第2课 2-3节 何谓易磨性、物料水分

1、第二节 何谓易磨性、如何改善易磨性是物料粉磨难易的性质，它与物料的种类和性能有密切关系。矿渣比熟料难磨、熟料比石灰石难磨是由于它们的种类不同；种类相同时，硬度小的物料比硬度大的易磨，因此，水淬快冷矿渣比自然慢冷矿渣易磨、高饱和比熟料比低饱和比熟料易磨、地质年代短的石灰石比地质年代长的石灰石易磨。 行业标准JCT73488（96）规定了水泥原料易磨性的试验方法。该法原理：物料经规定的球磨机研磨至平衡状态后，以磨机每转生成的成品量计算粉磨功指数wi，此指数定量地表明物料粉磨的难易程度。我国生产水泥用石灰石的粉磨功指数在816kWht，之间，多为1115kWht，较难磨；东北地区的最低，一般为810

2、kWht；西北及华东部分地区的偏高，多为1215kWht；华南、西南等地的多为11kWht。火山灰岩、砂岩等的粉磨功指数多为1420 kWht。矿渣、工业熔渣类工业付产品或废料的粉磨功指数，随产品品种和生产工艺的不同，差异很大， 通常在1227kWht之间。生料粉磨功指数为8.57.0kWht。湿法回转窑熟料的粉磨功指数为14.320.6 kWht，个别厂达23kWht以上；干法回转窑熟料的为18.320kWht，个别厂在20 kWht以上；立窑熟料的粉磨功指数为15.620kWht，个别厂达22kWht。易磨性系数又称相对易磨性系数、相对可磨性系数，或相对可磨度。它表示物料的相对易磨性能。某

3、物料的易磨性系数是该物料易磨性与标准物料易磨性的比值。该值愈大，易磨性愈好。 易磨性系数的测定法：以标准砂为标准样品，用化验室小磨将等量标准样品和被测物料（取日平均样，破碎较大料块后，选57 mm粒度的料作试样）分别粉磨相同时间后，测定比表面积。被测物料比表面积与标准物料比表面积的比值即为被测物料的易磨性系数。物料名称易磨性系数物料名称易磨性系数旋窑熟料70%加矿渣30%（重量比）0.90硬质石灰石1.27泥灰岩1.45干法旋窑熟料0.94中硬石灰石1.50湿法旋窑熟料1.00软质石灰石1.70立窑熟料1.12水泥工业几种典型物料的易磨性系数改善入磨物料易磨性的措施 （1）选择易磨性好的入磨物

4、料对生料磨而言，有条件时，选择地质年代近而不用地质年代久的石灰石；选择燧石含量少而不用燧石含量多的石灰石；选择硫酸厂废渣（铁粉）而不用块状铁矿石；选择粉砂岩、硅藻土、蛋白石而不用河砂等。所用原料和配料率值不同，生料的单位粉磨功耗相差很大；即使同一个工厂，当原料不同时单位粉磨功能也可差2.5 KWht以上。对水泥磨而言，宜用经过较长时间贮存、温度已大幅度下降、且已出现许多裂纹。而不用刚出窑或出窑时间很短的熟料，据试验，粉磨已贮存23周的熟料，比粉磨刚出窑的熟料，粉磨电耗下降25%左右。粉磨贮存6个月的熟料，比粉磨贮存20天的熟料，粉磨功耗降低11.7%。另外，应选用易磨性好的混合材料：如用粉煤灰

5、而不用煅烧后的块状煤矸石；用水淬矿渣而不用慢冷矿渣；用石灰石而不用矿渣或钢渣等。水泥粉磨站，有选择熟料的条件时，宜用新型干法回转窑或湿法回转窑熟料，而不用老式干法回转窑熟料；用立窑熟料，而不用回转窑熟料。（2）条件许可时，生产易磨性较好的熟料窑型相同，但所产熟料的粉磨功指数可以有很大差异。如湿法旋窑熟料，粉磨功指数低者13.12 KWht，高者23.27KWht；中空窑熟料，低者为17.41KWht，高者25.28KWht；立窑熟料，低者为15.61KWht，高者22.09 KWht。熟料粉磨功耗所以有这样大的差别，与原料性能、熟料率值和煅烧操作的关系很大。1）从率值上讲，生产KH稍高、SM稍

6、低的熟料。有的资料记载，KH由0.90提高为0.95时，熟料的易磨性系数提高0.10；SM从2.4降为2.0时，熟料的易磨性系数约提高0.08。改进配料方案、采用原料预均化和复合矿化剂技术、使用生料配料率值控制系统，制备成分、细度适宜且稳定的生料、进行生料均化、提高窑的煅烧操作水平、都有利于生产高KH熟料，改善熟料的易磨性。2）从矿物成分上讲，应生产C3S含量高的熟料。因熟料的易磨性系数随C3S含量的增多而直线性地增大。据资料报导：熟料的C3S含量由40%增为50%时，其易磨性系数约提高0.10；再增为60%时，易磨性系数又提高约0.10。有的资料指出：应生产C2S含量低的熟料，因为熟料的易磨

7、性与C2S含量有下表所示的对应关系：C2S含量（%）510152025303540易磨性系数K1.101.051.000.950.890.820.750.68 从化学成分上讲，在Al2O3和Fe2O3含量都不高的情况下，熟料的易磨性随Al2O3和Fe2O3含量的升高而变好：熟料的Al2O3含量由5.0%升为6.0%时，易磨性约提高0.16，Fe2O3含量由3%增为4%时，易磨性约提高0.07。但A12O3特别是Fe2O3含量很高且慢冷的熟料很难磨。3）从煅烧操作上讲，应当注意以下事项： 防止窑温过高及物料在烧成带停留过久而结成大块，或使主要矿物的晶体尺寸过大而致熟料难磨。用立窑生产时，须防止煤

8、粒过大和煤量过多，并应采用小料球大风、浅暗火操作。 避免还原气氛，以防结圈及形成黄心熟料，致熟料结构致密而不易粉磨。立窑煅烧须避免湿料层过厚，保持窑内通风良好，以免高温度带的物料在缺氧及上部物料重压下形成死烧。 力争熟料快冷。快冷可使熟料的C3S量稍有增加，玻璃体量提高，且形成的矿物晶体尺寸较小，而易于粉磨。因此，富勒篦冷机急冷熟料的粉磨能耗比单筒冷却机慢冷熟料的低；自然冷却熟料的粉磨功耗为15.61 KWht，急冷熟料的为13.06 KWht，比自然冷却的下降16.34%。立窑生产，宜采用小料球、全黑生料、浅暗火、大风、快烧、快冷的操作方法。 力求稳定窑情，生产出晶体发育较好、C3S含量多、

9、比重大的熟料。据资料报导，熟料的比重由3.13上升为3.17时，其易磨性约提高0.20。4）防止熟料在贮存过程中受潮，以免其易磨性下降。同一种熟料，粉磨至0088mm方孔筛筛余10%时，含水2.4%的比含水0.4%的每吨多耗电约8 KWh。据此，在刚出窑的熟料上撒水或掺湿矿渣时，必须保证撒水量和掺湿矿渣量适当而均匀，以免引起不良后果。第三节 入磨物料水分入磨物料水分一、为何要降低入磨物料水分一、为何要降低入磨物料水分提高配料准确性和磨机产量，降低电耗提高配料准确性和磨机产量，降低电耗 入磨物料水分高，易造成粘磨、粘球和堵塞隔仓板、蓖板等现象，不但降低了粉磨效率，而且破坏了物料在磨内的平衡状态。

10、 水分高易造成饱磨，物料产生离淅，使出磨生料的成分波动或饱和系数时高时抵。特别是当粘磨严重，造成饱磨后，在空磨过程中，由于磨内粘着的石灰石相继出磨，使出磨生料的KH值显著上升。 由于各种原材料所含水分不同，在用重量法配料时，按一定重量比例配合后，表面上是满足了配料要求，而实际把水分当作了原料。严重影响生料均化库正常运转严重影响生料均化库正常运转 用空气搅拌的生料均化库，如果生料水分超过1，生料就无法均化。二、入磨物料的水份应控制在什么范围二、入磨物料的水份应控制在什么范围各种物料水份可控制在下列范围：石灰石l，粘土2，铁粉8，混合材2，石膏8，熟料0.5，煤4，综合水分控制在1.5以内。三、入

11、磨物料水分过高时，有何措施（1）在生料磨入料端加设烘干仓 2 . 2 6 . 5 m 生 料 磨 可 加 有 效 尺 寸 为2.00.92m的烘干仓。该仓以螺栓固定在磨机中空轴上，随磨机一同旋转；另外，增设热风炉，进料端轴承增加隔热装置和冷却油泵系统；适当增大隔仓板的通风面积，以加强通风；改自然通风为机械通风，使磨内风速达0.91.0m/s，并增设收尘系统，同时加强整个系统的密封，并加强通风管道和收尘器的保温，以防结露；还应安装必要的温度、压力检测仪表。 某 2 . 2 6 . 5 m 生 料 磨 入 料 端 加2.00.92m烘干仓并采取上述措施以后，入磨热风温度可达400，解决了磨湿料的“

12、饱磨”问题和自然通风磨的通风状况欠佳、收尘器结露问题。在入磨物料水分4%的情况下，磨机出磨物料水分小于1%，产量比改造前提高30%以上。（2）磨头增设热风炉，并加强通风，措施有： 磨头设热风炉，炉的出风管伸入磨头中空轴内；改自然通风为强制通风，并设除尘系统；磨头、磨尾加强锁风(一般采用加翻板阀的措施)，管道加强保温。用油冷和水冷相结合及进料螺旋筒进行隔热处理的措施降低磨机轴瓦温度。在生产中控制入磨热风在400以下，且磨尾拔风筒风温在8090，以保证轴瓦温度不过高、拔风筒内不结露。入磨热风温度通过调节热风管道上的冷风门控制；在磨头和磨尾进出风管上安装温度、压力检测仪表。（3）在磨尾增设小火炉 在

13、磨尾增设小火炉，以小火炉产生的热气流加热拨风筒内的气体，防止其中的水汽结露。拔风筒直径应适当增大(径向断面积应比设计增大25以上)，并用隔热材料保温。磨尾应彻底锁风，小火炉的加煤口须设炉门，门关闭后不得漏风。排渣炉门要能调节，以便控制风量，磨尾下料溜管内设挡风板。（4）用生石灰配料 其原理基于生石灰系富含CaO的石灰质原料，且它与磨内物料中的水分发生下述反应：CaO十H20 = Ca(OH)2十热量 发生反应时，100kg纯粹的生石灰吸水32.14kg。一般以入磨总料量4%的生石灰取代石灰石进行配料。取代原则：生石灰带入生料的CaO和石灰石带入的相等。设生石灰的实际CaO含量为93%，则加入磨

14、料量4%的生石灰，即相当于加入3.72%的CaO。此CaO量可使磨内物料水份降低1.2个百分点。同时，反应产生的热量，可促使水份蒸发，随气流排出磨外。 也可根据上述原理，以使入磨物料综合水分降为1.0%1.5%为原则，以生石灰取代部分石灰石配料。（5）采用二级配球法配球 以二级配球法配球时，大球较多，球的冲击能大，冲击产生的热量多，且球间空隙较大，对磨内水分偏高的适应性较好。（6）适当增大一仓的平均球径 增大一仓平均球径以增强钢球冲击能力、增加冲击产生的热量，并提高球间空隙率，让气流多带走一些水汽和已细的物料，从而减轻粘附和过粉磨现象，提高粉磨效率。（7）采用磨头鼓风 采用磨头鼓风，可增大磨内

15、风量，及时、较多地带出磨内的水汽，减轻湿细粉对钢球、衬板和隔仓板表面的粘附，消除或减轻“饱磨”现象；另外，采用磨头鼓风，磨内的风压尤其是一仓风压较高，使粉磨至定程度的物料，在仓内呈悬浮或半悬浮状态作较快的移动，从而减轻过粉磨观象。因此，可收到提高产量、降低电耗的良好效果，为入磨物料水分较高的管磨机提高产、质量、降低电耗创造良好条件。如果从磨头鼓入7080的热风，会取得更好的效果。采用磨头鼓风应注意：风机的选型：1.83m磨机可选风量8001200m3h、风压1.23.9KPa、功率0.51.5KW的离心式风机；2.2m磨机可选风量10001400m3h、风压1.23.9KPa、功率1.52.5KW的离心式风机。风机出风管从下料管插入磨机进料螺旋筒中，插入深度为300400mm。下料管内装23道挡风板，以防气流从喂料口喷出，另在喂料口上方设置吸尘罩。吸尘罩出口与磨头风机进风口相通，以便有气流从喂料口溢出时，仍能经吸尘罩回入磨中。磨尾可设抽风、除尘系统。同时加强回转筛、通风管道、除尘器下灰管等处的密封。（8）在磨头增设螺旋烘干筒 让物料在螺旋烘干筒导料的过程中与热气体进行热交换后再进入磨机。大型磨机的螺旋烘干筒与中空轴相联，与筒体一同旋转，烘干筒以托轮支承。 青海水泥厂将3.28.5m中卸烘干磨原有的导料螺旋筒拆除，另装1台2.11.7m的螺旋烘干筒后，在入磨粘