分筛选，既能减少产品过粉磨现象，又能保证获得较高的比表面积和合理的颗粒级配。

一、物料性质

（一）入磨物料粒度与成品细度的控制

入磨物料粒度的大小是影响磨机产量的主要因素之一。入磨物料粒度大时，研磨体的冲击和研磨作用就很难适应，磨机的一仓就要装入较多的大钢球，以增强冲击粉碎物料的能力。显然，一仓在一定程度上担负着破碎作用，造成粉磨过程不合理。由于磨机的功能利用率很低，入磨物料粒度越大，磨机产量越低。入磨物料的粒度应在25mm以下，入磨物料粒度减小后，一仓可装入直径较小的钢球，在相同的钢球装载量下，增加钢球的总数和总表面积，就可提高粉磨效率。

在实际生产中，当入磨物料粒度大于25mm时，一、二仓的平均球径相应地增大，磨机的粉碎能力增加粉磨效率降低，入磨物料粒度最好小于10mm，有条件时小于5mm更好，通过调整钢球级配，更有利于提高磨机的粉磨效率。

（二）入磨物料的易磨性

从各物料实验表明，结构致密、结晶好的物料比较难磨，熟料的易磨性与各种矿物组成和冷却有关系。实践表明，熟料中KH值和P值高、C3S量多、C4AF少、冷却速度快，熟料较脆易磨。如熟料的KH值和P值低、C2S和C4AF含量多，冷却缓慢、还原气氛重而结大块的熟料难磨。

混合料中的粒化高炉矿渣在出炉时，水淬好的结构疏松多孔就易磨，水淬条件差的就难磨。

（三）入磨物料的水分

入磨物料的水分直接影响配料的准确及磨机台时产量的高低，以及烧成工段热耗的多少。入磨物料水分高可能会出现饱磨或磨内衬板粘料，水分如果大于5%，磨机很难再正常运行。一般来说，入磨物料综合水分增加1%，磨机台时产量会下降6%～10%。在水泥磨中，入磨水分太高，钢球相互摩擦时会产生静电，导致出现“包球”现象。入磨水分一般控制在1.5 %左右较为合理。

（四）入磨物料的温度

入磨物料温度对磨机的产量和水泥质量有较大影响，磨内温度太高，会造成粉磨效率下降。控制好入磨物料温度是保证磨况良好，避免出现“包球”及出磨水泥温度高等现象。如果入磨物料的温度超过90℃，磨内温度一般情况已经超过120℃，磨内温度越高，产品颗粒产生的静电越强，颗粒在静电的吸附作用下会产生聚集，在钢球的冲击下，会粘附在钢球及衬板上，形成缓冲垫层，导致粉磨效率大幅降低。一般来说，水泥磨入磨物料的温度一般控制在80℃以下较好。

二、工艺参数

（一）研磨体级配

研磨体的级配与填充率不仅直接影响水泥产量的提高，更影响水泥单位电耗、球耗。所以，在球磨机的管理与控制中占主要位置。

在确定合理的装载量的前提下，确定合理的各仓钢球级配、各级钢球的配合比例及平均球径是保证粉磨效率的根本。生产实践表明，当入磨物料粒度大、硬度大时，需用球径较大的钢球冲击，粒度小、易磨的物料宜用小钢球冲击，细料应以小钢球进行研磨。

在确定平均球径前应选择合适的级数，在大多数企业，双仓闭路磨一仓一般选4级，二仓3～4级；三仓磨一仓、二仓为3～4级，三仓为2～3级。在确定各仓级数的前提下，确定各仓的平均球径。

确定钢球平均球径的原则：要与入磨物料的粒度、硬度、易磨性相适应，物料难磨时或流速快时，相应减少平均球径，降低物料流速；磨机直径大、磨机的转速高时，钢球提升得高，冲击力大，相应平均球径应小些；衬板带球能力低时，钢球的提升高度不足冲击力小，应增大球径；使用双层隔仓板时球径应比单层隔仓板时小；配球时应采用两头小、中间大，即大、小球应少些，中间球应多些。

（二）填充率

填充率的合理选择直接影响冲击次数、研磨面积，反映各仓球面高低，还影响研磨体的冲击高度，其范围在25%～35%之间。根据生产经验，对于多仓长磨或闭路磨的填充率应是前仓高于后仓，依次递减；长径比较小的磨机，磨生料时，两仓持平或二仓稍高，磨水泥时，后仓比前仓高2%～3%;当物料易磨性较好时，或产品细度要求较粗时，可适当提高一仓的填充率，以提高产量。

（三）磨机通风

磨机通风至关重要，是直接影响粉磨效率高低的重要因素，对磨机的产量和质量都有明显影响。磨内通风可根据磨机循环负荷进行调节，磨内风速一般控制在1.5m/s左右较为合适。

三、机械结构

（一）磨机的分仓及各仓的长度

根据磨机的长度进行分仓，多数磨机分为2～4个仓。目前，各种规格的球磨机粗磨仓的长度多是根据入料最大粒度为25mm进行设计的，因而粗磨仓长度普遍相对较长。为了使各仓能力相匹配，许多厂家采取了适当缩短粗磨仓长度、增大细磨仓长度的做法，取得了较好的效果。再配合研磨体的相应调整，获得了满意的生产效果。

（二）衬板形式、隔仓板形式、篦孔大小及通孔率

在筒体衬板中，粗磨仓的任务主要是破碎，要求衬板有较大的提升能力，现在多用大阶梯衬板。细磨仓的任务主要是研磨，目前较理想的是双曲面衬板，即不仅有轴向倾斜曲面，沿圆周方向亦有倾斜曲面，不但能够增加钢球的横向分级，还能提高钢球的研磨率。

隔仓板的改进。近年来，高细磨的发展促进了隔仓板的改进，使其除具有阻隔大块料、防止研磨体串仓、保证通风、强制送料等传统功能外，还具有新的分级功能。如带分级筛的双层隔仓板，除具有强制送料作用外，还能将粒度较大的粗颗粒返送回粗磨仓继续粉磨。

篦缝的宽度及排列方式是为通过物料而确定的。一般来说，篦缝的宽度出料篦板应比上级隔仓板宽2mm。一仓的篦缝的宽度不宜过宽，闭路磨控制在10～14mm，通孔率在7％～9%较为合适，各企业可通过实际生产情况而定。篦缝的排列方式大体上分为同心圆、辐射形、斜线形、多边形等。如同心圆，磨机在正常运行时，物料顺同心圆切线方向运动，物料流速比较快，不易堵塞。

（三）选粉机的性能

选粉机是闭路粉磨系统的重要组成部分，选粉机的操作参数将关系到整个系统的生产，其性能将直接影响系统的技术经济指标。最基本的方法是随着循环负荷的增加，选粉效率下降的幅度要小，这时选粉机的选粉效率越高，成品量越多，磨机的产量就越高。同时也说明选粉机撒料盘结构和小风叶布置合理、分散效果好等。最简单的方法，就是测定回料中30μm颗粒的百分含量，回料中30μm含量越少，选粉机的性能也就越好。

四、结语

在生产实际中很难使粉磨能力与选粉能力达到平衡，通常情况下，选粉能力要大于粉磨能力，不能因选粉能力的不足而影响粉磨能力的发挥。在闭路粉磨系统中，选粉效率对磨机产量影响很大，适当提高选粉效率磨内的过粉磨现象减少，可改善磨机的粉磨条件，提高粉磨效率。然而选粉效率高磨机产量不一定高，选粉机的作用要同磨机的粉磨作用相配合，才能提高磨机产量。循环负荷率在合理范围内增加，磨内物料通过量随循环负荷的增加而增多，循环次数增加、流速加快、缓冲作用减弱、过粉磨现象减少，粉磨效率提高。如果控制成品细度不变，增加磨机的喂料量时，循环负荷便会相应增加；而保持磨机喂料量不变，使成品细度变细，循环负荷将增加，选粉效率会下降。循环负荷率太高，磨内球料比过小，导致物料缓冲作用增强，粉磨效率反而降低。所以，循环负荷只能保持在一个合理的范围内，以保持较高的选粉效率和适宜的球料比，从而提高粉磨效率。控制并保持最佳的选粉效率和循环负荷率，以增加磨机产生的细粉量，通过选粉机的调节使产品细度达到规定指标，从而提高磨机粉磨效率。

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