水泥粉磨工艺

水泥粉磨工艺（精选12篇）

水泥粉磨工艺 篇1

我公司为年产1 200万吨水泥的集团企业, 其中制造一厂4 600t/d生产线采用HFCG160-120辊压机+V型选粉机+Φ4.2m×13m双仓球磨机+O-Sepa高效选粉机组成联合粉磨系统。该系统投产后生产P·O42.5R水泥平均台时产量仅在150t/h左右, 吨水泥综合电耗在40k Wh/t左右, 相比先进企业各项指标均较差。为此, 2014年我们与江苏吉能达建材设备有限公司共同对5号水泥磨系统进行了半终粉磨工艺的改造, 取得了一定的效果。

1 改造后的工艺流程和设备参数

在V型选粉机至旋风筒之间加装三分离选粉机, 将辊压机产生的细粉分选出作为成品进入水泥库。其工艺流程为:来自配料站的物料输送至稳流称重仓, 进入辊压机挤压后通过V型选粉机分级出细粉 (<80μm颗粒占70%~85%、<45μm颗粒占55%以上) , 其细粉出口联接下进风的三分离选粉机, 再经由双旋风筒分离出辊压机挤压过程中产生的成品 (比表面积350~450m2/kg) , 通过成品斜槽进入水泥库;分离出成品后的中粗粉输送至球磨机粉磨, 粗粉回辊压机继续挤压;出磨物料经O-Sepa高效选粉机进行分选, 合格成品通过成品斜槽进入成品水泥库, 粗粉回球磨机继续粉磨。改后工艺流程见图1, 主机设备参数见表1。

2 特点

该半终粉磨工艺是在联合粉磨工艺中增加一台三分离选粉机与双旋风筒配合, 将辊压机产生的细粉进行分级。<30μm细粉直接进入成品水泥, 30~200μm颗粒进球磨机粉磨, >200μm的粗颗粒回辊压机重新碾压。<30μm的细粉不进磨机, 直接进成品, 不仅可提高系统产量, 还可以大幅度降低磨机的过粉磨现象。入磨物料的粒度为30~200μm, 物料粒度更为均齐, 可以有效提高磨机产量。>200μm的粗粉回辊压机可以大幅度降低入磨物料的最大粒度, 提高了球磨机的粉磨效率, 同时提高辊压机的效率。三种不同粒度范围物料的选净度均达到80%以上。

3 调试中的问题分析及改进措施

3.1 物料离析导致辊压机偏辊

调试初期, 由于入辊压机熟料中含有较多黄心料和粉料, 而石膏和石灰石的粒度较大, 称重仓内物料分级严重, 辊压机辊缝较大, 33mm左右, 辊压机主电动机工作电流较低 (46A左右) , 即使调大斜插板拉开比例, 工作电流变化也不大, 而且辊压机偏辊严重, 挤压效果较差。经分析认为物料离析现象严重, 混合不均。故采取措施:

1) 入辊压机熟料采取多库搭配, 多用颗粒状料, 减少粉状料;

2) 改造称重仓。将称重仓内顶部中间增加一个倒锥形下料口 (见图2) , 使物料经过此处时充分集中和混合后再进入称重仓内部分散, 在称重仓内底部增加一个内筒, 物料经过此处进行混合和集中后再进入辊压机进行挤压, 这样可有效解决辊压机偏辊和压力上不去的问题。

3) 称重仓料位控制在70%~80%, 以有效形成入机料压, 实现过饱和喂料, 确保挤压效果;同时将辊压机工作压力由7.0~8.0MPa调整至8.0~9.5MPa;辊压机工作辊缝由原33mm调整至25mm;入料斜插板拉开比例调至85%以上。

调整后辊压机主电动机工作电流 (额定电流61A) 由44~50A (72%~82%) 提高至52~60A (85%~98%) , 挤压做功能力显著提高, 经由V型选粉机分级后的物料R80、R45筛余量明显减少, 比表面积提高, 合格品比例大幅度增加。

3.2 循环风机风量和风压较低

由于增加了一台三分离选粉机, 系统阻力增加近1 500Pa, 虽然循环风机压力为4 000Pa, 但全负荷全转速运行后, 电流只有21A (额定电流31.8A) , 造成系统风量和风压不够, 产量上不去, 甚至造成挤压后的料饼进入V型选粉机内部不易散开, 影响分级效果。

针对循环风机风量和风压较低、电流上不去的情况, 我们对风机叶轮进行了更换, 更换后的循环风机风压达到5 000Pa, 带负荷运行后的电流为27A, 基本能满足生产需求。根据实际生产状况, 在V型选粉机入料口上方下料管中增设打散装置, 以形成均匀、分散的料幕;同时对V型选粉机内部进风面导流板通风面积进行调整, 减小通风面积提高局部风速, 有效延长物料分级路线与分级时间, 提高V型选粉机出口物料的比表面积。

3.3 球磨机做功能力差

由三分离选粉机分离出成品后的入磨物料 (粗粉) 比表面积平均在100m2/kg左右, 出磨水泥比表面积195m2/kg左右。为此, 根据入磨物料筛余、比表面积和磨内筛余曲线等参数, 重新调整了各仓级配及填充率, 同时, 根据磨机主电动机及主减速机的驱动功率富余系数 (设计为额定值的1.2倍) , 合理增加微段装载量、增大填充率, 提高研磨体对物料的研磨能力;技改前主电动机电流 (额定电流243A) 为190A左右 (进相后) , 技改后主电动机电流为205A左右 (进相后) 。根据磨内筛余曲线结果, 我们对入磨下料溜子进行了改进, 在溜子前部加了一个翻板, 有效阻止物料向前冲的现象发生, 提高了一仓的粉磨效率。改进前后级配方案见表2。

3.4 球磨机通风参数的调整

将磨尾收尘风机电动机频率由40Hz下降至31Hz, 磨尾出口压力由-1 400Pa降至-800~-900Pa, 以有效延缓物料流速, 增加物料在磨内细磨时间, 降低出磨物料中粗颗粒比例, 提高水泥成品含量。调整后, 出磨水泥温度一般在113~123℃, 球磨机主电动机运行电流一般控制在195~205A (进相后) 为宜。

4 改后效果

改进前后水泥粉磨系统技术参数对比见表3。

由表3可知, 系统改进后生产P·O42.5R级水泥较改进前增产50t/h, 增幅为33%, 电耗降低5.9k Wh/t, 节电幅度为14.7%。通过合理的改进与调整, 该半终粉磨工艺系统增产节电效果较明显, 水泥实物质量指标较改进前有所提高。但标准稠度用水量有所上涨, 主要原因是出辊压机的成品与出球磨机的成品共同混合入库, 其混合成品颗粒级配范围较窄, 且出辊压机成品颗粒球形度非常低, 颗粒之间空隙大, 导致水泥标准稠度用水量增大。

选用华西HSP、成新吉龙和中建自配三种聚羧酸外加剂, 对改进前后的水泥进行混凝土对比试验, 见表4。

由表4可知, 本次混凝土对比试验, 改造后对水泥混凝土初始及经时工作性能无不良影响。

水泥粉磨工艺 篇2

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水泥系由水泥熟料、混合材、石膏及其他材料（如助磨剂）共同或分别磨细而成的具有水硬性的微米级粉体。现代水泥粉磨技术新观点认为：好水泥是“磨”出来的。当今世界水泥粉磨技术已呈现多元化趋势，且粉磨设备也向大型化、低耗高效及自动化方向发展。随着科学技术的不断进步，水泥粉磨机理已不再局限于传统的低效率球、煅研磨方式，而是逐步向高效节能的辊磨过渡。

就目前水泥粉磨工艺流程而言，有以下几种：即管磨机（开路或闭路）粉磨系统、立磨粉磨系统、筒辊磨粉磨系统及辊压机终粉磨系统等。粉磨过程电耗要占水泥总电耗的70%以上，粉磨工艺的选择与应用直接影响水泥的产量、质量及生产成本，在水泥制备中占有举足轻重的地位。

水泥粉磨工艺现状及发展趋势纵观现代水泥粉磨工艺，绝大部分工艺流程仍以管磨机作为粉磨设备。目前，国内水泥管磨机设计直径已到椎5m左右，产量在150t/h以上。国际上已设计到椎5.8m以上的大型管磨机，用于粉磨水泥，台时产量达200t/h以上。管磨机的粉磨机理是利用筒体旋转过程中将能量传递给衬板，由衬板提升、抛落研磨体对磨内物料进行冲击破碎、研磨而完成粉磨作业。管磨机内所用的研磨体形状多为传统的圆球和柱状，圆球形研磨体对被磨物料以点接触方式进行冲击破碎，粉磨效率较低。尤其是当入磨物料粒度尺寸较大，易磨性差时，管磨机低效率、高电耗的矛盾更为突出。

为了改善粉磨作业条件，提高磨机系统产量、降低粉磨电耗，水泥工程技术人员从缩小入磨物料粒度入手，通过优化设计衬板工作表面形状、改变磨内各仓研磨体的提升，抛落轨迹以及采用助磨剂等技术手段，在一定程度上，大幅度提高了磨机的生产效率。

水泥粉磨工艺中，除管磨机流程外，20世纪80年代中期在德国问世的辊压机主要用于水泥生料和水泥熟料的预粉碎，即半终粉磨。辊压机的粉磨机理为料床粉碎，现阶段已由过去的半终粉磨引申过渡到用于水泥制备的终粉磨。被两只高压对辊挤压的物料产生大量的裂纹和细粉，显著改善了物料的易磨性。通过将挤压后的料饼打散分级分选后形成闭路循环，成品被选出，粗颗粒物料再入辊压机粉碎。辊压机系统的电耗虽低于管磨机粉磨系统，但采用辊压机终粉磨制得的水泥成品颗粒形貌呈多角形结构，标准稠度需水量增大，在混凝土制备过程中的工作性能不如管磨机粉磨的水泥好。

立磨由于其系统产量高、电耗低而被广泛应用于生料制备过程。目前，国际上已有采用立磨粉磨水泥（终粉磨）的报道。立磨的粉磨机理与辊压机有相似之处，均为料床粉碎。所不同的是，立磨磨辊对物料的接触方式是柱面与平面，而辊压机辊子与物料间的接触方式为柱面与柱面。此外，立磨自身不须另外设置选粉分级系统，而辊压机则必须单独设置，系统比立磨复杂。现阶段世界上最大的立磨单产已在600t/h，这是管磨机和辊压机粉磨系统所不能比拟的。同时，立磨粉磨系统电耗明显低于辊压机系统。

水泥粉磨工艺改造要点1.大型管磨机的改造（Ø4m以上）

当今水泥工业生产中，管磨机仍占粉磨设备的主导地位。如前所述，管磨机电能利用率低，粉磨电耗高于辊压机、立磨及筒辊磨系统。为了降低粉磨电耗，多数企业在管磨机前增设物料预处理工艺，通过预处理设备缩小入磨粒度，在大幅度提高磨机产量（30%~50%）的同时，显著降低粉磨系统电耗（20%~30%）及生产成本，提高水泥实物质量。以辊压机+打散分级+管磨机预处理粉磨系统（闭路）为例，粉磨新型干法窑熟料，电耗在28kWh/t~32kWh/t，比单独采用管磨机，不设置预处理工艺时的电耗要低8kWh/t~12kwh/t.由此可见，强化对入磨物料的预处理，才能使粉磨系统长期保持较高而稳定的粉磨效率及较低的粉磨电耗。同时，由于入磨物料粒度缩小，可优化设计磨内研磨体级配、降低研磨体平均尺寸，更有利于显著提高水泥的磨细程度（比表面积）和胶砂强度。大型管磨机内部应采用提升、分级衬板、筛分装置、活化装置、研磨体防串装置。基于大型管磨机研磨体装载量多的缘故，为使系统能够长期保持稳产、高产，要求采用质量优良的硬质合金研磨体，如高、中铬合金材质（磨耗＜50g/t、破损率＜1.0%）。同时，磨内其他部位易损件，如衬板、隔仓板等，也宜选用与研磨体相同的材质与其配副，以获得最佳抗磨效果和良好的表面光洁度，为稳定系统产、质量创造条件。

为了提高出磨水泥的圆型度，部分企业在细磨仓内全部采用椎8mm~12mm的微形球，使用效果良好。大型管磨机有多个仓位，各仓内所用的研磨体规格不同，一般规律是自进料端向出料端各仓的研磨体规格逐渐缩小，以增强研磨体对物料的磨细功能。研磨体的填充率一般＜32%，大多在26%~30%之间选取。

2.中小型水泥粉磨工艺的改造（Ø4m以下）

对于中小型管磨机而言，无论是开路还是闭路粉磨系统，必须设置磨前物料预处理工艺。可选用的预处理方式有预破碎、预粉碎和预粉磨，3种预处理工艺中，以预粉磨（即采用短粗型棒磨或筒辊磨）技术效果最好，电耗低、长期运行

可靠，经处理后的物料最大粒度均稳定在2mm以下，其中尚含有30%左右的成品。预处理工艺的设置，部分或全部取代了磨机粗磨仓的功能，相当于延长了磨机的细磨仓，更有利于提高长径比较小（L/D≈3）的中长磨或短磨的系统产量（30%~50%）、降低粉磨电耗（10%~30%）。现就采用预处理后的几种粉磨流程的改造进行探讨。

3.预处理开路高细磨系统众所周知，水泥成品中30μm以下颗粒所占比例决定胶砂强度的发挥，特征粒径16μm~24μm的含量越多越好。中小型磨机一般磨身较短，物料在磨内停留被粉磨的时间也短，完全依靠磨内研磨体对物料的破碎与粉磨，物料往往不易被磨细，导致成品中粗颗粒含量偏多，严重制约水泥水化活性的发挥。预处理工艺的设置对开路粉磨系统的增产、节电及提高水泥的磨细程度意义重大。

入磨物料经过预处理，磨机一仓的功能由预处理设备完成，磨内研磨体平均尺寸缩小，增强了对物料的细磨能力，水泥成品中30μm以下颗粒比例显著增加。预处理开路高细磨工艺形成后，宜对磨内进行相应改造，安装筛分分级隔仓板，同时对细磨仓衬板进行活化处理，以充分激活微形研磨体的粉磨能量，显著提高水泥的磨细程度和胶凝活性。经开路工艺磨细后的水泥颗粒级配中某一粒径的含量相对集中，即通常所说的“窄级配水泥”。磨内隔仓板及出料篦板篦缝一般≤6mm.开路高细磨系统必须强化通风与收尘措施，磨内风速保持0.5m/s~0.8m/s，宜选择布袋收尘工艺。如果出现研磨体表面因静电吸附细物料而影响粉磨效率时，可考虑引入助磨剂解决，该工艺粉磨电耗一般在30kWh/t~33kWh/t.4.预处理闭路粉磨工艺闭路粉磨工艺是在开路粉磨基础上通过增设高效选粉设备改造而成。闭路粉磨工艺最重要的技术环节是所选用的选粉机的分级精度一定要高（如选粉效率达85%以上）、性能稳定、长期运行可靠，否则难以达到最佳技术效果。该工艺最佳配置为：磨前预处理+磨内筛分+磨外高效选粉，可以避免闭路粉磨水泥颗粒级配变宽的现象，力求使特征粒径的粉体含量更多些，利于水泥水化活性及力学强度的进一步发挥。闭路粉磨系统电耗低于开路系统，一般为≤28kwh/t.山东建材学院研究人员曾对某厂椎2.2×6.5m闭路水泥磨系统采用预处理技术进行改造，入磨物料平均粒度由9.7mm降至

5.3mm，同时优化设计磨内研磨体级配、调整两仓填充率、改进选粉机内部结构，适当降低系统循环负荷率。改造后，出磨水泥成品比表面积提高70%、3天抗压强度提高65%.5.物料分别粉磨工艺物料分别粉磨工艺可最大限度地发挥水泥成品的胶凝活性，为大量利用高活性工业废渣，净化生态环境创造了良好的条件。经分别粉磨再“勾兑配制”的水泥，有更多的混合材掺量。同时由于熟料掺量减少，制得的水泥中不仅碱含量低，而且水化热也低，可显著提高混凝土制品的耐久性。

水泥混凝土路面施工工艺简析 篇3

关键词混泥土路面；路面施工；施工工艺

中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)012-0154-01

伴随着市政交通的发展，水泥混泥土以其稳定性好、耐久度强、便于养护等优点得以广泛应用。一般的在进行混泥土路面施工中，主要分为以下六道工序：安装模板→安设传力杆→混凝土拌和与运输→混凝土摊铺和振捣→表面修整→接缝处理→混凝土养护和填缝。

1安装模板

一般来说模板比较适合采用钢模板，弯道等非标准部位以及小型工程，也可采用木模板。模板应无损伤，有足够的强度，内侧和顶、底面均应光洁、平整、顺直，局部变形不得大3mm，振捣时模板横向最大挠曲应小于4mm，高度应与混凝土路面厚度一致，误差不超过2mm，纵缝模板的拉桿穿孔眼位应准确，企口缝则其企口舌部或凹槽的长度误差钢模板为1mm，木模板为2mm。

2安设传力杆

侧模安装完毕后，接着就要求在需要安装传力杆位置上安装传力杆。当混凝土板连续浇筑时，可采用钢筋支架法安设传力杆，即在嵌缝板上预留圆孔，以便传力杆穿过，嵌缝板上面设木制或铁制压缝板条，按传力杆位置和间距，在接缝模板下部做成U形槽，使传力杆由此通过，传力杆的两端固定在支架上，支架脚插入基层内。当混凝土板不连续浇筑时，可采用顶头木模固定法安设传力杆，即在端模板外侧增加一块定位模板，板上按照传力杆的间距及杆径钻孔眼，将传力杆穿过端模板孔眼，并直至外侧定位模板孔眼。两模板之间可用传力杆1/2长度的横木固定。继续浇筑邻板混凝土时，拆除挡板、横木及定位模板，设置接缝板、木制压缝板条和传力杆套管。

3摊铺和振捣

对于半干硬性现场拌制的混凝土一次摊铺容许达到的混凝土路面板最大厚度为22cm~24cm；塑性的商品混凝土一次摊铺的最大厚度为26cm。超过一次摊铺的最大厚度时，应分两次摊铺和振捣，两层铺筑的间隔时间不得超过30min，下层厚度约大于上层厚度。每次混凝土的摊铺、振捣、整平、抹面应连续施工，如需中断，应设施工缝，其位置应在设计规定的接缝位置。振捣时，可用平板式振捣器或插入式振捣器。施工时，可采用真空吸水法施工，其特点是混凝土拌合物的水灰比较常用的增大5%~10%，可易于摊铺、振捣，减轻劳动强度，加快施工进度，缩短混凝土抹面工序，改善混凝土的抗干缩性、抗渗性和抗冻性。施工中应注意以下几点:

1）真空吸水深度不可超过30cm。2）真空吸水时间宜为混凝土路面板厚度的1.5倍（吸水时间以min计，板厚以cm计）。3）吸垫铺设，特别是周边应紧贴密致。开泵吸水一般控制真空表1min内逐步升高到400mmHg~500mmHg，最高值不宜大于650mmHg~700mmHg，计量出水量达到要求后，关泵时亦逐渐减少真空度，并略提起吸垫四角，继续抽吸10s~15s，以脱尽作业表面及管路中残余水。4）真空吸水后，可用滚杠或振动梁以及抹面机进行复平，以保证表面平整和进一步增强板面强度的均匀性。

4接缝施工

施工裂缝一般分为横向裂缝和纵向裂缝，在进行接缝施工中要严格按照施工设计文件进行施工，一般纵缝为纵向施工缝，拉杆在立模后浇筑混凝土之前安设，纵向施工缝的拉杆则穿过模板拉杆孔安设，纵缝槽宜在混凝土硬化后用锯缝机锯切，也可以在浇筑过程中埋入接缝板，待混凝土初凝后拔出即形成缝槽。锯缝时，混凝土强度应达到5MPa~10MPa后方可进行，在条件不具备的情况下，也可在新浇混凝土中压缝而成，锯缝必须及时，在夏季施工时，宜每隔3块~4块板先锯一条，然后补齐，也允许每隔3块~4块板先压一条缩缝，以防止混凝土板未锯先裂。横胀缝应与路中心线成90°，缝壁必须竖直，缝隙宽度一致，缝中不得连浆，缝隙下部设胀缝板，上部灌封缝料，胀缝板应事先预制，常用的有油浸纤维板（或软木板）、海绵橡胶泡沫板等，预制胀缝板嵌入前，应使缝壁洁净干燥，胀缝板与板壁紧密结合。

5表面修整和防滑措施

路面施工完成后，表面的修整及防滑尤为关键，这关系到公路是否安全正常运行，关系到人民的生命财产安全。一般在水泥混凝土路面面层混凝土浇筑后，当混凝土终凝前必须用人工或机械将其表面抹平。当采用人工抹光时，其劳动强度大，还会把水分、水泥和细砂带到混凝土表面，以致表面比下部混凝土有较高的干缩性和较低的强度；当采用机械抹光时，在机械上安装圆盘即可进行粗光安装细抹叶片即可进行精光。为了保证行车安全，混凝土应具有粗糙抗滑的表面，而抗滑标准为：新铺混凝土路面当车速为45km/h时，摩擦系数最低值为0.45；车速为50km/h时，摩擦系数最低值为0.40。为增加混凝土路面抗滑性能，可用棕刷顺横向在抹平后的表面轻轻刷毛，也可用金属丝梳成深1mm~2mm的横槽，在纵向超过7%或弯道半径小于30m的路段为保证行车安全，可用14的钢条压纹，增加混凝土路面抗滑性能，间距8cm~10cm，深度10mm~12mm。

6养护和填缝

混凝土板浇筑完毕后应及时进行养护，使混凝土中拌合料有良好的水化、水解强度发育条件以及防止收缩裂缝的产生，养护时间一般约为14d~21d。混凝土要达到设计要求，在养护期间和封缝前，必须禁止车辆通行，达到设计强度40%后，方可允许行人通行。最为常用养护方法是湿治养生法，在混凝土抹面2h表面有一定强度后，用湿麻袋、草垫或厚20mm~30mm的湿砂覆盖于混凝土表面以及混凝土板边侧，覆盖物还兼有隔温作用，保证混凝土少受剧烈天气变化影响，在规定的养生期间，每天应均匀洒水数次，使其保持潮湿状态。封（填）缝工作宜在混凝土初凝后进行，封缝时，应先清除缝隙内泥砂等杂物。如封缝为胀缝时，应在缝壁内涂一薄层冷底子油，填料要填满筑实，夏天应与混凝土板表面齐平，冬天稍低于板面。常用的封缝料有聚氯乙烯和沥青玛脂、聚氨酯封缝胶、聚硫酯封缝胶以及氯丁橡胶、乳化沥青橡胶等封缝

料。

7结束语

水泥粉磨工艺发展趋势及改造要点 篇4

水泥系由水泥熟料、混合材、石膏及其它材料(如助磨剂)共同或分别磨细而成的具有水硬性的微米级粉体。现代水泥粉磨技术新观点认为:好水泥是“磨”出来的。当今世界水泥粉磨技术已呈现多元化趋势,且粉磨设备也向大型化、低耗高效及自动化方向发展。随着科学技术的不断进步,水泥粉磨机理已不再局限于传统的低效率球、段研磨方式,而是逐步向高效节能的辊磨过渡。

就目前水泥粉磨工艺流程而言,有以下几种:即管磨机(开路或闭路)粉磨系统、立磨粉磨系统、筒辊磨粉磨系统及辊压机终粉磨系统等。粉磨过程电耗要占水泥总电耗的70%以上,粉磨工艺的选择与应用直接影响到水泥的产、质量及生产成本,在水泥制备中占有举足轻重的地位。

本文拟就水泥粉磨工艺发展趋势及改造要点进行相关的技术探讨,谬误之处,恳请业界各位同仁予以批评指正。

1 水泥粉磨工艺现状及发展趋势

纵观现代水泥粉磨工艺,绝大部分工艺流程仍以管磨机作为粉磨设备。目前,国内水泥管磨机设计直径已到!5m左右,产量在150t/h以上。国际上已设计出"5.8m以上的大型管磨机,用于粉磨水泥,台时产量达200t/h以上。管磨机的粉磨机理是利用筒体旋转过程中将能量传递给衬板,由衬板提升、抛落研磨体对磨内物料进行冲击破碎、研磨而完成粉磨作业。管磨机内所用的研磨体形状多为传统的圆球和柱状段,圆球形研磨体对被磨物料以点接触方式进行冲击破碎,粉磨效率较低。尤其是当入磨物料粒度尺寸较大,易磨性差时,管磨机低效率、高电耗的矛盾更为突出。

为了改善粉磨作业条件,提高磨机系统产量、降低粉磨电耗,水泥工程技术人员从缩小入磨物料粒度入手,通过优化设计衬板工作表面形状、改变磨内各仓研磨体的提升,抛落轨迹以及采用助磨剂等技术手段,在一定程度上,大幅度提高了磨机的生产效率。

由管磨机的粉磨特性分析可知,这种工艺流程磨细功能有余,破碎能力不足,大粒度物料由磨机粗磨仓破碎是不合理的。所以,设置高效而稳定的磨前物料预处理工艺、缩小入磨粒度,将管磨机粗磨仓的部分或全部工作移至磨外完成,是实现磨机增产、降耗最有效的技术途径。

入磨物料粒度d与磨机生产效率Kd的关系,可由下式计算得出:

式中:Kd——磨机的相对生产率(或称粒度系数);

G1、G2——给料粒度分别为d1、d2时磨机的产量,t/h;

X——指数,与物料特征、产品细度、粉磨条件有关,一般在0.10~0.25。

现以X=0.20为例计算出不同给料粒度时磨机的相对生产率Kd(见表1)。

表1中数据说明:入磨物料粒度越小,磨机相对生产率越高。在其它工艺条件不变的前提下,缩小入磨物料粒度是管磨机增产、节电的关键因素。

水泥粉磨工艺中,除管磨机流程外,20世纪80年代中期在德国问世的辊压机原主要用于水泥生料和水泥熟料的预粉碎,即半终粉磨。辊压机的粉磨机理为料床粉碎,现阶段已由过去的半终粉磨引申过渡到用于水泥制备的终粉磨。被两只高压对辊挤压的物料产生大量的裂纹和细粉。通过将挤压后的料饼打散分级分选后形成闭路循环,成品被选出,粗颗粒物料再入辊压机粉碎。辊压机系统的电耗虽低于管磨机粉磨系统,但采用辊压机终粉磨制得的水泥成品颗粒形貌呈多角形结构,标准稠度需水量增大,在混凝土制备过程中的工作性能不如管磨机粉磨的水泥好。

立磨由于其系统产量高、电耗低而被广泛应用于生料制备过程。目前,国际上已有采用立磨粉磨水泥(终粉磨)的报道。立磨的粉磨机理与辊压机有相似之处,均为料床粉碎。所不同的是,立磨磨辊对物料的接触方式是柱面与平面,而辊压机辊子与物料间的接触方式为柱面与柱面。此外,立磨自身不须另外设置选粉分级系统,而辊压机则必须单独设置,系统比立磨复杂。现阶段世界上最大的立磨单产已在600t/h,这是管磨机和辊压机粉磨系统所不能比拟的。同时,立磨粉磨系统电耗明显低于辊压机系统。

还有一种高效的水泥粉磨系统,采用法国FCB公司研制开发的Horomill(筒辊磨),配用高效选粉机组成闭路水泥粉磨工艺,系统产量高、电耗低于25k Wh/t。牡丹江水泥厂采用Horomill闭路粉磨系统,配用TSVR4500HF选粉机,台时产量最高达166.6t/h(设计120t/h,经调试后达130t/h),水泥比表面积366m2/kg。冀东水泥公司二分厂,则采用!2.6m筒辊磨预磨新型干法窑熟料,预磨后的熟料<0.9mm颗粒占50%左右,切割粒径大致在2mm,与"3×11m闭路管磨机配套(配用O-Sepa N1000选粉机),生产比表面积350m2/kg的P·O32.5级水泥,粉磨系统增产30%,电耗下降24%。

综上所述,今后一段时间内,水泥工业高耗能粉磨设备(如管磨机)的选用将会逐步减少,而具有高效低耗的辊磨将成为水泥粉磨领域主机设备的首选方向。

2 水泥粉磨工艺改造要点

在此着重探讨对现有水泥管磨机系统的改造。管磨机粉磨工艺分为开路和闭路两种系统,其中闭路系统一般以一级居多。由于水泥的胶凝活性与其自身的磨细程度和颗粒级配、形貌密切相关,故在对现有粉磨工艺进行改造时可以采取针对性措施。

2.1 大型管磨机的改造(!4m以上)

当今水泥工业生产中,管磨机仍占粉磨设备的主导地位。如前所述,管磨机电能利用率低,粉磨电耗高于辊压机、立磨及筒辊磨系统。为了降低粉磨电耗,多数企业在管磨机前增设物料预处理工艺,通过预处理设备缩小入磨物料粒度,在大幅度提高磨机产量(30%~50%)的同时,显著降低粉磨系统电耗(20%~30%)及生产成本,提高水泥实物质量。以辊压机+打散分级+管磨机预处理粉磨系统(闭路)为例,粉磨新型干法窑熟料,电耗在28~32k Wh/t,比单独采用管磨机,不设置预处理工艺时的电耗要低8~12k Wh/t。由此可见,强化对入磨物料的预处理,才能使粉磨系统长期保持较高而稳定的粉磨效率及较低的粉磨电耗。同时,由于入磨物料粒度缩小,可优化设计磨内研磨体级配、降低研磨体平均尺寸,更有利于显著提高水泥的磨细程度(比表面积)和胶砂强度。

大型管磨机内部应采用提升、分级衬板、筛分装置、活化装置、研磨体防串装置。基于大型管磨机研磨体装载量多的缘故,为使系统能够长期保持稳产、高产,要求采用质量优良的硬质合金研磨体,如高、中铬合金材质(磨耗<50g/t、破损率<1.0%)。同时,磨内其它部位易损件,如衬板、隔仓板等,也宜选用与研磨体相同的材质与其匹配,以获得最佳抗磨效果和良好的表面光洁度,为稳定系统产、质量创造条件。

为了提高出磨水泥的圆形度,部分企业在细磨仓内全部采用!8~12mm的微形球,使用效果良好。大型管磨机有多个仓位,各仓内所用的研磨体规格不同,一般规律是自进料端向出料端各仓的研磨体规格逐渐缩小,以增强研磨体对物料的磨细功能。研磨体的填充率一般<32%,大多在26%~30%之间选取。

总而言之,最佳的水泥粉磨工艺,是由多项实用技术组合而成的系统工程。作为水泥工程技术人员,不可忽视技术细节对整个系统带来的不利影响,只有不断改进与创新,才能使粉磨系统始终处于良性循环状态。

2.2 中小型水泥粉磨工艺的改造(!4m以下)

对于中小型管磨机而言,无论是开路还是闭路粉磨系统,必须设置磨前物料预处理工艺。可选用的预处理方式有预破碎、预粉碎和预粉磨,三种预处理工艺中,以预粉磨(即采用短粗型棒磨或筒辊磨)技术效果最好,电耗低、长期运行可靠,经处理后的物料最大粒度均稳定在2mm以下,其中尚含有30%左右的成品。预处理工艺的设置,部分或全部取代了磨机粗磨仓的功能,相当于延长了磨机的细磨仓,更有利于提高长径比较小(L/D≈3)的中长磨或短磨的系统产量(30%~50%)、降低粉磨电耗(10%~30%)。现就采用预处理后的几种粉磨流程的改造进行探讨。

2.2.1 预处理开路高细磨系统

众所周知,水泥成品中30"m以下颗粒所占比例决定胶砂强度的发挥,特征粒径16~24#m的含量越多越好。中小型磨机一般磨身较短,物料在磨内停留被粉磨的时间也短,完全依靠磨内研磨体对物料的破碎与粉磨,物料往往不易被磨细,导致成品中粗颗粒含量偏多,严重制约水泥水化活性的发挥。预处理工艺的设置对开路粉磨系统的增产、节电及提高水泥的磨细程度意义重大。

入磨物料经过预处理,磨机一仓的功能由预处理设备完成,磨内研磨体平均尺寸缩小,增强了对物料的细磨能力,水泥成品中30$m以下颗粒比例显著增加。

预处理开路高细磨工艺形成后,宜对磨内进行相应改造,安装筛分分级隔仓板,同时对细磨仓衬板进行活化处理,以充分激活微形研磨体的粉磨能量,显著提高水泥的磨细程度和胶凝活性。经开路工艺磨细后的水泥颗粒级配中某一粒径的含量相对集中,即通常所说的“窄级配水泥”。磨内隔仓板及出料篦板篦缝一般≤6mm。

开路高细磨系统必须强化通风与收尘措施,磨内风速保持0.5~0.8m/s,宜选择布袋收尘工艺。如果出现研磨体表面因静电吸附细物料而影响粉磨效率时,可考虑引入助磨剂解决,该工艺粉磨电耗一般在30~33k Wh/t。

采用开路高细磨技术磨制的矿渣水泥强度见表3。

表3数据表明:采用开路高细磨工艺,提高水泥的磨细程度后,即使矿渣掺量在30%左右,仍能制备物理力学性能优良的525号水泥。混合材掺量增加,水泥成本降低。

2.2.2 预处理闭路粉磨工艺

闭路粉磨工艺是在开路粉磨基础上通过增设高效选粉设备改造而成。闭路粉磨工艺最重要的技术环节是所选用的选粉机的分级精度一定要高(如选粉效率达85%以上)、性能稳定、长期运行可靠,否则难以达到最佳技术效果。该工艺最佳配置为:磨前预处理+磨内筛分+磨外高效选粉,可以避免闭路粉磨水泥颗粒级配变宽的现象,力求使特征粒径的粉体含量更多些,利于水泥水化活性及力学强度的进一步发挥。闭路粉磨系统电耗低于开路系统,一般为≤28k Wh/t。

山东建材学院研究人员曾对某厂%2.2×6.5m闭路水泥磨系统采用预处理技术进行改造,入磨物料平均粒度由9.7mm降至5.3mm,同时优化设计磨内研磨体级配、调整两仓填充率、改进选粉机内部结构,适当降低系统循环负荷率。改造后,出磨水泥成品比表面积提高70%、3d抗压强度提高65%,具体数据见表4。

表4数据得知:经过改造后的粉磨系统,由于一仓、二仓研磨体平均尺寸缩小,对物料的研磨能力大大增强,虽然80&m筛余基本相同,但水泥的比表面积却提高了175m2/kg,3d抗压强度较原方案增长14.7MPa,磨机台时产量增加1.7t/h,取得了显著的技术经济效果。

2.2.3 物料分别粉磨工艺

物料分别粉磨工艺可最大限度地发挥水泥成品的胶凝活性,为大量利用高活性工业废渣,净化生态环境创造了良好的条件。经分别粉磨再“勾兑配制”的水泥,有更多的混合材掺量。同时由于熟料掺量减少,制得的水泥中不仅碱含量低,而且水化热也低,可显著提高混凝土制品的耐久性。

分别粉磨工艺制备的水泥颗粒级配更合理,强度增进率高,制造成本低,粉磨电耗居中,一般在40~50k Wh/t,是粉磨工艺发展和改造的方向之一。

同济大学材料学院研究人员采用分别粉磨工艺制备低热P·S525R水泥,在熟料:矿渣:石膏=48:48:4配比条件下,生产出物理力学性能优良的高掺量高强矿渣水泥,见表5。

2.2.4 开路与闭路串联粉磨工艺

在现有闭路粉磨工艺流程中串联一台开路磨机作为二级磨,专门用来粉磨经一级闭路磨选粉后的粗粉(回料),经串联的开路磨磨制的水泥比表面积可达400m2/kg以上,使水泥的胶凝活性得以充分发挥。串联粉磨工艺系统产量高、电耗低、两台磨机的平均粉磨电耗在25~28k Wh/t。采用串联粉磨工艺,可最大限度地挖掘一级闭路磨及二级开路磨机的生产潜力,在相同熟料掺入量的条件下,经二级磨生产的水泥,具有比一级磨更合理的颗粒级配,胶砂强度要比一级磨产品高出一个强度等级。

采用开路、闭路串联粉磨工艺制备的水泥克服了两种流程单独使用时颗粒级配方面的缺陷,见表6。

实际生产过程中,采用串联粉磨工艺时,必须在二级磨前设置一个容量为200~400t的过渡仓,用以储备一级磨粗粉。二级磨可充分利用低谷电生产。考虑到粗粉状物料的流动性较差,可以选用调速螺旋秤作为二级磨的计量进料设备。经闭路磨选粉后进入二级磨的粗粉中绝大部份是煅烧质量优良的水泥熟料及少量不易磨细的活性混合材,经二级磨磨细后,制得的水泥物理性能良好。

串联粉磨后的成品水泥,既可单独包装(散装)销售,亦可将两台磨机生产成品混合均匀后再包装(散装)销售。由于二级磨的产品要高出一级磨产品一个强度等级,单独包装销售,经济效益更好。

3 结束语

(1)缩小入磨物料粒度是提高粉磨系统产质量、降低电耗最有效的技术途径。合理选取磨前物料预处理设备至关重要,技术上要求预处理设备性能稳定、长期处理效果好、运行可靠、处理电耗低。大型管磨机可考虑采用辊压机或筒辊磨,中小型磨机可选用棒磨机作为磨前预处理设备。

(2)在确保入磨物料粒度<5mm的同时,应优化设计磨机内部衬板的工作表面形状。粗磨仓宜选用提升能力较好的阶梯衬板,细磨仓采用分级衬板。安装筛分型隔仓板及篦板,篦缝≤6mm。

(3)衬板及研磨体宜选用硬质耐磨材料(如高、中铬合金),提高衬板及研磨体的表面光洁度,降低磨耗,使磨机始终保持较高而稳定的粉磨效率。

(4)中小型两仓磨机研磨体填充率的选择:一仓应低于二仓2~4个百分点,提高研磨体的粉磨能力,确保水泥具有良好的磨细程度和力学强度。

(5)中小型磨机磨内改造时,应注重对细磨仓衬板进行活化处理,消除最外层研磨体切向滑动造成的低效率粉磨状态,以充分激活研磨体对物料的粉磨功能。

(6)上述四种粉磨流程,各企业均可视各自条件选用。如磨内出现包球、包段现象而影响粉磨效率时,可引入助磨剂予以解决。

水泥企业工艺质量知识 篇5

一、名词解释：

1、硅酸盐水泥熟料中的主要矿物有以下四种：C3S、C2S、C3A、C4AF。

2、样品保存主要是为对 质量纠纷、样品抽查、质量复检 时进行仲裁，因此样品一定要 密封妥善保存；

3、为确保检验数据的准确性和 重复性，化验室对各检验岗位人员要组织定期密码抽查和操作考核，生产控制岗位每人每月不少于4个样品，对化学全分析岗位每人每月不少于 2 个样品。

4、矿山“ 三率”是指回采率、贫化率、回收率。

5、生产时要保证物流的畅通性，发生物料断料时要及时采取有效措施，石灰石断料应立即停磨或止料，硅铝质原料和铁质原料断料5分钟以上，应减产运行，硅铝质原料和铁质原料断料10分钟以上时，立即停磨或止料处理。

6、生料均化库料位原则上要大于40%，月均不低于60%。

7、原则上烟煤立磨80um筛余细度应小于12%，球磨细度应小于6%，无烟煤立磨细度应小于6%，球磨细度应小于3%，以提高熟料煅烧质量。

7、入窑风、煤、料的配合应合理，统一操作，确保窑热工制度的稳定

8、水泥磨配料秤与喂料皮带应设连锁装臵，发生断料或不能保证物料配比准确性时，应立即采取有效措施予以纠正。

9、粉磨中改品种或强度等级由低改高时，应用高强度等级水泥清洗磨和输送设备，清洗的水泥全部按低强度等级处理，并做好相应的记录。

10、入磨熟料温度控制在100℃以下。出磨水泥温度不大于135℃。超过此温度应停磨或采取降温措施，防止石膏脱水而影响水泥的性能。

11、出窑熟料可用贮量应保证5天的使用量，出磨水泥要保持3天以上的贮存量。

12、出磨水泥应按相关产品标准的规定进行检验，检验数据经验证可以作为出厂水泥相关指标的确认依据，但不能作为出厂水泥的实物质量检验数据。

13、在生产过程中重要质量指标三小时以上或连续三次检测不合格或单点严重超标时，属于过程质量事故，质量管理部门应及时向责任部门反馈，责任部门应及时采取纠正措施，做好记录并报有关部门。

14、水泥和水泥熟料的出厂决定权属于质量管理部门。质量管理部门应配备出库主管负责出厂水泥和水泥熟料的检验和过程管理，水泥和水泥熟料出厂应有质量管理部门通知方可出厂。

15、子公司必须建立出厂水泥和水泥熟料质量合格确认制度，经确认合格后方可出厂。

16、为保证出厂产品的实物质量，各子公司应制定严于海螺标准要求的内控指标，出口产品和重点工程水泥内控指标必须优于合同约定指标，以保证出厂产品的实物质量受控。

17、严禁无均化功能的水泥库单库包装或散装，严禁上入下出。每季度应进行一次水泥28天抗压强度匀质性试验。

18、水泥出入库处要增加档板、连锁、热电阻等方式进行监控，防止水泥出错库、漏库事件发生。

19、袋装水泥出厂采取过磅验证方式确保袋重合格，不得采用补包方式弥补袋重不足的问题。散装水泥应出具与袋装水泥包装标志内容相同的卡片。

20、袋装水泥在确认或检验合格后存放一个月以上，质量管理部门应发出停止该批水泥出厂通知，并现场标识。经重新取样检验，确认符合标准规定后方能重新签发水泥出厂通知单。

21、出厂产品检验结果中任一项指标不合格时，应立即通知用户停止使用该批产品，子公司与用户双方将该编号封存样寄送省级或省级以上国家认可的建材行业质检机构进行复检，以复检结果为准。

22、质量事故分为：重大质量事故、质量事故、一般质量事故。

23、重大质量事故：出厂产品不符合国家标准或合同约定指标要求。

24、质量事故：出厂产品不符合海螺内控标准要求，出厂产品质量指标数据弄虚作假，生产工艺控制不执行质量管理通知，进厂原燃材料质量不符合要求并严重影响生产。

25、一般质量事故：过程控制指标连续三次达不到内控指标要求或单点严重超标，检验用药品、试剂、仪器或操作不符合要求导致错误的检验结果指导生产，生产单位不良质量行为。

26、重大质量事故和较大负面影响的曝光事件，追究子公司第一责任人和质量管理者代表相应的管理责任，按导致事故发生的原因追究相关部门负责人及责任人的直接责任和相应管理责任；并追究品质部相关人员相应管理责任。

27、质量事故，追究质量管理者代表相应管理责任，按导致事故发生的原因追究相关部门负责人及责任人的直接责任和管理责任。

28、一般质量事故，按导致事故发生的原因考核或追究相关责任人的直接责任。

29、硅酸盐水泥熟料Portland Cement Clinker：即国际上的波特兰水泥熟料（简称水泥熟料），是一种由主要含CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3的原料按适当配比，磨成细粉，烧至部分熔融，所得以硅酸钙为主要矿物成分的产物。30、按照水泥熟料的主要特性与用途分为:通用水泥熟料和特性水泥熟料。

二、名词解释

1、硅酸盐熟料：由主要含CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3的原料，按适当比例磨成细粉烧至部分熔融所得以硅酸钙为主要矿物成份得水硬性胶凝物质。

2、铁质校正原料：用以补充配合生料中氧化铁不足的原料。

3、水泥：凡细磨成粉磨状，加入适量水后可成为塑性浆体，即能在空气中硬化，又能在水中硬化，并能将砂、石等材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料。

4、质量：一组固有特性满足需求的能力。

5、比表面积：单位质量的物料所具有的总表面积。

6、KH:表示熟料中氧化硅被氧化钙饱和生成硅酸三钙的程度。

7、烧失量:物料在高温灼烧产生一系列物理化学反应, 所引起的质量增加与减少的代数和。

8、初凝: 从加水到失去可塑性的时间。

9、安定性:水泥硬化体积变化的均匀性。

10、不溶物:经过酸碱处理不能被溶解的残留物。

11、误差:真实值与测量值之间的差值。

12、终凝时间：为水泥加水拌和时到水泥浆完全失去可塑性并开始产生强度的时间。

13、细度：水泥颗粒的粗细程度。

14、水泥密度：水泥单位体积的质量。

15、标准稠度：为测定水泥的凝结时间、体积安定性等性能，使其具有准确的可比性，水泥净浆以标准方法测试所达到统一规定的浆体可塑性程度。

16、活性混合材料：凡是天然的或人工制成的矿物质材料，磨细成粉，加水后其本身不硬化，但与石灰加水调和成胶凝状态，不仅能在空气中硬化，并能继续在水中硬化，这类材料称为活性混合材料或水硬性混合材料。

17、混凝土：一般是指以水泥为胶结料配制而成的一种复合材料，即水泥、水及砂、石、另外有时会掺入适当的掺合料（如粉煤灰、硅灰、粒化高炉矿渣、沸石粉等）和外加剂配制而成的复合材料。

18、粉煤灰：从煤粉炉烟道气体中收集的粉末称为粉煤灰。

19、火山灰质混合材：凡天然的或人工的以氧化硅、氧化铝为主要成份的矿物质材料，本身磨细加水拌和并不硬化，但与气硬性石灰石混合后，再加水拌和，则不但在空气中硬化，而且能在水中继续硬化。

三、问答题

1、如何选择石膏最佳掺入量？在日常生产中，通常用同一熟料掺加不同百分比的石膏，磨到同一细度，然后进行凝结时间、安定性、强度试验，根据各龄期强度情况综合考虑，选择在凝结时间正常、安定性合格时达到最高强度的SO3掺入量，作为生产中的控制指标。

2、烧成系统对熟料产品质量的影响？配料是前提，煅烧是关键。烧结过程是熟料矿物形成的关键过程。在配料满足要求的前提下，优质熟料必须通过合理的煅烧来实现。烧成系统影响熟料质量的因素很多，归根结底仍集中在“风、料、煤”的合理匹配上。“风、料、煤”的合理匹配是熟料生产的永恒主题，直接影响熟料的f-CaO合格率及熟料强度，熟料质量优劣，与烧成系统工艺状况及操作状况密不可分。“风”对熟料煅烧的影响主要体现在系统用风、篦冷机用风、一次风、二次风、三次风等。

3、烧成系统有哪六大热工系统组成？

主要有：回转窑系统、预热器系统、燃烧器系统、蓖冷机系统、煤磨系统、分解炉系统。

4、生料为什么要控制0.2 mm以上的颗粒含量？ 生料细度偏粗：（1）细度大，特别是0.20mm筛余大，颗粒表面积减少了煅烧过程中颗粒之间的接触，同时颗粒表面积小，自由能减少，不易参加反应，致使生料中碳酸钙分解不完全，易造成f-CaO增加，熟料质量下降。（2）熟料矿物主要通过固相反应形成的。固相反应的速度除与原料的矿物性质有关外，在均化程度、煅烧温度和时间相同的前提下，与生料的细度成正比关系，细度愈细，反应速度愈快，反应过程愈易完全。

5、评价物料均匀性的指标？

1、标准偏差

2、变异系数

3、均化效果

6、熟料冷却目的是什么？

答：1）为防止出窑熟料C3S分解和C2S粉化，降低熟料强度；

2）回收热量，提高热使用效率，降低煤耗； 3）防止损坏输送设备，延长设备的使用寿命。

7、如何根据熟料的外状况来鉴别熟料的烧成质量？

根据熟料外观形状，可以将立窑熟料块大致分为：黑色致密块状；黑灰争葡萄串状太致密块状；棕色致密块状；白色块状；灰黑色料；黄球，黄粉等。

灰黑色葡萄串状及致密块状熟料（外表为深灰色或深黑色），特点是熟料质量较高，尤其是致密状黑色块更好。

棕色致密块状熟料处表为深棕色（少数呈红棕或黄棕），致密大块，孔隙很小，易粉化，属于立窑中心部位的产物。

白色块状熟料外表呈灰白色（少数呈乳白色或白色略带绿色）微密的块状。一般是在大粒煤块直接接触的周围或煤比较集中的地方包在棕色大块料中，属于立窑中心极不通风部位的产物。

灰黑色粒疏松多孔，一般是在通风过剩，底火太浅处形成，f-CaO含量较高。黄粉、黄球基本属于生烧料，一般在通风过强，或存有龇风孔眼、塌边塌洞的情况下漏出形成。

8、KH、SM、IM对煅烧的影响？

在实际生产中KH过高，工艺条件难以满足需要，f-CaO会明显上升，熟料质量反而下降，KH过低，C3S过少熟料质量也会差，SM过高，硅酸盐矿物多，对熟料的强度有利，但意味着熔剂矿物较少，液相量少，将给煅烧造成困难，SM过低，则对熟料温度不利，且熔剂矿物过多，易结大块炉瘤，结圈等，也不利于煅烧。IM的高低也应视具体情况而定。在C3A+C4AF含量一定时，IM高，意味着C3A量多，C4AF量少，液相粘度增加，C3S形成困难，且熟料的后期强度，抗干缩等影响，相反，IM过低，则C3A量少，C4AF量多，液相粘度降低，这对保护好窑的窑皮不利

9、分解率高低对熟料煅烧影响？ 预分解技术的出现是水泥煅烧工艺的一次技术飞跃。它是在预热器和回转窑之间增设分解炉和利用窑尾上升烟道，设燃料喷入装臵，使燃料燃烧的放热过程与生料的碳酸盐分解的吸热过程，在分解炉内以悬浮态或流化态下迅速进行，使入窑生料的分解率提高到90%以上。将原来在回转窑内进行的碳酸盐分解任务，移到分解炉内进行；燃料大部分从分解炉内加入，少部分由窑头加入，减轻了窑内煅烧带的热负荷，延长了衬料寿命，有利于生产大型化；由于燃料与生料混合均匀，燃料燃烧热及时传递给物料，使燃烧、换热及碳酸盐分解过程得到优化。因而具有优质、高效、低耗等一系列优良性能及特点。分解率一般控制在90-95％，并不是越高越好，因为生料的分解率越高，分解炉需要的气体温度越高，当分解率超过95％时分解炉的气体温度也直线上升，热耗大大增加，还引起结皮和堵塞，同时延长了物料在炉内的停留时间。

10、液相对熟料形成有何影响，液相粘度和液相量的影响因素

1、熟料煅烧过程中液相量一般为20%-30%。如果液相量过多，则易结大块、炼过、结瘤；如果液相量过少，则料子发散，不易形成完整的底火，易发生垮边、塌窑等现象。液相量多，对于C3S的形成有利，少则对C3S不利。液相量的多少与生料成分、烧成温度有关。生料组分种数较多，则在同样温度下形成的液相量比组分种数较少时多，温度高时形成的液相量也多。

2、液相粘度与生料中Al2O3、Fe2O3的含量有关，IM高的生料则液相粘度大；IM低的生料则液相粘度小；温度高液相粘度小；加入适量的矿化剂（CaF2＜0.5%）液相粘度减少；反之则液相粘度增大。液相粘度大，则物料烧结范围较宽，物料不易被烧熔，底火严实，在落窑时，不易破坏，但对C3S的形成不利，这种熟料一般含Al2O3较高，熟料早期强度高。如果液相粘度小，则物料烧结范围较窄，物料易被烧熔，底火较软，易结大块，对C3S的形成有利。

11、煤质对煅烧的影响。

煤质的好坏直接影响着水泥企业熟料产、质量及综合效益。企业需根据地理环境合理定位，并严格按定位基准进行采购，保证窑产量、质量，降低消耗，最大限度的提高企业整体效益。煤灰分的变化，使掺入到熟料中的煤灰发生改变，会引起熟料的化学成分和率值变化，从而影响熟料强度。通过数据对比发现，煤灰每变化1%，熟料KH变化约0.008，可见煤质变化对熟料质量的影响。

煤的挥发分低，着火温度低；煤的挥发分高，着火温度高，燃烧速度快。煤的灰分高，热值低，容易造成不完全燃烧，预分解系统结皮赌塞；煤灰参量过多，使窑内的煅烧温度降低，易造成烧成带长厚窑皮。实践证明，煤的不完全燃烧是导致窑内结圈、结蛋的主要原因之一。

12、影响生料易烧性的主要因素

1、生料化学成分：KH、SM高，生料难烧；反之易烧，还可能易圈；SM、IM高，难烧，要求较高的烧成温度。

2、原料的性质和颗粒组成

原料中石英和方解石售量多，难烧，易烧性差；结晶质粗粒多，易烧性差。

3、生料中次要氧化物和微量无素

生料中含有少量次要氧化物，如MgO、K2O、Na2O等有利于熟料形成，易烧性好，但含量过多，不利于煅烧。

4、生料的均匀性和生料粉磨细度

生料均匀性好，粉磨细度细，易烧性好。

5、矿化剂

掺加各种矿化剂，均可改善生料的易烧性。

6、生料的热处理

生料的易烧性差，就要求烧成温度高，煅烧时间长。生料煅烧过程式中升温速度高，有利于提高新生态产物的活性，易烧性好。

7、液相

生料煅烧时，液相出现温度低，数量少，液相粘度小，表面张力小，离子迁移速度大，易烧性好，有利于熟料的烧成。

8、燃煤的性质

燃煤热值高，煤灰分少，细度细，燃烧温度高，有利于熟料的烧成。

9、窑内气氛 窑内氧化气氛煅烧，有利于熟料的形成。

三、计算题

水泥粉磨工艺 篇6

【摘 要】随着水泥混凝土路面技术的不断完善发展，其已被广泛应用，尤其是在加气站等。加气站水泥混凝土面层是工程管理中一项非常重要的内容，因为其直接影响着整体的施工水平。本文对加气站水泥混凝土面层的施工工序和工艺进行了探讨和分析。

【关键词】加气站；水泥混凝土；面层施工工艺

一、加气站水泥混凝土面层施工工序

（一）支模板

根据测量放出的线位及标高，安装边模板，采用槽钢用做边模板，按预先规定的位置安放在基层上，两侧用铁钎打入基层以固定位置。模板顶面用水准仪检查标高，不符合要求时予以调整，直到满足设计和规范要求。立模板是一项非常重要的工作，施工过程中要有专人经常校验，严格控制模板的位置。模板安装完毕后，模板内侧涂脱模剂。

（二）安设传力杆

当两侧模板安装好后，在需要设置传力杆的胀缝或缩缝位置上安置上安设传力杆。混凝土板连续浇筑时设置胀缝传力杆，一般是在嵌缝板上预留圆孔以便传力杆穿过。嵌缝板上面设木制式或铁制压缝板条，旁再放一块胀缝模板，按传力杆位置和间距，在胀缝板下部挖成 U形槽，使传力杆由此通过。

（三）制备与运送混凝土混合料

采用带有全电脑自动计量装置混凝土拌合设备集中拌合混凝土混合料，自由卸车运输至浇筑地点。混凝土的拌制过程，关键要按配合比设计要求，准确掌握配合比，特别要严格控制水泥用量和用水量。开始拌制前，根据天气变化情况测定砂、石材料的含水量，以调整拌制时的实际用水量。

（四）摊铺和振捣

有条件的情况下，混凝土混合料采用三轴摊铺仪摊铺。

1.混凝土摊铺。

混凝土混合料由自卸汽车直接分摊到基层上，发现混合料离析，应人工用铁锹翻拌均匀。用铁锹摊铺时，严禁抛掷和搂耙，以防止离析。混合料摊铺的松铺厚度，应根据试验路确定。应在现场取摊铺混合料检查混凝土坍落度，现场制作抗折、抗压试件，以使准确检测铺筑的混凝土抗折强度或抗压强度。

2.混凝土振捣与表面整修。

摊铺好的混凝土混合料，应立即用配套的排式振捣机进行均匀振捣。振捣时间和振捣速度经试验，可参考以下方式确定，以获得较理想的振捣效果。排式振捣棒的有效作用半径为 r，间距不大于1.5r，离模板边缘不超过0.8r，振捣机的移动速度v=1.5r/t，式中v为振捣机移动速度（m/s），r为振动棒有效作用半径（m），t为振动密实所必须的时间，一般取 20～30s。并用 202KW平板振捣器普振一遍。经过振捣后，应检查混凝土表面的大致平整情况，对于明显的高或低由人工铲除或补平。工人应在横梁上完成找平作业，不得直接踏入混凝土混合料中，严禁用纯水泥砂浆过行找平填补。

当混凝土表面找平后，可开始三轴摊铺仪作业。施工过程中要注意不能碰撞模板和传力杆，避免模板移动变位。

（五）筑做接缝

1.胀缝。

先浇筑胀缝一侧混凝土，取去胀缝模板后，再浇筑另一侧混凝土，钢筋支架浇在混凝土内不取出。压缝条使用前应涂废机油或其它润滑油，在混凝土振捣后，先抽动一下，而后在终凝前将压缝板条抽出。缝隙上部浇灌填缝料，留在缝隙下部的嵌缝板用软木板等材料制成预制板。胀缝应与路面中心线垂直，并符合图纸要求。

2.纵横向缩缝即假缝。

拟用切缝法设置缩缝。在结硬的混凝土中用切缝机切割出要求深度的槽口。这种方法可保证缝槽质量和不扰动混凝土结构。用切割机进行切缝，要掌握好锯割时间，合适的时间视气候条件和混凝土的坍落度而定。同时，还要根据气温变化、风力和混凝土混合料的含水量等具体情况控制。横向缝应与路面中心线垂直，并符合图纸要求。纵向缩缝设置拉杆时，拉杆应采用螺纹钢筋，并应设置在板厚中央，纵向施工缝应平行于路中心线。

（六）表面整修与防滑措施

混凝土终凝前必须用人工或机械抹平其表面。采用小型电动抹面机进行粗光，而后再拖光带横向轻轻拖拉几次。为了保证行车安全，使混凝土表面有粗糙的抗滑表面，一般在抹面后的面层上采用拉纹滚子横向拖拉出深5～6mm的横槽，加气站长站内的混凝土路面则不需要进行拉毛工艺。

（七）养生与填缝

为了防止混凝土中水蒸发过速而产生缩裂，并保证水泥水化过程的顺利进行，混凝土应及时养生。采用草袋保养，即当表面已有相当硬度，用手指轻压，不出现痕迹时开始盖上草袋，而后每天均匀洒水数次，使其保持潮湿状态，养护 14天左右。填缝工作宜在混凝土结硬后进行，填缝前，首先将缝隙内泥砂杂物清除干净，然后浇灌填缝料。混凝土强度达到设计强度的90%以上后，方能开放。

二、路面基层施工工艺探讨

（一）混凝土配合比的三大参数

水灰比、砂率和单位用水量是混凝土配合比设计需要确定的三个主要参数，只要确定了这三个参数，即可确定混凝土的配合比。

1.水灰比。

水灰比是决定混凝土强度和密实性的主要因素，同时还影响着混凝土的抗渗性、抗冻性、抗蚀性和抗碳化性能。

2.砂率。

砂率是指混凝土中砂的质量占砂石总质量的百分率，砂率表征混凝凝土拌和物中砂与石相对用量比例的组合。

3.用水量。

用水量亦是混凝土配合比设计的一个很重要的指标，它决定了混凝土的水泥用量，直接影响着混凝土的经济性。可根据所用砂石情况和坍落度值等并结合水灰比的大小参照有关表格或经验值选用。

（二）混凝土的拌和和摊铺

混凝土的拌和必须严格控制水灰比和拌和时间，掌握拌和场所用砂石材料的自然含水量。每天有试验员进行试验，并将检查调整后的水、砂、石等材料用量通知拌和人员，据以拌制混合料。及时调整用水量，不符合标准的混凝土拌和料决不能进入前场摊铺。摊铺前应将杂物彻底清扫干净，并均匀洒水润湿，经常检查模板的间隔、高度、贴膜、支撑情况和基层的平整、润湿情况以及钢筋的位置和传力杆装置等，发现问题及时处理，合格后方可摊铺。在摊铺的过程中，开三辊轴整平机人员随时身携带灰刀，随进铲除模板顶面碾压带上的石子、砂浆等杂物，以免造成混凝土表面高差，影响平整度。

（三）三辊轴整平

三辊轴整平机按作业单元分段整平，三辊轴整平机在一个作业段内，应采用前进振动、后退静滚方式作业。同时应有专人处理轴前料位的高低情况，过高时，应辅以人工铲除，轴下有间隙时应使用混凝土找补。滚压完成后，将振动辊轴抬离模板，用整平轴前后静滚整平，直到平整度符合要求，表面砂浆厚度均匀为止。整平应在纵、横两个方向进行精平饰面，每个方向不少于两遍，也可采用旋转抹面机密实精平饰面两遍。

三、结语

综上所述，在开始加气站混凝土地面施工之前，首先要做的就是进行表面处理，必须做好浇筑混凝土的原材料配合比设计或选择质量好的、可靠的原材料单位，合理安排供应计划。水泥混凝土面层施工不仅有水泥混凝土的施工特点，还具备路面工程的普遍性。所以，在施工过程中，要规范各个程序的操作行为，充分重视人为因素的影响，全面提升水泥混凝土路面的整体水平和质量。

参考文献：

[1]岳小丽.沥青混合料路面面层高精度施工技术[J].水利水电施工.2016（01）.

[2]覃春明.水泥混凝土路面病害原因及预防浅谈[J].才智.2012（19）.

水泥粉磨工艺 篇7

1 水泥粉磨工艺的现状和发展趋势

1.1 管磨机粉磨系统

对水泥的生产工艺进行调查不难发现, 现阶段绝大部分的工艺都是通过管磨机作为主要的粉磨设备进行生产的。目前我国国内的水泥管磨机直径已经达到了5m左右, 产量可以保持在150t/h以上。在国际上, 一些国家已经制造出了直径5.8m的大型管磨机, 每台磨机的产量可以达到200t/h以上。管磨机的粉磨主要是通过利用筒体的旋转把能量传递给衬板, 然后由衬板进行提升和抛落工作, 对研磨机内部的物体进行冲击、破碎和研磨来完成粉磨工作。磨机内的研磨体一般是柱状或者圆球状的, 圆球形的研磨体主要通过和物料进行点接触来完成冲击和破碎, 因为接触面积较小, 所以粉磨的效率也比较低。特别是遇到入磨物料粒径较大时, 管磨机效率低, 耗能高的矛盾就表现的更加明显。

为了能够提高粉磨作业效率, 需从提高系统的产量, 降低能耗方面入手, 水泥工程技术人员需要注意入磨物料的粒径, 通过优化衬板的工作表面形状和研磨体级配来改变研磨时的工作效率。在进行抛落的时候可以采用助磨剂等手段, 在一定程度上提升生产效率。

通过对管磨机的粉磨工作方式进行分析得知, 这种粉磨工艺对研磨工作能力有余, 但是对物料的破碎能力不足, 大粒径的物料通过管磨机粗磨仓进行破碎是不合理的。因此, 可以在入磨前对物料进行处理, 缩小入磨物料粒径, 这是实现磨机增产降耗的有效途径。

1.2 辊压机粉磨系统

辊压机粉磨系统是将物料碾压粉碎。现阶段在使用辊压机粉磨系统的时候, 已将原有的半粉磨改为现在的终粉磨。通过两个高压对辊对物料进行挤压, 使物料产生大量的裂纹和细粉, 对挤压后的料饼进行打散分级以后形成一个完整的闭路循环。采用辊压机粉磨技术, 形成的水泥成品颗粒一般呈多角形, 标准稠度需水量增加, 因此混凝土的工作性能没有管磨机好[2]。

1.3 立磨粉磨系统

立磨粉磨系统因为自身的产量高, 能耗量较低而被广泛应用。立磨粉磨和辊压机粉磨有相似的地方, 两者都是料床粉碎, 但立磨磨辊和物料的接触面是柱面和平面, 而辊压机接触面是柱面和柱面。辊压机粉磨系统必须单独设置, 操作起来比立磨要麻烦的多。目前为止, 世界上最大的立磨机产量可以达到600t/h左右, 且立磨粉磨系统比管磨机粉磨系统的水泥单位电耗约可降低15k Wh。

综上所述, 水泥粉磨工艺今后必将往大型立磨机方向发展。

2 水泥粉磨工艺改造的要点

对每种粉磨系统进行了完全了解之后, 现在重点探讨水泥粉磨机的改造。因为水泥自身具有一定的胶凝活性, 此性质和水泥的磨细程度以及颗粒级配、外形都有非常紧密的联系, 因此, 在对现有粉磨工艺进行改造的时候可以采取一些具有针对性的方案。

2.1 直径4m以上的大型管磨机改造

当今水泥工业生产过程中, 管磨机仍然在粉磨工作中具有重要的地位。正如前面所述, 管磨机综合效率较低, 粉磨工作所消耗的电能高于其他几种系统, 所以为了降低粉磨机的电能消耗, 很多企业在物料入磨之前进行处理, 如增加一套破碎系统, 通过对物料的预处理, 减小物料入磨粒径, 既可以有效地提高粉磨机工作效率, 产量提高30%~50%, 电耗降低20%左右, 同时又可以避免过粉磨现象, 提高水泥产品的质量。

大型管磨机内部可以采用硬质合金研磨体来保持磨机的长期高产, 如果粉磨机内部出现零件破损, 应当更换和研磨机材质相同, 型号匹配的部件, 来获得更好的抗磨效果。

为了提高圆形水泥微粉的含量, 一些企业在细磨仓内使用了直径8~12mm的微型球, 经过实际验证, 发现效果较好。大型管磨机内分为多个仓, 最好是从进料端到出料端逐步缩小研磨体平均球径, 这样对物料的磨细工作有帮助。研磨体的填充率控制在32%以下, 一般在26%~32%之间进行选择。

2.2 直径4m以下的中小型水泥粉磨工艺的改造

对于中小型的管磨机来说, 不管是开路还是闭路的粉磨系统必须对物料进行预处理。预处理主要可以分为三种方式:预破碎、预粉碎、预粉磨。这几种工艺中预粉磨的效果最好, 消耗的电量较低, 运行比较可靠, 经过处理以后物料的粒径一般可以保持在2mm以下。物料预处理相当于取代了粗磨仓的功能, 增长细磨仓的长度, 让物料在粉磨过程中更加细致。采用该系统产量可以提高40%左右, 单位耗电量降低20%左右。

对物料进行分别粉磨可以在最大程度上发挥水泥的胶凝活性, 通过使用高活性的工业废渣既可以有效净化生态环境, 同时又因为熟料用量减少, 制成的水泥含碱量低, 水化热低, 可以提高混凝土的耐久性。分别粉磨工艺使水泥微粉的级配更加合理, 强度显著增加, 水泥粉磨耗电量居中, 一般每吨水泥耗电量40~45k Wh。这是粉磨工艺改造的主要方向之一[3]。

2.3 水泥粉磨工艺的改造总结

缩小入磨物料的粒径是提高粉磨系统产量和质量, 降低能耗的最主要途径, 合理地选取入磨前物料的粒径, 对物料进行预处理具有重要意义。在技术上对物料进行预处理可以增强设备的稳定性, 降低单位能耗。在确保入磨物料粒径小于5mm的基础上, 还需要优化衬板的表面形状, 粗磨仓应当选取提升力较好的阶梯衬板, 细磨仓选用分级衬板。衬板和研磨体的材料应当选用硬质耐磨的合金, 提高衬板和研磨体的表面光洁度, 让粉磨机始终保持一个较高的稳定性运转。中小型的粉磨机进行改造的时候, 需要注重对细磨仓的衬板进行活化处理, 减少或消除外层研磨体切向滑动造成的低效率粉磨状态, 充分激活研磨体对物料的粉磨功能。

3 结语

不管是大型还是中小型的水泥粉磨机, 在改造过程中必须增设预处理系统。只有不断对粉磨系统进行改造和创新, 才能保证水泥粉磨工作长期优质地进行, 降低单位能耗, 减少生产成本, 为粉磨技术的发展提供经验和参考。

摘要：水泥粉磨工艺直接影响到水泥的使用性能和能耗, 在当今世界水泥技术飞速发展的同时, 水泥粉磨工艺也逐步向着高效、节能的方向发展。本文对水泥粉磨工艺的发展趋势和改造要点进行分析和探讨。

关键词：水泥,粉磨工艺,发展趋势,改造要点

参考文献

[1]赵计辉, 王栋民, 王学光.现代水泥工业中高效节能的粉磨技术[J].中国粉体技术, 2013 (04)

[2]张永林, 张利敏.我国水泥粉磨技术的现状及改进措施简述[J].内蒙古石油化工, 2013 (08)

水泥粉磨工艺 篇8

随着我国现代化建设的不断深入, 水泥的用量不断增大, 迫使我国水泥生产技术不断改进, 加之国内外水泥生产技术的引进和交流, 我国水泥工艺有了明显的进步和发展。我国也自主研发了很多相关设备, 申请了一些带有自主知识产权的专利, 在国内外行业中都获得了肯定。好水泥是“磨”出来的, 目前, 由于粉磨主机设备及预产处理设备选型等因素, 不同规模的粉磨站的工艺流程也相应各具特色, 总体产量与粉磨的耗能也有所不同。就算具体同等的主机配置, 系统参量也是各不相同, 差别很大, 粉末耗能也是不尽相同, 这是因为物料的粉磨特性差别很大, 工艺方法也可能有不当之处。物料特性难以改变, 所以工艺方法对于水泥粉磨技术就显得非常重要。

当今世界水泥粉磨技术已经呈现出多元化趋势, 随着各个行业的相互影响和融合, 水泥粉磨技术也不再局限于传统的研磨形式, 正在向节能和高效的新型模式转变。传统的水泥粉磨生产模式, 有很多缺点, 比如:效率低、污染大、成本贵等, 这与建立高效绿色的新型企业和社会不能吻合。所以需要对现状进行改进水泥生产过程中, 粉磨生产的耗能大约占水泥生产能耗的70%, 所以它对整个水泥生产的节能减排, 起着非常重要的作用。

2 目前我国水泥粉磨工艺存在的主要问题

目前, 我国正处在经济建设和发展的重要时期, 对于水泥的用量可谓巨大。而同时, 水泥熟料生产和加工正逐渐以新型干法替代过去的普通回转窑和机械化立窑。这些加工和生产的规模很大, 并且熟料具有强度高、质量均匀稳定的特点。所以供不应求的情况下, 水泥工艺改造势在必行, 有些机械化立窑水泥厂也为此改为水泥粉磨站, 但是这样盲目的改革存在着很多问题。

2.1 粉磨机太小、产量低、耗能高

我国水泥粉磨很大一部分都是直径在3m以下的中小型磨机, 而且由于资金等方面的原因, 这种小磨机的数量也未能达到需求的标准, 而且由于管理不善, 所以产量很低, 而且相比之下这类企业耗能明显偏高。而现实又很残酷, 落后的粉磨工艺对电能的有效利用率也很低, 其中有很大一部分的电能都没有被利用, 而被白白的浪费掉了。不少企业的磨机还会受到加工材料和气候温度变化的影响, 情况也不太一样。

2.2 水泥细度粗、不稳定、强度低

对于水泥细度而言, 我国对不同产品的筛余和比表面积都做了相应的规定, , 这对水泥细度做出了一定的保证。大部分企业都会按照国标进行要求和操作。但是具体实施的时候发现各个企业由于现状不同, 生产出的水泥细度有很大的不稳定性, 差异很大。

2.3 目前, 我国生产出的水泥还是有颗粒偏粗的现象存在,

由于这些颗粒较粗, 影响到其他物料的融合, 所以各种物料不能正常发挥作用, 这样就造成了材料的浪费和水泥标号很低, 而生产成本却较高。同时, 影响水泥ISO强度的一个直接原因就是水泥颗粒粗, 从而, 降低水泥细度是缩小ISO强度与GB强度差, 提高水泥ISO强的强力而有效的步骤。

3 水泥粉磨工艺的改造方法

随着我国水泥技术的快速发展, 水泥熟料生产正逐渐从过去的普通回转窑和机械化立窑的方式向现在的新型干法转变。新型干法以其独特的优势很快发展起来, 比如说熟料强度高、生产规模大、质量稳定均匀等。

3.1 发展立磨系统技术

现阶段水泥粉磨工艺流程主要有以下几种:筒辊磨粉磨系统、立磨粉磨系统及辊压机粉磨系统等。由于在粉磨过程能耗很高, 所以粉磨工艺的选择与应用直接影响水泥的产量、质量及生产成本, 故粉磨工艺在水泥制备中占很重要的地位。立磨由于其系统产量高、电耗低而被广泛应用于生料制备过程, 并且其电耗明显低于辊压机系统。

3.2 采用闭路粉磨工艺流程

现阶段的粉磨工艺流程主要有闭路和开路两种。开路磨系统工艺的特点是操作简单, 极易形成成品, 但是物料流速慢, 效率很低;生产能力相对较低, 能耗较高。闭路磨系统加设了选粉设备, 可及时地将已磨细的细粉排出磨外, 可以灵活调节成品水泥的细度。另外, 闭路磨内物料流速快, 产量提高, 电耗降低, 尤其是对水泥细度要求较高时, 闭路工艺的有点更加明显。所以根据上面的介绍, 采用闭路已经成为一种主流趋势。

3.3 对于现有磨机内部结构的改造

提高磨机工作效率的重要方法就是对于磨机自身结构改造是。目前我国立窑和小型回转窑企业之所以效率低下, 能耗高, 其磨机大多内部结构不合理、技术落后是重要的原因, 因此通过对于这类磨机的改造可以提高其产量。我国目前许多研究设计单位都是沿着史密斯公司的康必丹磨新型衬板的思路对旧磨机进行改造也取得了显著成绩, 磨机改造技术主要有磨内实现粗细颗粒的筛分和尾仓用小型研磨体。

3.4 增加预处理工艺

增加预处理工艺这是很多技术都在采用的工艺, 对于水泥粉磨而言同样适用。他可以使水泥粉磨工艺更加容易进行, 使得磨机产量有较大的提高, 同时也可以降低能耗, 同时还可以一定程度上解决粉磨细度波动大, 稳定性低的缺点, 而由于细度得到了保证, 进而对水泥粉磨的强度也有了更加稳固的保证。

4 结束语

发展水泥粉磨设备有利于提高粉磨效率, 降低粉磨电耗和能耗, 有利于推广干法水泥技术, 有利于促进水泥粉磨技术的发展, 是我国水泥工作者一直关注的课题。

参考文献

[1]张英杰.管磨机倒料的原因分析及解决措施[J].化工装备技术, 2005, (02) .[1]张英杰.管磨机倒料的原因分析及解决措施[J].化工装备技术, 2005, (02) .

[2]董金利, 兰广林.管磨机大型化的出路—滑履磨[J].水泥技术, 2003, (05) .[2]董金利, 兰广林.管磨机大型化的出路—滑履磨[J].水泥技术, 2003, (05) .

[3]余立中, 任文莲.水泥粉磨技术的进展[J].水泥工程, 1999, 39 (5) .[3]余立中, 任文莲.水泥粉磨技术的进展[J].水泥工程, 1999, 39 (5) .

水泥粉磨工艺 篇9

我院承接了某水泥公司3 000t/d熟料新型干法水泥生产线的设计工作。在设计前期工作的落实过程中，我们发现，由于征地困难，该公司决定把3 000t/d生产线建设在公司原2 000t/d老生产线旁边，建设场地十分狭小，且生产线的后半段与2 000t/d老生产线有一定的交叉，更严重的是，水泥粉磨系统拟建在2 000t/d生产线的水泥磨车间既有建筑上(2 000t/d生产线重复建设，本准备用于扩产)。该公司想利用该既有建筑建设水泥粉磨系统以加快施工进度，但由于水泥磨框架对应的生产设备和工艺流程均与3 000t/d生产线不配套，为3 000t/d生产线后面的设计工作带来了一系列的问题。根据紧凑的总图布置和紧张的施工进度，又不能将其拆除或弃之不用，只能在已建设好的水泥磨框架的基础上做适当的技术改造，选用最适合的工艺流程和布置方式，以满足3 000t/d生产线的水泥粉磨要求，并最大程度地节省土建加固费用和降低施工难度。

1 项目工艺设计

1.1 分析存在问题

(1)该公司已建的水泥磨框架对应的工艺流程为辊压机预粉磨+Φ3.2mx13m水泥磨圈流系统，其工艺流程图见图1(两套系统对称布置，本文以下均只介绍一套系统的情况和解决方案)。系统设计产量为80～85t/h，不能满足3 000t/d熟料生产线水泥粉磨的生产要求。

(2)若要对原水泥磨流程和设备选型进行相应修改，提高水泥磨系统的台时产量，以达到3 000t/d熟料生产线的水泥粉磨能力要求，土建则必须对所有梁、柱按新的工艺要求进行核算，并进行必要的加固处理。

(3)由于水泥磨所施工的位置正好位于老生产线的一侧，受老生产线和检修通道的影响，场地更显狭窄，该公司在施工的水泥磨框架宽为10m，框架长为21m+8m (21m部分为水泥磨框架，电机部分露出框架外，8m部分为辊压机框架)。水泥磨框架整体尺寸太小，不利于水泥磨及其他设备的布置。

(4)水泥磨框架的层高偏矮，整体框架的第一层层高为11.5m，水泥磨磨尾一侧的O-SEPA选粉机局部第二层框架层高为4m。不利于设备的安装、检修和磨机装球等操作。

(5)由于已建框架所有楼层的开孔位置均已固定。虽然新增加小的楼层开孔或是要补上已有的孔洞尚属容易，但若要变动水泥磨磨尾回料提升机和选粉机等设备的位置就不太可能了。

1.2 工艺解决方案

该公司已建的水泥磨框架的工艺方案沿用了数年前2 000t/d生产线的水泥磨生产工艺，由于没有打散、分选、烘干功能，系统对物料特性的适应能力较差，生产上产量和细度的调节不方便，节能效果也不明显，已不能适应现代新型干法水泥生产的工艺和控制要求。

基于以上的问题和系统的缺点，我们开展了充分的工艺方案论证，并做了相应的土建核算，最终形成了以下的解决方案：

(1)水泥磨工艺流程采用辊压机半终粉磨+Φ3.8mx13m水泥磨圈流系统，其工艺流程图见图2。该系统产量可达到105～115t/h，可满足生产需要。

(2)水泥磨系统主机设备选型见表1。

(3)辊压机系统的布置。辊压机系统由中间仓，辊压机，提升机，皮带机，电磁除铁器，金属探测仪，三通阀，V型选粉机和旋风分离器等设备组成。当辊压机等设备检修时，熟料配合料可通过提升机，皮带机，三通阀直接进入磨机粉磨。整个辊压机系统均按常规进行布置，辊压机框架长(长为沿磨机框架长度方向，反之为宽)10m，宽12m，辊压机框架与已施工好的框架脱开3m，便于辊压机框架的基础开挖和施工。

(4)辊压机系统入磨设备的选型。对于辊压机半终粉磨+Φ3.8mx13m水泥磨圈流系统，若按常规布置方案，由于V型选粉机的细粉出料口和两个旋风分离器的出料口与水泥磨进料口相比，水平距离相对较短，垂直高差相对较大，一般可直接用下料溜管连接。但本项目由于新建的辊压机框架与原框架脱开了3m，且原框架第一层的层高较小，原框架的主梁对下料溜管角度有一定的影响，此处选用一台B400空气输送斜槽，将3处下料口的物料收集并送入水泥磨进行粉磨，由于此处物料粒度较大，斜槽角度选择12o，能力为250t/h。

(5)水泥磨的布置。由于水泥磨选型为Φ3.8mx13m，中心转动，设备总长约30m，比边缘传动的Φ3.2mx13m水泥磨在长度方向上增加了5m多，水泥磨将无法布置进原有的21m长水泥磨框架。因此，将原有的21m长水泥磨框架和8m长辊压机框架合并后的新框架用来布置水泥磨，水泥磨磨头位于原辊压机位置，电机仍露出框架外，便于检修，平时加活动雨棚遮雨。

(6)提升机的布置。水泥磨布置妥当后，原提升机位置位于水泥磨传动轴旁边。由于±0.000平面上该位置的空间较小，且各层平面提升机开孔和土建梁均已施工，若要改变提升机位置，基本不太可行。因此，提升机按原位置布置，提升机能力为360t/h，经核算，增大后的提升机能通过各层平面的现有开孔。

(7)水泥磨出磨设备的选型。由于水泥磨型号和布置位置的变动，磨机出料口距离提升机进料口距离变大，已不可能用下料溜管连接，此处增加1台B500空气输送斜槽，角度选择10o，能力为360t/h。

(8) O-SEPA选粉机的布置。由于水泥磨系统的流程和主机变动，O-SEPA选粉机选粉能力需增大很多，型号由原流程的N-1500变为N-3000，原设备开孔和基础均不能满足需要，于是，土建采用钢反梁将选粉机位置抬高2m，选粉机的三次风阀露出其安装平面，便于检修维护。

(9)回磨设备的选型。按原流程，选粉机粗料采用空气斜槽回磨，但由于水泥磨进料口位置往磨头方向平移的距离较多，且由于框架第二层层高的限制，回磨设备选用槽型胶带输送机，其能力确定为400t/d，该皮带采用导料槽全密封，并接收尘风管接入选粉机的二次风，防止扬尘。

(10)袋收尘器的布置。由于袋收尘器能力提高较大，其设备外观尺寸，基础尺寸，设备载荷均增大不少，布置于9.5m平面上原水泥磨和原8m长辊压机框架上方的位置，其支腿基本能落在原有框架的主梁上，但经核算，土建仍需做加固处理。

(11)风机的布置。考虑到循环风机和尾排风机的处理风量、重量和设备振动均较大，将2套系统4台大风机均布置在±0.000平面上。由于其风管距离较长，阻力较高，对风机的风压选型时已考虑了该因素。

(12)土建的处理。土建针对上述工艺布置做了一系列对梁、柱的加固处理，以及新增开孔的加固和对原有孔洞的修补，由于本文主要介绍工艺专业的解决方案，对土建加固处理不再赘述。

2 项目实施和效果

设计方案确定后很快便付诸实施，2012年2月，该工程建设完成并一次点火成功，随着操作人员对该生产系统的熟悉，水泥磨系统产量稳步提高，目前生产能力为108t/d，基本已达标达产。

3 结语

(1)在设计的实际工作中，特别是工艺方案，并非一成不变，按部就班。更多时候需要因地制宜，方能达到最经济最适用的效果。

(2)通过本次实践，证实了在既有建筑上实施工艺设计是完全可行的，但要选择最合理的工艺流程与之匹配，并进行相关的土建加固处理。

(3)因是利用原有的土建框架，其宽度较小，特别是±0.000平面的空间太小，安装、检修较困难，巡检通道不畅。

水泥粉磨工艺 篇10

多年的应用实践证明, 在传统塑性混凝土的应用中, 开路磨水泥与闭路磨水泥相比有明显的经济优势, 这是因为, 开路磨过粉磨现象的存在, 造成制备的水泥强度偏高, 配制塑性混凝土时, 其配制材料成本相对偏低。但是, 随着预拌混凝土的发展, 混凝土外加剂得到普遍应用, 闭路磨水泥呈现出了明显的优势, 开路磨水泥的弊端显现的较为突出。本文力图通过总结两种水泥的不同性能, 期望给水泥生产企业和预拌混凝土企业的生产及选材提供一种参考。

1 开路磨与闭路磨工艺配置

山东滨州青龙山水泥有限公司并列配置有开路和闭路两条水泥粉磨生产线, 工艺流程为:水泥熟料经球破磨破碎后进入圆仓, 石膏、混合材经对辊破碎机破碎后分别进入圆仓, 经预处理的原材料连同粉煤灰经过计量秤分别进入1号水泥磨和2号水泥磨进行粉磨。其中, 1号水泥磨生产线是Φ3.2m×13.0m开路粉磨工艺, 2号水泥磨生产线是配备涡流选粉机的Φ3.2m×13.0m闭路粉磨工艺。水泥配料中加入矿渣粉 (<3μm颗粒含量20.80%, <45μm颗粒含量97.99%) , 1号水泥磨磨尾配有双轴混合机, 矿渣粉经过计量秤与出磨水泥充分混合后进入水泥库;2号水泥磨矿渣粉经过计量秤通过磨尾提升机进入选粉机, 经过充分选粉混合后进入水泥库。

2 两种水泥性能的对比

2.1 水泥配比及性能检测

在原材料质量、入磨粒度、水泥配比及出磨水泥 (指已经与矿渣粉混合后的水泥, 下同) 细度指标 (45μm筛筛余) 相同的条件下, 以磨制P·C42.5水泥为例, 对比开路磨水泥与闭路磨水泥的物理性能, 水泥配比及对比结果分别见表1、表2。

%

注:水泥1d强度检测采用JC/T738-2004《水泥强度快速检验方法》。

2.2 两种水泥配制塑性混凝土时的对比

2.2.1 配制塑性混凝土性能对比试验

试验配比及结果见表3和表4。

kg/m3

可见, 配制塑性混凝土时, 开路磨水泥与闭路磨水泥相比, 虽混凝土的和易性略有差异, 但混凝土的强度与水泥的强度相关性较好, 这样, 在保证合理的混凝土胶凝材料用量的基础上, 水泥的强度增高, 配制塑性混凝土时, 水泥的用量可相对减少, 从而可以降低混凝土的配制成本。

2.2.2 开路磨水泥的优势分析

2.2.2. 1 水泥配比直接材料成本对比

由表2、表4的数据可知, 可比条件下, 开路磨Ⅰ样品水泥较闭路磨Ⅱ样品水泥28d抗压强度高2.1MPa, 两种水泥配制出的塑性混凝土强度, 也是开路磨Ⅰ样品水泥比闭路磨Ⅱ样品水泥高2.0MPa, 因此, 可以通过计算同等强度的开路磨水泥与闭路磨水泥的生产成本差, 来判定配制塑性混凝土时开路磨水泥的成本优势。

同等强度的两种水泥的直接材料成本分析方法:以磨制P·C 42.5水泥为例, 采用调整开路磨水泥配比的方法, 使得开路磨水泥与闭路磨水泥28d强度相近, 再计算在此情况下两种水泥间的直接材料成本差。

调整后开路磨水泥配比见表5, 相对应的水泥性能检测结果见表6。

%

配比调整后, 开路磨Ⅲ样品水泥28d抗压强度为54.0MPa, 闭路磨Ⅱ样品水泥28d抗压强度为54.2MPa, 两者相近。此情况下, 根据表1、表5水泥配比及各材料价格 (见表7) , 可计算出调整后的开路磨Ⅲ样品水泥及闭路磨Ⅱ样品水泥的直接材料成本分别为263.1、273.3元/t, 前者比后者降低了10.2元/t。

元/t

2.2.2. 2 水泥粉磨综合电耗成本对比

在入磨物料及出磨水泥细度指标相同的条件下, 开路磨和闭路磨的水泥粉磨电耗成本分析见表8。

可见, 开路磨较闭路磨水泥粉磨综合电耗成本高出3.26元/t。

水泥配比直接材料成本和水泥粉磨综合电耗是粉磨站水泥生产成本的主要构成部分, 综合考虑这两部分, 开路磨较闭路磨水泥生产成本低6.94元/t, 因此, 在配制塑性混凝土时, 开路磨水泥比闭路磨水泥有明显的成本优势。

2.3 两种水泥配制泵送混凝土时的对比

预拌混凝土的快速发展, 尤其泵送混凝土的发展, 改变了传统混凝土的配比设计, 特别是混凝土外加剂的应用, 对水泥性能提出了更高的要求。配制泵送混凝土时, 开路磨水泥与闭路磨水泥在性能上有较大差别, 我们对此进行了对比研究。

2.3.1 水泥与混凝土外加剂的相容性试验

试验方法:以表2中的P·C42.5水泥为对象, 分别检测开路磨Ⅰ样品水泥、闭路磨Ⅱ样品水泥掺混凝土外加剂的净浆和胶砂的流动度, 判定开路磨水泥和闭路磨水泥与混凝土外加剂相容性的差异。本试验中混凝土外加剂选用萘系减水剂与脂肪族减水剂复配型的泵送剂。

净浆和胶砂的配比分别见表9、表10, 检测结果见表11。

g

g

mm

注:表中“-”表示拌合物没有流动性。表12、表14同。

从表11的检测结果看, 闭路磨水泥的流动度明显好于开路磨水泥。

上述试验是把水泥温度晾至20℃条件下进行的, 考虑到温度对水泥与外加剂相容性的影响, 我们以开路磨Ⅰ样品出磨水泥为对象, 参照表9配比, 采用调整外加剂掺量的办法, 检测了不同温度条件下水泥与外加剂相容性的变化情况, 检测结果见表12。

从表12试验结果看, 温度对水泥与外加剂相容性影响十分明显。

夏季, 开路磨出磨水泥温度为115～120℃, 闭路磨出磨水泥温度为80～90℃, 前者高出后者25～30℃。因此, 从温度角度讲, 开路磨水泥与外加剂的相容性远远差于闭路磨水泥。

2.3.2 配制泵送混凝土性能对比试验

以调整后开路磨Ⅲ样品水泥和闭路磨Ⅱ样品水泥为对象, 在20℃条件下, 研究两种水泥配制泵送混凝土时表现出的差异, 混凝土配比、拌合物性能及强度性能分别见表13～表15。

kg/m3

表14的试验结果表明, 当泵送剂加入8.87kg/m3时, 闭路磨Ⅱ样品水泥配制的混凝土已经表现出较好的可泵性能, 而调整后开路磨Ⅲ样品水泥配制的混凝土初始坍落度尚有220mm, 但半小时后损失至180mm, 1h后失去流动性, 失去可泵性。可见, 两种水泥配制泵送混凝土时, 混凝土的工作性能差别较大, 若再考虑到水泥温度的影响, 开路磨水泥的缺点会更加明显。

表15的试验结果表明, 开路磨Ⅲ样品水泥与闭路磨Ⅱ样品水泥配制的泵送混凝土强度相近, 但开路磨Ⅲ样品水泥配制的泵送混凝土凝结时间短, 坍落度损失快。

2.3.3 闭路磨水泥的优势分析

为分析开路磨水泥与闭路磨水泥配制泵送混凝土的成本差异, 在可比条件下, 即参考表13混凝土配比, 通过提高开路磨水泥混凝土泵送剂掺加量的办法, 使两种水泥配制的混凝土具有相近的强度性能和流动性能 (坍落度初始220mm, 1h后190mm) , 来分析两种水泥配制混凝土的直接材料成本差异。混凝土配比及性能试验结果分别见表16、表17。

kg/m3

从表16、表17可以看出, 两种水泥配制的混凝土要达到相近的流动性能, 开路磨Ⅲ样品混凝土中泵送剂掺加量为9.9kg/m3, 闭路磨Ⅱ样品混凝土中泵送剂掺加量为8.5kg/m3, 两者相差1.4kg/m3, 泵送剂市场价格为2 300元/t, 即用开路磨Ⅲ样品水泥较闭路磨Ⅱ样品水泥配制的泵送混凝土成本上升3.22元/m3, 除去前文2.2.2节中分析的调整后开路磨Ⅲ样品水泥较闭路磨Ⅱ样品水泥成本低6.94元/t的因素, 开路磨Ⅲ样品水泥仍然比闭路磨Ⅱ样品水泥配制的泵送混凝土成本高1.52元/m3。

上述试验中是把水泥温度晾至20℃条件下进行的, 考虑到水泥温度对混凝土拌合物性能的影响, 以调整后开路磨Ⅲ样品出磨水泥温度115℃, 闭路磨Ⅱ样品出磨水泥85℃, 两者温度相差30℃时, 参考表13配比, 采用提高开路磨水泥泵送剂掺加量的办法, 使得配制混凝土具有相近流动性的可比条件下, 分析两种水泥配制混凝土的直接材料成本差异。混凝土配比及试验结果分别见表18、表19。

kg/m3

从表18、表19可以看出, 考虑温度因素时, 两种水泥要达到相近的流动性能, 开路磨Ⅲ样品混凝土中泵送剂掺加量为11.64kg/m3, 闭路磨Ⅱ样品混凝土中泵送剂掺加量为9.23kg/m3, 两者相差2.41kg/m3, 开路磨Ⅲ样品水泥较闭路磨Ⅱ样品水泥配制的泵送混凝土成本上升5.54元/m3, 同样除去水泥成本低6.94元/t的因素, 开路磨Ⅲ样品水泥仍然比闭路磨Ⅱ样品水泥配制的泵送混凝土成本高3.84元/m3。

表17、表19的试验结果进一步证明, 在相近的坍落度条件下, 强度相近的开路磨Ⅲ样品水泥与闭路磨Ⅱ样品水泥配制的泵送混凝土强度没有明显差异, 但开路磨Ⅲ样品水泥配制混凝土的坍落度损失快。

综合本节试验的结果看, 在配制泵送混凝土时, 闭路磨水泥比开路磨水泥有明显的优势。

2.4 开路磨水泥与闭路磨水泥性能差异的原因分析

2.4.1 出磨水泥温度的差异

闭路磨水泥粉磨工艺因选粉机的作用, 使得物料在磨内停留时间短, 并且物料通过风路与外界进行较为充分的热交换, 出磨水泥温度低, 夏季一般在80～90℃, 冬季在65～75℃。而开路磨水泥粉磨工艺因物料在磨内停留时间较长, 粉磨过程中产生的热量散发缓慢, 造成出磨水泥温度偏高, 夏季一般在115～120℃, 冬季在95～105℃, 当出磨水泥细度过细, 如控制比表面积大于380m2/kg时, 出磨水泥温度有时高达130℃以上。这样, 一方面容易造成磨内石膏脱水, 影响水泥质量;另一方面, 出磨水泥颗粒中含有大量静电, 当用散装水泥罐车运输时, 水泥颗粒容易吸附于罐壁之上, 造成罐车卸料困难, 给水泥的运输造成不便。

2.4.2 水泥颗粒分布的差异

由于粉磨工艺的不同, 造成开路磨水泥与闭路磨水泥颗粒组成有明显的差异, 以开路磨Ⅰ样品水泥和闭路磨Ⅱ样品水泥为样本, 分别检测其颗粒分布, 结果见表20、表21。

从表20、表21的颗粒分析结果得知, 水泥颗粒组成中<1μm的颗粒含量开路磨Ⅰ样品水泥占3.72%, 闭路磨Ⅱ样品水泥占2.01%;<3μm的颗粒含量开路磨Ⅰ样品水泥占19.80%, 闭路磨Ⅱ样品水泥占15.22%;所以开路磨Ⅰ样品水泥的标准稠度用水量较大, 3d强度高, 与混凝土外加剂的相容性不好。水泥颗粒组成中3～32μm的颗粒含量开路磨Ⅰ样品水泥占67.41%, 闭路磨Ⅱ样品水泥占66.28%;>65μm的颗粒含量开路磨Ⅰ样品水泥占0.01%, 闭路磨Ⅱ样品水泥占1.13%;所以28d强度仍然是开路磨Ⅰ样品水泥高。但是, 3d抗压强度与28d抗压强度间的增幅, 闭路磨Ⅱ样品水泥大于开路磨Ⅰ样品水泥。

以上两种水泥的颗粒分布都不理想, 开路磨Ⅰ样品水泥过粉磨现象严重, 闭路磨Ⅱ样品水泥粗颗粒偏多, 对水泥的强度发挥不利, 因此, 两种粉磨工艺的水泥颗粒组成都有待于优化。

2.4.3 水泥比表面积的差异

在水泥的粉磨生产控制中, 我们采用水筛法控制出磨水泥45μm筛余小于5.5%, 未对出磨水泥比表面积做常规控制。通过本次系统总结, 验证了水泥45μm筛余与水泥比表面积的相关性不好, 这可能是由于水泥的颗粒形貌及颗粒组成不同而导致的结果。开路磨Ⅰ样品水泥和闭路磨Ⅱ样品水泥的45μm筛余及对应的比表面积见表22。

由表22可知, 尽管Ⅰ样品水泥45μm筛余比Ⅱ样品水泥小0.1%, 但是其比表面积却比Ⅱ样品水泥大13.0m2/kg, 这也是开路磨Ⅰ样品水泥强度偏高的原因之一。

3 开路粉磨工艺制备的水泥不适应预拌混凝土的发展

预拌混凝土特别是泵送混凝土的快速发展, 使得混凝土外加剂得到普遍应用, 水泥与外加剂的相容性成为影响混凝土施工及混凝土质量和成本的关键性因素, 在泵送混凝土的质量控制中, 除力学性能外, 更加关注混凝土的工作性能、表观质量及耐久性能, 混凝土良好的工作性能是保证混凝土正常施工以及混凝土质量的前提, 因而, 水泥与外加剂的相容性显得至关重要。

开路磨水泥因出磨水泥温度高, 过粉磨现象严重, 严重影响到水泥与外加剂的相容性, 开路磨水泥不适于预拌混凝土的应用, 即便是通过技术调整的开路磨水泥, 其配制成本也会明显升高, 并且坍落度损失较快, 质量控制难度增大。

若受条件限制, 不得已使用开路磨水泥配制泵送混凝土时, 可采取以下措施对出磨水泥进行调整:

(1) 放宽水泥细度指标, 把水泥比表面积控制在280～300m2/kg。

(2) 采用加强磨机筒体淋水、增设磨内水雾喷洒装置的手段, 降低出磨水泥温度。

(3) 调整水泥材料配比, 选用与外加剂相容性好的熟料, 使用优质矿渣、矿渣粉或粉煤灰做混合材, 减少或不用需水性大的材料做混合材。

通过技术调整后的开路磨水泥, 虽然能够适应于泵送混凝土的要求, 但水泥的制造成本会明显升高。我们的生产实践证明, 当仅采用调整水泥材料配比的办法调整水泥与外加剂的相容性, 在配制坍落度为210mm的泵送混凝土时, 开路磨水泥的生产成本较闭路磨水泥高出至少10.0元/t, 且开路磨水泥配制混凝土的坍落度损失快。因此, 无论从质量还是成本角度讲, 开路磨水泥配制泵送混凝土时缺点非常突出。

4 结论

1) 可比条件下, 开路磨水泥较闭路磨水泥强度高, 用来拌制塑性混凝土时, 成本优势明显。

2) 开路磨粉磨工艺出磨水泥温度高, 存在过粉磨现象, 与混凝土外加剂相容性不好, 不适宜于配制泵送混凝土。

水泥粉磨工艺 篇11

摘要：随着社会市场经济和交通事业的蓬勃发展，对道路的质量提出了更高的要求，水泥稳定碎石基层作为道路施工过程中一个重要的组成部分，需要施工部门加强施工质量的控制，改善施工人员的施工工艺，促进水泥稳定碎石基层的施工质量的提高。现本文就道路施工中水泥稳定碎石基层施工工艺与质量控制进行探究，仅供交流借鉴。

关键词：道路施工；水泥稳定碎石基层；施工工艺；质量控制

交通事业的蓬勃发展给道路施工造成很大的压力，因此需要提高施工人员的施工技术水平，保证水泥稳定碎石基层施工质量，进而保证车辆和人们出行的安全。

一、水泥稳定碎石基层施工工艺

沥青结构的主要承重层就是路面的基层。为了充分保障车辆和人们出行的安全性，要严格的把关路面基层的施工，并且还要加强关注施工过程中的每一个环节，施工人员要采取先进而完善的施工工艺，从而提高施工的质量，促使路面基层的质量有保障。在路面基层的施工过程中，会有很多的因素对施工造成不利的影响，影响到施工质量，例如施工材料不合格、摊铺不平整和碾压不紧实等问题，都给路面的基层施工造成不利的影响，因此，施工单位要加强重视，选用质量达标的施工材料，加强施工过程中的监管力度，改善施工人员的施工工艺，从而保证路面基层施工的质量。

1、混合料的拌和

为了充分保证水泥稳定碎石基层施工的质量，就要做好施工所用混合料的拌和共组。在拌和水泥稳定碎石混合料的过程中，影响水泥稳定碎石基层结构强度的一个关键因素就是混合料的均匀性。集中厂拌混合料是基层水泥稳定碎石必须采用的材料。可以从以下几个方面控制混合料的拌和。

1.1廠拌设备的选择

选择的厂拌设备最好带有电子计量装置，有利于保证稳定土拌和机的高性能，从而使混合料的级配有保证，并未能够满足混合料配合比的要求，进而是拌和料的稳定性有保证。

1.2控制水泥剂量

在施工过程中，会造成各种施工材料的损耗，水泥也不例外，因此在综合考虑这个因素的基础上，实际施工过程中水泥的剂量一定要比试验过程中水泥剂量多，多出的值在0.5% 左右，这样一来，水泥稳定碎石基层工程的质量才能够有保证，同时还要将水泥的剂量控制在6%以下，目的是使混合料的收缩性减少。

1.3控制含水量

施工过程中含水量的调整要根据气温变换情况和运输距离等，而含水量的确定要根据规范、经验和现场摊铺碾压的效果。在拌和混合料的过程中，要做到准确配料，均匀拌和。而拌和含水量要比最佳含水量的值高，高出的值应该在0.8%左右，这样一来，施工过程中蒸发的水分损失能够得到补偿。同时加水量的调整也要立足集料本身的含水情况，以及天气气温变化和是运输距离的基础上，保证在施工过程中，混合料的含水量是最佳状态的。实际施工过程中，水泥的剂量一定要比试验中水泥的剂量要多，因为施工过程中各种材料都会存在损耗，水泥用量的增加要根据拌和混合料中水泥剂量的稳定强狂来确定，目的在于时混合料的质量有保证。混合料的搅拌到混合料压实的完成所需要时间最好不要超过两个小时，避免超出了是水泥的初凝时间，同时也是为了使集料离析问题得到避免。严格控制推料高度的措施也应该被采用，通常情况下控制的高度在4—6m以下，并且还要保证堆放的分层性质。

2、混和料的运输和摊铺

长距离运输，混合料含水量轻易损失，产生离析，造成摊铺碾压后，基层局部平整度差，长距离运输，应通过试验，采取措施，及时摊铺，在水泥的终凝时间内，完成运输、摊铺、碾压、整平。

2.1 摊铺现场的预备工作

摊铺前必须清除垫层上的浮土、杂物清理干净，以免产生松散、起皮现象。开始摊铺时，要在垫层上洒水使其表面湿润。准确施工放样。在全线路面施工前，要对全线的导线点、水准点进行复测。为了避免由于基准钢丝绳的垂度影响摊铺的平整度，其钢立柱纵向间距不宜过大，直线宜为 10m，曲线宜为 5m，并用紧线绳拉紧。由于水泥稳定土受摊铺时间的限制，在摊铺前必须认真检查摊铺及碾压设备，确保其完好状态，以免由于机械故障造成中途停机，造成不必要的经济损失，同时要加强摊铺现场与拌和厂之间的联系，以应付紧急情况。摊铺设备的选型。公路的基层宜采用摊铺机摊铺混和料。应选择摊铺性能好的全自动找平摊铺机，尽可能整幅一次摊铺，可很好地控制摊铺厚度和表面平整度。摊铺机的摊铺效果必须满足摊铺料不离析、级配良好、稳定、平整度、横坡度均符合规范要求。

2.2混和料的摊铺

拌和好的成品料运至现场应及时按确定的松铺厚度均匀、匀速的摊铺，摊铺过程中尽可能少收料斗。为确保摊铺机行走方向的准确性，可在路槽或底基层上洒白灰线，以控制摊铺机行走方向，摊铺机要保持适当的速度均匀行驶，不宜间断，以避免出现“波浪”和减少施工缝，在摊铺机后面设专人消除局部细集料离析现象。用点补的方法掺撒新混合料或铲除局部粗集料搭窝之处，用新拌混合料填补。

2.3混和料的压实

用振动压路机配合重型轮胎压路机紧跟混合料的摊铺面进行碾压。开始用振动压路机不挂振进行碾压1～2 遍，然后挂振碾压。直线段由两侧路边向路中心或自横坡度低的一侧向高的一侧碾压，碾压范围应较基层边缘宽出 10cm，碾压时重叠 1/2 轮宽，碾压速度1.5～1.7km/h。用振动压路机在前轮胎压路机在后配合继续碾压。碾压速度 2.0～2.5km/h。碾压顺序同前，碾压至要求的压实度为止。碾压过程中如气温高或风天基层表面易风干，可利用轮胎压路机自动喷水装置边喷水边碾压。在操作中应做到三快，即快运输、快摊铺、快碾压。以确保从向拌和机内加水拌和到碾压终了延迟时间不超过两小时。

2.4养生

碾压完成并经压实度检测合格后，应立即开始养生，养生期不宜少于 7 天，并应封闭交通，除洒水车辆外，严禁其他车辆通行，保湿养生至下一层施工前。合理的养生既是保证水泥稳定碎石强度的需要，又是减少和避免干缩裂缝的措施。新铺水泥稳定碎石基层随着混合料水分的减少产生干缩应力，水分减少的越快，产生的干缩应力越大，水分减少的越慢，干缩应力缓慢产生逐渐增大，由于材料的松驰应力和温度随龄期增大，抗应变能力增强。铺筑后养生不及时或忽干忽湿，导致水分散失较快，干缩应力急剧增大而抗应变能力还较低，易产生干缩裂缝，并随时间增长裂缝增加。

二、结语

在道路施工中应用水泥稳定基层，能保证道路质量更好，但是水泥稳定基层也是有较大缺陷的，要是在实际施工中没有操作好，将会在路面上出现裂纹，对整个道路的强度都有较大影响。所以在施工的时候，要控制好施工工艺，并对施工人员的施工技术进行监督，不能有任何差错出现，特别是关键部位的施工，更要做好技术控制，并组织好治理工作，保证工程质量达到相关标准。

参考文献：

[1] 杜荣生.水泥稳定碎石基层的施工工艺及质量控制[J].科技情报开发与经济.2005（02）

[2] 杜国立，刘俊.水泥稳定碎石基层裂缝成因探讨及防治[J].科技传播.2009（03）[3] 宋茂领.水泥稳定碎石基层的施工工艺探究[J].无线互联科技.2012（04）

VPM预粉磨立磨及粉磨工艺探析 篇12

关键词：VPM预粉碎立磨,球磨机,粉磨效率,颗粒级配,单位电耗

0 引言

水泥工业是我国国民经济的基础产业。在水泥生产过程中, 粉磨电耗 (原料粉磨+水泥立磨) 占水泥生产总电耗的65%左右, 因此如何降低粉磨电耗成为水泥工业节能的关键。原料立磨作为原料粉磨设备, 目前其技术及装备水平已经非常完善且被广泛应用于水泥厂, 并取得显著的节能效果, 然而如何降低水泥粉磨系统的电耗、提升水泥成品质量更成为降低水泥生产总电耗的关键环节。水泥粉磨采用的预粉磨技术是目前水泥粉磨系统节能降耗的主要措施之一, 鹏飞集团生产的VPM立磨便是顺应节能降耗的要求, 是在吸收日本CKP技术基础上开发出的新型水泥专用生产预粉磨设备。

1 水泥预粉磨及相关问题探讨

目前水泥粉磨系统主要有3种:球磨机系统、预粉碎设备+球磨机的联合粉磨系统、立磨终粉磨系统。

球磨机系统具有运转率高、水泥颗粒形貌优、产品质量好的特点, 但由于其粉磨效率低、系统电耗大、系统产量低, 已经不符合节能降耗的要求。

立磨作为水泥终粉磨设备, 虽然其具有粉磨效率高、单位电耗低等优点, 但由于其生产的水泥成品的颗粒级配及颗粒形貌的原因, 其产品不受终端用户欢迎。

预粉碎设备+球磨机的联合粉磨工艺综合了前两种粉磨方式的优点, 不仅粉磨效率高, 而且水泥颗粒特征也得到了明显的改善, 水泥相关物理性能均较优, 水泥粉磨电耗较球磨机系统节约20%以上, 目前已经作为主要的水泥粉磨工艺在水泥行业中推广应用。

预粉磨设备主要采用辊压机和立磨等料床挤压类设备。

辊压机目前作为预粉磨设备已经在国内大量使用, 但由于其超高压力 (国内辊投影压力:5 000~6 000 k N/m2, 国外洪堡:8 500~10 000 k N/m2) 对物料进行一次碾压, 使其对机械部件 (轴承、液压件、辊面耐磨材料等) 的要求苛刻, 导致辊面寿命短、设备故障率高、运转率低, 且由于其对物料水份要求高、喂料颗粒太敏感、旁路失效、循环率大、动静打散等特点, 增加了二次耗能。

鹏飞集团在吸收日本CKP技术基础上开发的VPM立磨, 由于其采用1 500~2 000 k N/m2的辊面投影压力对物料进行3~4次的挤压与碾磨, 与辊压机相比其优点见表1。

2 VPM各种粉磨工艺及其粉磨效率

为了表明VPM磨机的节能降耗效果, 鹏飞集团引用粉磨效率η这个概念, 其公式为:

式中:W0———未用预粉碎设备时球磨机的单位电耗, k W·h/t;Wm———应用预粉碎设备时球磨机的单位电耗, k W·h/t;WP———预粉碎设备的单位电耗, k W·h/t;η———预粉碎设备的粉碎效率, 即预粉碎设备每做1 k W·h, 相当于球磨机做ηk W·h的功, η越大, 粉磨效率越高。

η是一个变数, 它决定于预粉磨设备的型式, 相关工艺参数, 粉磨流程, 在系统中吸收的功率等, 据测定, 随着预粉磨设备吸收的功耗增加, η值会略有降低。

2.1 预粉磨系统

如图1, 熟料与混合材经VPM立磨上部溜子进入立磨, 经立磨粉磨后的物料通过立磨下料溜子全部进入循环斗提, 通过分料挡板, 一部分进球磨机, 另一部分重新进立磨。

此工艺主要应用于立磨与球磨机功率比小于0.4的场合, 主要优点是系统简单、设备少、运转率高、系统投资少;采用此工艺, 相对于单球磨机系统, 系统产量最大可以增产50%以上, 单位电耗下降15%~20%左右。

表2为两家工厂采用此工艺线的运转实绩。由此可见, 两条生产线立磨的粉磨效率分别为1.95和2.05, 粉磨效率很高。

2.2 联合粉磨系统

如图2, 熟料、混合材、石膏与经VPM立磨粉磨后的物料一起, 通过循环斗提进入V型选粉机进行分选, 小于0.5 mm的物料进球磨机粉磨, 而粗颗粒返回立磨重新粉磨。

此工艺运用于VPM立磨功率与球磨机功率比值大于0.5的场合, 该系统主要优点是系统产量高 (增产100%以上) , 单位电耗低。

表3为VPM170在广东JISN的运转实绩。

2.3 联合半终粉磨

对广东JYSN水泥厂 (图2) 的VPM出料以及经V选选粉后旋风筒收集的与收尘器收集的进球磨机的2种物料进行取样, 做颗粒级配分析, 结果见表4~5。

对以上数据进行分析, 进球磨机的半成品中, 小于34.674μm的颗粒占44.63%, 约44 t/h, 此粒径的颗粒作为水泥成品中的主要颗粒, 完全可以用选粉机选出, 作为水泥成品直接送到水泥库, 这样可以减少球磨机负担, 减少过粉磨现象, 提高球磨机效率。通过对VPM立磨出口物料分析, VPM出口物料小于0.5 mm占66.3%, 共有130 t/h左右, 如果将其中小于34.674μm的颗粒选出33 t/h左右 (按选粉效率80%计算) , 小于0.5 mm的仍然有100 t/h左右, 完全有能力提供给球磨机。

另外, 立磨产品的颗粒形貌虽然不及球磨机产品, 但比辊压机好, 且立磨可以作为水泥终粉磨被使用, 实际是在球磨机的水泥产品中加入一部分VPM立磨的成品, 这样不会对水泥质量造成影响, 只要严格控制选粉机, 确保这部分成品的粒径和比表面积合格。

根据以上分析, 对广东JYSN按图3 (联合半终粉磨) 进行了改造。

表6为JYSN半终粉磨系统的运转实绩。

表7为JYSN改造前与两次改造后运转数据对比。

3 结论

(1) VPM立磨具有很高的粉磨效率, 而且根据工艺的不同, 该立磨的效率也明显不同 (1.95~3.13) , 只有采取合适的工艺, 才能最大程度地发挥立磨效率, 提高磨机产量。

(2) VPM立磨半终粉磨系统中, 立磨效率为3.13, 为几种工艺系统中的最高值, 该工艺系统产量最高, 单位电耗最低, 且相对于联合粉磨系统只增加了一台涡流选粉机及很少的装机功率, 系统投资也增加不多。