【水泥人網】?物料在粉磨過程中的粉磨效率及能耗的高低，一直都是各水泥生產企業關注的重點之一。目前水泥企業逐漸大型化，球磨機在生料磨中的應用相對減少，因現目前立式磨粉磨出的產品顆粒分布組成不及球磨機，所以球磨機在水泥磨中的應用任占主導地位，球磨機降耗增產也是一個永恒的話題。?
一、影響球磨機產質量的因素及措施
影響球磨機的因素一般分為工藝因素和機械因素兩類。
1、工藝因素
影響球磨機產質量的主要工藝因素有入磨物料的粒度、水分、溫度、易磨性、成品的細度和比表面積要求。
1）入磨物料的粒度
?以往的水泥企業，入磨物料的平均粒度一般都控制較高，磨機產量低，球磨機粉磨時能耗的利用率低，水泥成本相應的偏高。目前各大中型企業一般將入磨物料粒度控制在，主要思想方針是“多破少磨，以破代磨”，大大的提高了磨機產量，電耗也大幅度的降低。所謂“多破少磨，以破代磨”就是將入磨粒度降低，使磨機一倉的粗破碎工作轉移到磨機外來實現。目前國內以“輥壓機預破碎系統”為主。
?當入磨物料粒度小于25mm時，磨機產量可用以下經驗公式計算：
Qb=Qa（Da/Db）0.125
式中Qa為入磨物料平均粒度在Da（mm）時的磨機臺時產量；
式中Qb為入磨物料平均料度在Db（mm）時的磨機臺時產量；
式中0.125為產量變化系數。
當入磨物料平均粒度從≤25mm降至≤2～3mm，可提高磨機臺時產量50%～60%，所以入磨物料平均料度在影響球磨機產量的工藝因素中占比較重要位置；
2）入磨物料的水分
?入磨物料的水分的控制是各水泥企業不可缺少的程序，水分直接影響配料的準確及磨機臺時產量高低，以及燒成工段熱耗的多少。入磨物料水分高可能會出現飽磨或磨內襯板粘料，水分如果大于5%，磨機很難再正常運行。一般來說，入磨物料綜合水分增加1%，磨機臺時產量會下降6~10%。在水泥磨中，入磨水分太高，鋼球相互摩擦時會產生靜電，導致出現“包球”現象。入磨水分一般控制在1.5 %左右較為合理。
3）入磨物料的溫度
入磨物料的溫度控制是保證磨況良好，避免出現“包球”及出磨水泥溫度高等現象。如果入磨物料的溫度越過90℃，磨內溫度一般情況已經超過120℃，磨內溫度越高，產品顆粒產生的靜電越強，顆粒在靜電的吸附作用下會產生集聚，在鋼球的沖擊下，會粘在鋼球及襯板上，形成緩沖層，導致粉磨效率大幅度降低。一般來說，水泥磨入磨物料的溫度一般控制在60～80℃較好。
?4）入磨物料的易磨性
物料粉磨時的難易程度就叫易磨性，水泥企業都使用小磨實驗來測試物料的易磨性。從各物料實驗表明，結構致密、結晶好的物料比較難磨，其熟料的易磨性與各種礦物組成和冷卻效果有關系。在實踐中表明，熟料中KH值和P值高、C3S量多、C4AF少、冷卻速度快，熟料較脆，易磨。如熟料的KH值和P值低、C2S和C4AF含量多，冷卻緩慢、還原氣氛重而結大塊的熟料，很難磨。
5）成品細度和比表面積的要求
成品的細度及比表面積的要求也是直接影響磨機產量的直接因素，從生產的實踐、實驗得出以下公式：
QB=QA（FA/FB）1.35
式中QA為球磨機現臺時產量（t/h）
FA為現比表面積的控制指標m2/kg
QB為球磨機改變比表面積后的臺時產量（t/h）
FB為改變后的比表面積的控制指標m2/kg
1.35是產量變化系數
從式中計算可得，比表面積越高相對磨機臺時產量就越低。
2.機械因素
影響球磨機產質量的主要機械因素有磨內通風、磨內結構、裝載量及級配、選粉機。
1）磨內通風
磨內通風主要是用來控制磨內物料流速，避免產生過粉磨現象及磨內水蒸汽的排放，也是直接影響粉磨效率高低的重要因素。如磨內通風不良時，磨內產生的水蒸汽無法正常排放，導致磨內溫度升高，產生靜電作用吸附在鋼球及襯板的表面，產生緩沖層，降低了粉磨效率。磨內通風可根據磨機循環負荷進行調節，磨內風速一般控制在1.5m/s左右較為合適。
?2）磨內結構
磨內結構指磨機進出料裝置、各倉襯板、隔倉板、篦板的類型等方面。
a）磨機在正常運行時，下料管與磨機進料裝置間不應該有物料停留區，如時間過長或者停留量大的時候，會出現磨內通風不良，導致磨頭冒灰及粉磨效率的降低。
b）襯板在球磨機中主要起保護筒體作用及對鋼球起提升作用。通過多年水泥行業人員總結、摸索，改善襯板的類型可對臺時產量起到一定作用；現目前分級襯板在實際生產應用中起主要作用，分級襯板在粉磨過程中，讓鋼球形成分級，大球盡量靠近進料端，小球靠近出料端，使粉磨效率有所提高。
c）對于隔倉板及篦板來說，主要影響球磨機產量的因素在于篦縫的寬度及篦縫排列方式。篦縫的寬度及排列方式是為通過物料而確定的。一般來說，篦縫的寬度出料篦板應比上級隔倉板寬2mm。一倉的篦縫的寬度不益過寬，閉路磨控制在10～14mm較為合適，各企業可通過實際生產情況而定。篦縫的排列方式大體上分為同心圓、輻射形、斜線形、多邊形等。如同心圓，磨機在正常運行時，物料順同心圓切線方向運動，物料速度比較快，不容易堵塞。而輻射形則物料與其垂直運動，流速較慢，易堵塞篦縫。
3）裝載量與球磨機的級配
球磨機的級配與裝載量不僅僅直接影響水泥質量的提高，更影響水泥單位電耗、球耗。所以在球磨機的管理與控制中放主要位置。
a）裝載量
球磨機總裝載量直接決定磨機的電耗，為提高球磨機的粉磨效率、降低電耗，確定合理的裝載量是前提，通過生產實踐得出以下確定磨機（各倉）裝載量公式：
Gw=D2L
在式中Gw為球磨機的裝載量（t）；
D為磨機有效直徑（m）；
L為磨機（各倉）有效長度 (m）
通過磨機的裝載量確定磨機功率的計算公式如下：
KW=7.5×磨機裝載量×磨機有效內徑的平方根
式中7.5為系數。
b）級配
各種規格研磨體的配合比率（經百分數表示）稱為研磨體級配。
在確定合理的裝載量為前提下，合理確定各倉幾級鋼球進行級配、各級鋼球的配合比例及平均球徑是保證粉磨效率的根本。在生產實踐中表明，大塊物料需用球徑較大的鋼球沖擊，小塊物料宜用小鋼球沖擊，細料應以小鋼球進行研磨。級配合理時，鋼球對物料即有適當的沖擊力，又有較多的沖擊次數和較強的研磨作用，且鋼球間有合理的孔隙率，保證物料經適當的流速穿過磨機，保證了產品的細度，也提高了粉磨效率，得到低單位電耗、球耗的明顯效果。
級配的主要內容是根據入磨物料的性質、產品的細度要求和磨機的結構、性能和工藝流程等來確定平均球徑；選擇合理的填充率，在沖擊力足夠的條件下，盡量增加裝入鋼球的個數，增加沖擊次數，提高粉磨效率。
在確定平均球徑前應選擇合適的級數，在大多數企業，雙倉閉路磨一倉選4～5級，二倉3～4級；三倉磨為一倉4～5級，二倉為3～4級，三倉為2～3級。在確定各倉級數的前提下，確定各倉的平均球徑；
平均球徑的確定：平均球徑過大，產生比表面積的速度過低，產品的粗不易控制；平均球徑過小，產品中粒度偏大的料粒多。確定鋼球平均球徑的原則：要與入磨物料的粒度、硬度相適應，鋼球平徑球徑與入磨物料的粒度成正比；與成品細度指標相適應，平均球徑與細度指標成正比；與磨機的轉速相適應，轉速高時，離心力大，沖擊力大，應相應減少平均球徑，平均球徑與磨機轉速成反比；與襯板型號相適應，襯板帶球能力低時，球的提升高度不足，沖擊力小，應增大平均球徑，平均球徑與襯板提升能力成反比；與物料的耐磨性能相適應，物料難磨時或流速快時，應相應減少平均球徑，降低物料流速。
可用以下公式計算平均球徑：
D=28×80%物料通過過篩孔孔徑(mm）的立方根+K1+K2
式中K1為閉路磨時為5,開路磨則為0
K2為生料磨時為5,水泥磨則為0
相對各水泥企業來說，級配原則都一樣，計算方法各企業有所不同。
4）選粉機
選粉機在此就不多言了，從最高的旋風式選粉機發展為現大多數企業使用的O-Sepa高效選粉機。主要是提高選粉效率，使經選粉機后回磨粗粉中夾帶的成品量減少。[NextPage]
二、球磨機管理及控制
管理的主要目的是防止帶病運轉狀態的發生及消除，實現設備精細運轉，以低電耗、球耗實現高質量、高臺產生產。
實現精細運轉的步驟：合理的生產指標是指操作的目標，指標必須確定上下限范圍；正確的操作參數是必須控制的工藝途徑；故障排除措施指在執行操作方法時，發生故障能及時快捷的排除。
1.合理的指標
合理的生產指標不僅能提高員工的積極性，對于企業來說，也是成本控制的一種措施；某些水泥廠生產指標只有上限或下限，比如成品細度越細越好，離游鈣越低越好等等，這種控制方式會造成大的能耗浪費，而且不見得有利于質量。可通過企業內部對設備的性能及各方面因素來確定帶有上下限的指標。
2.正確的操作參數
球磨機的操作與控制主要是以循環負荷、選粉效率這兩個參數為目標，合理的搭配風、料、細度等三個參數來控制磨況與成品細度。
3.故障的排除
對故障的排除，如何及時的發現原因所在，并安全可靠的排除故障，是精細操作的所必須內容。在此不做詳細介紹。
結束語
實現球磨機降耗增產、優質高效的主要措施是嚴格控制各種入磨原材料的水分、粒度、質量；選用耐磨材質的鋼球及襯板，合理級配及合理控制各項參數；建立各種管理技術臺帳加強對比總結；加強操作人員技能培訓操作等來實現精細運轉。
【作者: 唐步露】