水泥生產(chǎn)工藝方面的中庸之道(連載六)

賈華平

（天瑞集團(tuán)水泥公司，河南汝州市 467500）

27 壓低投料量就能掛好窯皮嗎

一般來講，在掛窯皮期間產(chǎn)量都是比較低的，但這不能理解為產(chǎn)量低有利于掛窯皮，而是低窯速和適當(dāng)偏高的填充率才有利于掛窯皮。實踐證明在填充率過低時往往掛不上窯皮。

減產(chǎn)的目的是為了降低窯速并保持合理的填充率，較低的窯速和適當(dāng)偏高的填充率才是掛窯皮的基本條件。取其極端，停窯能壓補(bǔ)就是這個道理（注意：停窯壓補(bǔ)在操作中是嚴(yán)禁行為）。

當(dāng)然，適當(dāng)?shù)販p少投料量，讓窯況有一定的富裕能力，能夠提高窯的抗波動能力，有利于穩(wěn)定窯況，這對掛好窯皮也是非常必要的。

另外，有的企業(yè)考慮掛窯皮前烘窯時間較長，窯內(nèi)沉積有大量的煤灰，為防止過低KH的熟料出現(xiàn)，所形成的窯皮熔點較低，窯皮比較疏松，運(yùn)行時容易脫落，而專門配制高KH的掛窯皮生料。其實，這是沒有必要的，高KH的掛窯皮料有利也有弊，有時會事與愿違。在掛窯皮初期，最重要的是先掛上窯皮，而不是掛好窯皮。

在新磚投料初期，往往是新窯試生產(chǎn)或大修后第一次開窯，很難保證窯的設(shè)備和工藝是穩(wěn)定可靠的，就很難保證窯的熱工制度的穩(wěn)定，很難保證第一鍋高KH料能燒得住，一旦燒不住跑了黃料，就會在窯皮下面形成空洞，空洞一旦形成，之后再補(bǔ)掛窯皮就很難了。

而低KH生料形成的窯皮雖然不太結(jié)實，但是減少了跑黃料的風(fēng)險，避免了空洞的形成。至于窯皮不太結(jié)實，會在后續(xù)的正常運(yùn)行中逐漸被正常的窯皮替換掉，窯皮本來就不是一勞永逸的，本來就是在不斷地替換更新的。

有的企業(yè)，不但要專門配制掛窯皮料，還要進(jìn)行專門的掛窯皮操作，習(xí)慣于調(diào)長窯頭火焰，降低一次風(fēng)壓力，用細(xì)軟的火焰掛窯皮。其實，完全沒這個必要，對分解窯來講，既不需專門的掛窯皮料，也不用擔(dān)心正常的窯頭火焰會影響掛窯皮。只要保證窯況正常，保持熱工制度的穩(wěn)定，窯皮會自然生長完好。

28 窯灰入生料均化庫合適嗎

窯灰往哪里去？設(shè)計院設(shè)計往哪里就往哪里，設(shè)計院都是專家，有定型的工藝方案，這個問題還值得討論嗎？

其實不然，我們不妨來個班門弄斧，浪費(fèi)點時間試試看。窯灰的化學(xué)成分與生料不同，對易磨性好的石灰石窯灰的KH高，對易磨性差的石灰石其KH又低，特別是窯灰的有害成分含量比生料高許多；窯灰的量也在隨時波動，其高值可以達(dá)到其低值的兩倍以上。窯灰直接影響到入窯生料的穩(wěn)定性，特別對有害成分高的原燃材料，是一個非常值得關(guān)注的問題。

目前設(shè)計的燒成系統(tǒng)，多數(shù)設(shè)計了入窯和入庫兩條通道；多數(shù)水泥廠有兩種用法即：（1）不管開不開磨都入庫；（2）開磨時入庫，停磨時入窯。少數(shù)工廠采用第三種即（3）開不開磨都入窯。這三種方案都不盡理想。

方案①：在開磨時入庫，入進(jìn)去的是一份生料加一份窯灰；在停磨時入庫，入進(jìn)去的是純窯灰。對于均化效果有限的生料均化庫，如何實現(xiàn)出庫生料的均質(zhì)穩(wěn)定呢？

方案②：開磨時入庫使入窯生料中含有一份窯灰，停磨時入窯使入窯生料中變成了兩份窯灰，由于窯灰與生料的化學(xué)成分差別較大，必將引起入窯生料的較大波動。

方案③：開不開磨都入窯，其好處是恒定了入窯生料中一份生料一份窯灰不變，誰跑的窯灰誰吃進(jìn)去，這似乎是合理的，但仍然無法解決由于窯灰量的波動導(dǎo)致的入窯生料總量的波動。

實際上，早期設(shè)計的分解窯生產(chǎn)線，曾經(jīng)有過窯灰入喂料倉的方案④，這等于對方案③進(jìn)行了完善，遺憾的是隨著生料均化庫的改進(jìn)，使得方案④行不通了，也就見不到這種設(shè)計了。

實際上，如果把喂料倉移至庫外，既能降低生料均化庫的建筑高度，投資并不高（降低了庫的無效高度，喂料倉可放在窯尾平臺上）、運(yùn)行費(fèi)用也不會增加（增加了入倉提升機(jī)，但降低了入庫提升機(jī)），又給窯灰入喂料倉創(chuàng)造了條件。亞東水泥的多條生產(chǎn)線就采用了這種設(shè)計。

如果繼續(xù)采用方案①和②，又要取得較高的入窯生料穩(wěn)定性，就必須強(qiáng)調(diào)窯磨的聯(lián)動率，盡量保持窯磨的同步運(yùn)行。一般設(shè)計中，磨的能力總是大于窯的能力，磨的高產(chǎn)運(yùn)行與庫滿停磨就成了一項節(jié)電措施，導(dǎo)致事實上沒人在抓窯磨聯(lián)動率。如果不采取一定的工藝措施，結(jié)果是在降低電耗的同時，卻付出了質(zhì)量和煤耗，得不償失。

還有一個方案⑤，在生料均化庫側(cè)建設(shè)窯灰小倉，這實際上是方案③的變通與完善。方案⑤的窯灰倉無需過大，能存儲一個班的窯灰量即可，它的作用不是存儲窯灰，而是緩沖窯灰在量上的波動；窯灰倉下要設(shè)卸料裝置，其開度比正常的窯灰量略大即可，起到在量上的濾波作用；窯灰倉下要設(shè)計量裝置，以便與喂料倉下的計量器具合成控制總的入窯量。天瑞的衛(wèi)輝公司就進(jìn)行了這種改造，現(xiàn)將改造情況和使用效果介紹如下：

衛(wèi)輝公司設(shè)計窯尾回灰直接入生料均化庫，現(xiàn)采用石灰石、硬砂巖、鋁礬土和鋼渣四組分配料，由于硬砂巖和鋼渣在粉磨后細(xì)度偏粗，導(dǎo)致回灰中二氧化硅含量和鐵含量降低，KH升高。

立磨正常開啟時，回灰混合出磨生料進(jìn)入均化庫，沒有問題；但在立磨停機(jī)2小時后，入窯生料的KH升高、AM升高、SM降低，嚴(yán)重干擾到窯系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，對整個生產(chǎn)構(gòu)成了較大影響。衛(wèi)輝公司出庫生料和回灰料的成分對比（兩個月的平均值）見表1。

表1 出庫生料和回灰料的成分對比

實際上，當(dāng)收塵器工作周期、窯產(chǎn)量、窯尾拉風(fēng)、生料磨產(chǎn)量、窯操作溫度、原料易磨性等因素發(fā)生變化時，都會造成回灰料量與成分的較大波動。為了改變這種被動局面，衛(wèi)輝公司于2013年4月份，在均化庫旁邊增加一個250噸儲量的窯灰倉，5月份投入使用。

立磨停車時將回灰入窯灰倉儲存，當(dāng)立磨開啟正常后，再以5～10t/h的量與出庫生料一起喂入入窯提升機(jī)內(nèi)均勻入窯。較好地解決了回灰料對回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)質(zhì)量的影響。改造前后開停磨的影響對比見表2。

表2 改造前后開停磨的影響對比

由表2可知，使用新建窯灰倉之后，出窯熟料KH的標(biāo)準(zhǔn)偏差明顯減小，對穩(wěn)定窯系統(tǒng)的生產(chǎn)取得了較好的效果。

天瑞衛(wèi)輝公司新建的窯灰喂料倉

29 篦冷機(jī)的作用只是冷卻熟料嗎

篦冷機(jī)運(yùn)行的好壞對熟料燒成系統(tǒng)影響極大，要想穩(wěn)定窯的運(yùn)行，就必須操作好篦冷機(jī)。篦冷機(jī)除了冷卻熟料外，還有兩大主要職能：一是給回轉(zhuǎn)窯提供量足溫高的二次風(fēng)，滿足煤粉燃燒和熟料煅燒的需要；二是努力提高熱回收率，通過提高二、三次風(fēng)溫，降低系統(tǒng)熱耗。

操作篦冷機(jī)的手段主要是，通過調(diào)整篦速實現(xiàn)對料速和料層厚度的控制，通過調(diào)節(jié)冷卻風(fēng)量控制對熟料的冷卻效果（提高熟料強(qiáng)度、改善熟料易磨性），提高熱回收效率，保持穩(wěn)定較高的二、三次風(fēng)溫。 看起來篦冷機(jī)的操作并不復(fù)雜，但實際上要操作好一臺篦冷機(jī)是比較難的。

① 篦冷機(jī)是一個受窯頭、窯尾兩端抽風(fēng)的設(shè)備，要實現(xiàn)上述目的，就得適時控制好篦冷機(jī)內(nèi)的零壓點，即兩端抽風(fēng)的負(fù)壓平衡。否則，不但會影響出窯熟料的冷卻，而且還將影響到窯內(nèi)通風(fēng)→煤粉燃燒→熟料燒成；

② 影響窯尾抽風(fēng)的因素較多，除三次風(fēng)與窯內(nèi)風(fēng)的平衡以外，預(yù)熱器及窯內(nèi)的阻力變化既復(fù)雜又頻繁，整個平衡工作是在建立和打破之間反復(fù)進(jìn)行的，不可能一蹴而就、一勞永逸；

③ 除了兩端抽風(fēng)和上述主要職能以外，大多數(shù)篦冷機(jī)還要給煤磨系統(tǒng)提供烘干熱源（風(fēng)溫、風(fēng)量），還受到余熱發(fā)電提取熱源（風(fēng)溫、風(fēng)量）的影響，這兩大因素都將影響到前述兩大主要職能的實現(xiàn)和所有職能的綜合平衡。

（1）關(guān)于影響篦冷機(jī)操作的幾個重要參數(shù)

① 篦床負(fù)荷（篦床單位面積的產(chǎn)量）：篦床負(fù)荷大，料層厚，產(chǎn)量高；反之料層薄，產(chǎn)量低。篦床負(fù)荷一般應(yīng)控制在1.5～1.8t/(m2·h)。

② 料層厚度∶料層厚度取決于篦床負(fù)荷和熟料在冷卻機(jī)內(nèi)的停留時間（一般為15-30分鐘）。對于高溫區(qū)，為了提高冷卻機(jī)的熱交換效率和冷卻效率，目前以厚料層操作為好（厚度控制在600-800mm），熱效率可提高10%左右，冷卻效率提高15%左右，同時厚料層操作還起到保護(hù)篦床的作用；對于低溫區(qū)，料層厚度一般控制在200-300mm為宜。

③ 篦床寬度：篦床太寬，布料困難，熟料分布不均勻，致使料層阻力不均，中間部位料層厚，兩側(cè)料層薄，局部區(qū)域出現(xiàn)露篦板和風(fēng)吹透的現(xiàn)象，從而降低二次風(fēng)的風(fēng)溫和熱效率。篦床太窄，會使料層太厚，冷卻困難，所以一般篦床的熱端（進(jìn)口）比冷端（出口）要窄。

篦床的初始寬度在設(shè)計中已經(jīng)定型，但在實際使用中，可以根據(jù)需要在篦床的兩側(cè)配置不帶篦孔的盲板，它既不能透過空氣，又要減小對熟料的推動作用，起到調(diào)整篦床有效寬度的目的。

④ 篦冷機(jī)的相對位置：熟料的出窯，是在被窯回轉(zhuǎn)帶到一定高度后再滾落到篦冷機(jī)內(nèi)的，由于慣性力的作用，落料點并不在回轉(zhuǎn)窯的中心線上，一般要偏離窯中心線“e=（0.1-0.15）窯侗體內(nèi)徑”，在設(shè)計和安裝中要給予考慮。

但在實際生產(chǎn)中，e值與帶料高度有關(guān)，帶料高度又受到窯速和液相量、液相粘度的影響，不但影響到熟料在篦床上的料層均布性，而且會加重熟料在篦床上的粒度離析。如果設(shè)計與實際偏差較大，對篦冷機(jī)的性能是有較大影響的，就要在篦冷機(jī)的前墻上用耐火材料采取導(dǎo)料措施。

出窯熟料是以側(cè)向進(jìn)入篦冷機(jī)的，在篦冷機(jī)的橫向分布上，難免要產(chǎn)生離析現(xiàn)象。如果篦冷機(jī)與窯的相對位置把握不好，熟料的結(jié)粒又不均齊，將導(dǎo)致篦冷機(jī)的一側(cè)多是大顆粒，而另一側(cè)全是粉料。空氣對粉料的穿透性較強(qiáng)，最終在篦冷機(jī)的粉料側(cè)形成紅河，既影響到熟料冷卻，又威脅到設(shè)備安全。

⑤ 風(fēng)壓與風(fēng)量：風(fēng)機(jī)風(fēng)量與風(fēng)壓的確定，視各風(fēng)室上方篦床的料層厚度及熟料的設(shè)計溫度而定。風(fēng)壓根據(jù)篦床阻力（含篦床阻力和料層阻力）確定，風(fēng)量根據(jù)各室被冷卻的熟料量及溫度確定。設(shè)計與實際往往偏差較大，所以各風(fēng)機(jī)都設(shè)計有一定的富裕能力，通過閥門和或調(diào)速實現(xiàn)所需風(fēng)量。但這個調(diào)節(jié)能力是有限的，有時不得不對配置的風(fēng)機(jī)進(jìn)行組配改造。

（2）關(guān)于篦冷機(jī)的日常操作

篦冷機(jī)的操作以穩(wěn)定一室篦下壓力為主，保證篦下壓力的恒定是篦冷機(jī)用風(fēng)合理的前提，調(diào)整篦速是實現(xiàn)篦下壓力恒定的手段。一般二、三段篦速與一段的比值以1∶1.5∶2.5為宜，另可結(jié)合實際料層厚度和出料溫度根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)。需要強(qiáng)調(diào)的是，篦速的調(diào)整要有預(yù)見性、要有提前量，一定要“預(yù)打小慢車，防止大變動”。

用風(fēng)應(yīng)遵循以下原則：熟料在篦冷機(jī)一、二室必須得到最大程度的急冷；三室風(fēng)量可適當(dāng)減少，但三室風(fēng)量調(diào)節(jié)需達(dá)到經(jīng)一、二、三室冷卻后，總冷卻效果達(dá)到90%以上，不能讓四、五室承受過大的冷卻負(fù)荷；四、五室風(fēng)量能少則少，以保證熟料冷卻效果和窯頭負(fù)壓為宜；還應(yīng)根據(jù)料層的變化情況適當(dāng)增減各風(fēng)機(jī)進(jìn)口閥門的開度，以保證各風(fēng)機(jī)出風(fēng)量。

① 操作上要注意料風(fēng)的配合。熟料越多需用的冷卻風(fēng)量就會越大，既要加大篦下供風(fēng)，又要同時加大窯頭引風(fēng)機(jī)的拉風(fēng)，以保持風(fēng)量的供排平衡，維持篦冷機(jī)內(nèi)零壓點的穩(wěn)定，減小對窯系統(tǒng)的影響；由于高溫段的富裕能力是有限的，熟料的增加將導(dǎo)致冷卻負(fù)荷的后移，還應(yīng)適當(dāng)增加低溫段用風(fēng)量的比例。

當(dāng)料層增厚時，一室篦下壓力上升時，我們加快篦速，開大高壓風(fēng)機(jī)的風(fēng)門，同樣還會引起窯頭排風(fēng)機(jī)入口溫度和熟料輸送設(shè)備負(fù)荷上升，并且篦下壓力短時間內(nèi)又會下降，所以在操作中我們提高篦速后只要一室篦下壓力有下降趨勢就可以降低篦速，因為窯內(nèi)不可能有無限多的料沖出來，這樣就可以使窯頭收塵入口溫度和熟料輸送設(shè)備負(fù)荷不至于上漲得太高。當(dāng)然，如果窯內(nèi)出料太多，必須首先降低窯速。

當(dāng)料層減薄時，較低的風(fēng)壓就能克服料層阻力而吹透熟料層形成短路現(xiàn)象，熟料冷卻效果差，為避免“供風(fēng)短路”，應(yīng)適當(dāng)降低篦床運(yùn)行速度，關(guān)小高壓風(fēng)機(jī)風(fēng)門，適當(dāng)開大中壓風(fēng)機(jī)風(fēng)門，以利于提高冷卻效率。同時應(yīng)根據(jù)窯頭引風(fēng)機(jī)的特點（入口溫度越高，氣體膨脹導(dǎo)致風(fēng)機(jī)抽風(fēng)能力越弱），對窯內(nèi)可能產(chǎn)生沖料時，應(yīng)提前加快篦速，增加低溫段冷卻風(fēng)機(jī)用風(fēng)量，同時增加窯頭引風(fēng)機(jī)風(fēng)量，保證熟料冷卻效果，如果等到料層已增厚才增大窯頭拉風(fēng)量，會因窯頭排風(fēng)機(jī)進(jìn)口溫度高抽風(fēng)能力減弱，而導(dǎo)致窯頭負(fù)壓無法控制。

兩段式的篦冷機(jī)在操作中更要注意一二段的配合，否則極易造成窯頭排風(fēng)機(jī)溫度過高或篦床壓死。當(dāng)窯內(nèi)出料過多窯頭收塵溫度會超高時可提前增加二段風(fēng)機(jī)風(fēng)量，適當(dāng)降低二段篦速，以保證良好的冷卻并不致溫度和熟料輸送設(shè)備負(fù)荷超高；料層偏薄時適當(dāng)減小二段風(fēng)機(jī)風(fēng)量以降低電耗。

② 操作上要注意風(fēng)量的平衡。在篦冷機(jī)內(nèi)，冷卻供風(fēng)量與二、三次風(fēng)量、煤磨用熱風(fēng)量、余熱發(fā)電取風(fēng)量、窯頭風(fēng)機(jī)抽風(fēng)量，必須達(dá)到供排平衡，維持好窯頭的微負(fù)壓和篦冷機(jī)內(nèi)的零壓點。如何穩(wěn)定零壓點，對于保證供給窯內(nèi)足夠的、高溫的二、三次風(fēng)是非常重要的。

在窯頭排風(fēng)機(jī)、高溫風(fēng)機(jī)、余熱發(fā)電取風(fēng)量、煤磨引風(fēng)機(jī)的抽力的共同作用下，篦冷機(jī)內(nèi)存在相對的“零”壓區(qū)。如果加大窯內(nèi)通風(fēng)或增厚料層，高溫段冷卻供風(fēng)沒有增加，零壓點就會前移（向窯頭方向），導(dǎo)致二、三次風(fēng)量下降，窯頭負(fù)壓增大；減小窯內(nèi)通風(fēng)或料層減薄，高溫段冷卻風(fēng)量沒有減小，零壓點就會后移，二、三次風(fēng)溫下降、風(fēng)量增大，窯頭負(fù)壓減小。

加風(fēng)要由前往后，保持窯頭負(fù)壓； 減風(fēng)要由后往前，保持窯頭負(fù)壓。通常先開抽風(fēng)機(jī)擋板或速度，再開冷卻機(jī)風(fēng)機(jī)或開擋板。

（3）關(guān)于篦冷機(jī)的漏風(fēng)串風(fēng)

篦冷機(jī)對熟料的冷卻效率，一要重視篦床上的料床分布，二要重視篦床下的供風(fēng)分布，只有抓好了“兩個分布”，才能保證冷卻功能的合理分布，才能獲得理想的冷卻效果和最大的余熱回收。要抓好篦下的供風(fēng)分布，系統(tǒng)漏風(fēng)和室間串風(fēng)就是一項常抓不懈的任務(wù)。對于第四代以前的篦冷機(jī)，篦下集料斗的放料鎖風(fēng)閥是一個關(guān)鍵部位，而且用好的不多，有必要著重談一下這個問題。

篦冷機(jī)集料斗內(nèi)為正壓運(yùn)行，一旦放料鎖風(fēng)閥不好用，就會造成篦下長期泄壓和或放料時瞬間失壓，熟料的冷卻用風(fēng)得不到保證，帶來一系列問題：影響到熟料冷卻，影響到二、三次風(fēng)量和風(fēng)溫，影響到煤磨的研磨和烘干，影響到余熱發(fā)電，威脅到篦床的安全，威脅到后續(xù)輸送設(shè)備的安全，等等。

目前，篦下集料斗的放料鎖風(fēng)設(shè)施，主要有“重錘雙翻、電動雙翻、電動插板、電動弧形閥”等幾種，以采用弧形閥的較多，但都有卡堵關(guān)不嚴(yán)的情況，離不開料封的鎖風(fēng)輔助；放料程序主要有“定時放料、限位放料” 兩種，但用得都不太好。定時放料必須滿足最大放料時間，又不會跟蹤篦床漏料量的變化，就難免出現(xiàn)無料封放料，導(dǎo)致篦下失壓；限位放料的限位器件工作環(huán)境異常惡劣，很難保證其可靠性，一旦不能及時放料，就可能導(dǎo)致篦下料滿，造成惡性事故。

最好是兩個程序都要，正常運(yùn)行以限位放料為主，當(dāng)限位放料超過一定時間沒有動作時，就自動啟用定時強(qiáng)制放料，防止篦下料滿。應(yīng)該注意的是，兩個程序的設(shè)定值，必須通過運(yùn)行檢驗，根據(jù)現(xiàn)場實際情況調(diào)整，而且要根據(jù)實際情況的變化及時地重新調(diào)整。

30 熟料成本越低水泥成本就會越低嗎

我們的管理越來越細(xì)，考核越來越嚴(yán)，將控制成本逐步細(xì)化為對各項指標(biāo)的控制與考核，各公司的具體情況又不一樣，這就有一個民主與集中、細(xì)化與統(tǒng)籌的平衡問題，需要我們具體研究、區(qū)別對待。

比如，熟料的成本與質(zhì)量密切相關(guān)，有意無意地讓質(zhì)量給成本讓步，是最有效的降成本措施。生料細(xì)度放粗一點、煤粉細(xì)度放粗一點，都能有效地降低粉磨電耗；KH降低一點、SM降低一點，都能有效的降低煤耗（在南方某廠的試驗表明，熟料KH±0.01，標(biāo)準(zhǔn)煤耗將增減0.85kg/t）；原料的有害成分放寬一點、原煤的水分放寬一點，都能有效地降低采購成本。提質(zhì)量是有成本的，讓質(zhì)量是有代價的。以上一些措施的采用，都會對質(zhì)量構(gòu)成不良影響，到底哪一個合算，必須以效益最大化為原則，做詳細(xì)的分析平衡工作。

需要強(qiáng)調(diào)的是，平衡點的選著很重要，我們多數(shù)習(xí)慣以熟料效益為平衡點，實際上，熟料效益的最大化并不代表水泥效益的最大化。熟料質(zhì)量高一點，熟料成本就會高一點，但水泥中的熟料摻加量就會低一點、運(yùn)費(fèi)就會省一點、水泥粉磨電耗就會降一點、銷售價格就可能高一點，水泥效益的提高就可能超過熟料成本的提高，最終實現(xiàn)集團(tuán)效益的最大化。

原料既可以單獨(dú)用燃料燒成水泥，也可以單獨(dú)用電力磨成水泥，但其都不是經(jīng)濟(jì)的手段，最經(jīng)濟(jì)的方法是燒和磨的有機(jī)結(jié)合，但在各公司各占多少比例是不一樣的，與其原燃材料、生產(chǎn)工藝、市場分布都有著直接的關(guān)系，這些都要靠在生產(chǎn)經(jīng)營中具體地平衡把握。

由此延伸，還需要明確一個問題，煤耗低并不代表標(biāo)準(zhǔn)煤耗低，這要看所用煤的好壞；標(biāo)準(zhǔn)煤耗低也不能說明你技術(shù)指標(biāo)就好，這要看你生產(chǎn)的熟料質(zhì)量怎么樣、強(qiáng)度有多高。如何判斷你的技術(shù)指標(biāo)好壞、如何評價你的管理水平高低，有一個更科學(xué)的技術(shù)指標(biāo)，這就是“可比標(biāo)準(zhǔn)煤耗”，可比標(biāo)準(zhǔn)煤耗低才是效益最大化的標(biāo)志。

31 好的原料石灰石就是好的混合材石灰石嗎

原料石灰石和混合材石灰石都是生產(chǎn)水泥的組分之一，都對水泥構(gòu)成重大影響，但由于其作用和機(jī)理是不一樣的，所以對其的要求也是不一樣的。

作為水泥混合材使用的石灰石，由于石灰石中的MgO沒有經(jīng)過煅燒，沒有fMgO的存在，不會導(dǎo)致水泥石的體積膨脹。因此，作為水泥混合材使用的石灰石，大可不必考慮MgO的高低，沒有太大影響。

作為水泥混合材使用的石灰石，要盡量控制其堿含量。R2O的存在雖然不存在對煅燒的影響，但作為水泥組分仍有諸多危害：①能縮短水泥的凝結(jié)時間，增大水泥的需水量，影響對外加劑的適應(yīng)性；② 導(dǎo)致混凝土的堿集料反應(yīng)，在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生膨脹應(yīng)力，引起混凝土開裂，進(jìn)一步導(dǎo)致混凝土碳化、鋼筋銹蝕加快，嚴(yán)重影響混凝土的強(qiáng)度和壽命；③ 加重混凝土內(nèi)部的鈣質(zhì)流失，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)疏松和表面返堿，造成清水混凝土構(gòu)筑物的外表泛白，造成混凝土構(gòu)筑物表面涂料或裝飾物的脫落。

作為水泥混合材使用的石灰石，還要盡量控制其鋁含量。一般要求混合材石灰石的AI2O3含量≤1.5%，最好能≤1.0%，這是因為AI2O3高的石灰石一般含有較多的粘土。

粘土是顆粒非常?。ǎ?μm）的硅酸鋁鹽礦物，礦物顆粒常在膠體尺寸范圍內(nèi)，比表面積大且?guī)в胸?fù)電，有很好的物理吸附性。在水泥水化時不但起不到集料的填充作用，而且吸附包裹在水泥顆粒表面，影響到水泥礦物的正常水化，導(dǎo)致水泥的凝結(jié)時間延長和強(qiáng)度下降。

32 水泥粉磨電耗越低越好嗎

水泥強(qiáng)度 = 物料的燒成活性 + 物料的磨細(xì)活性

人類200年來的經(jīng)驗證明，合適的配料通過燒成能夠獲取水硬性，合適的物料通過研磨也能夠獲取水硬性，但是單獨(dú)采用某項措施都是不經(jīng)濟(jì)的，所以人們采用了兩者的組合，逐步形成了現(xiàn)在的兩磨一燒工藝。

問題是燒（熟料煤耗）和磨（水泥電耗）各占多少比例合適，對不同的工廠是不一樣的，只有兩者的最佳組合才能實現(xiàn)效益的最大化，但這是一個不斷尋優(yōu)的過程，不可能一成不變。具體到一個粉磨系統(tǒng)來講，就是“粉磨電耗”與“熟料摻加量”的比例問題。

實際上，“粉磨電耗”與“熟料摻加量”，進(jìn)一步分解就是“臺時產(chǎn)量”與“比表面積”，是可以按照一定的關(guān)系相互轉(zhuǎn)化的，對聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，一般每10m2/kg的比表面積相當(dāng)于3t/h的臺時產(chǎn)量。節(jié)電的效益與降低熟料摻加量的效益往往不是對等的，這與電價有關(guān)、與熟料的進(jìn)廠價有關(guān)、與混合材的進(jìn)廠價有關(guān)。我們也應(yīng)該根據(jù)具體情況具體核算，看看是水泥磨得粗一點節(jié)一點電合算，還是把水泥磨得細(xì)一點增加幾度電、降低熟料摻加量合算。比如，熟料基地與粉磨站的情況就不一樣，就不應(yīng)該用同一個標(biāo)準(zhǔn)要求。

熟料基地由于熟料是自己生產(chǎn)的，熟料成本相對較低，就應(yīng)該比粉磨站多用一點熟料，少花一些電費(fèi)，可能更合算；如果水泥效益的降低能夠在熟料線上得到彌補(bǔ)，比如由此增加了窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率，水泥效益降低一點也未嘗不可。

而粉磨站則不同，由于距離熟料基地較遠(yuǎn)，增加了一塊運(yùn)輸成本，熟料的使用成本較高，就應(yīng)該用一定的電耗去換取一點熟料摻加量的降低。當(dāng)然，這都有個度的問題。

33 水泥磨裝載量越多效率越高嗎

由于球磨機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單可靠、對物料的適應(yīng)性強(qiáng)、對產(chǎn)品的適應(yīng)性廣等諸多優(yōu)點，所以一直被水泥行業(yè)廣泛采用。即使在節(jié)能粉磨工藝、裝備大發(fā)展的今天，包括現(xiàn)在主推的水泥聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，球磨機(jī)仍然是水泥粉磨系統(tǒng)的重要設(shè)備之一。

研磨體是球磨機(jī)做功的唯一介質(zhì)，有球磨機(jī)就離不開研磨體，只有管磨機(jī)帶動研磨體運(yùn)動才能粉磨物料。

那么裝多少研磨體合適呢，是不是越多越好呢？其利弊平衡點主要是粉磨效率，在市場供大于求的今天，具體講就是單位產(chǎn)品的粉磨電耗能不能降低。

從理論推測到模型觀察，研磨體在純內(nèi)圓磨內(nèi)的運(yùn)行軌跡，近似于分層按同心圓弧提升、再按拋物線落回起點的閉環(huán)運(yùn)動；在較小裝載量的情況下，研磨體形成的多層閉環(huán)中心存在一個空腔，實現(xiàn)各層之間互不干涉。

我們從幾何學(xué)上可以推出，研磨體裝載量越大，這個空腔就越小，在確定研磨體裝載量時，務(wù)必使這個空腔大于最大球徑，否則，研磨體就會在降落時互相干擾碰撞，損失能量降低粉磨效率，增加單位產(chǎn)品的粉磨電耗。

從幾何學(xué)可以進(jìn)一步推出，保留這個空腔的最大填充率為42%。實際上，研磨體的運(yùn)行軌跡，還會受到磨機(jī)轉(zhuǎn)速、襯板形式、研磨體的形狀與級配、被研磨物料的性質(zhì)等因素的影響。

根據(jù)實踐經(jīng)驗，磨機(jī)的最佳填充率一般常取在25%～35%之間，而以28%～30%居多。過高的填充率，必然增加研磨體的干擾碰撞，無謂的增加能量損失，增加單位產(chǎn)品的粉磨電耗。

球磨機(jī)在運(yùn)行一段時間后，研磨體將被磨耗減少，這時應(yīng)適時地給予補(bǔ)充，常用的補(bǔ)充依據(jù)有：

① 按實測的研磨體表面高度下降量補(bǔ)充。這要在初裝時測出研磨體在磨內(nèi)的基準(zhǔn)表面高度、測算出研磨體的容重；

② 按磨機(jī)運(yùn)行功率的下降量補(bǔ)充，對比的基準(zhǔn)功率一般很容易找到。一般每減少1噸研磨體，功率下降10～12kW，最好在后續(xù)的運(yùn)行中給予校正；

③ 按統(tǒng)計的噸產(chǎn)品磨耗補(bǔ)充。這要在磨機(jī)運(yùn)行較長時間以后，經(jīng)過統(tǒng)計才能獲得一個大概值，最好是通過清倉過秤取得；

④ 按統(tǒng)計的運(yùn)行時間磨耗量補(bǔ)充。這也是一個大概值，因為研磨體的實際磨耗還與物料的易磨性、磨蝕性有關(guān)；

⑤ 通過清倉過秤，按實際缺少量補(bǔ)充。但由于清倉的工作量較大，不可能過于頻繁，每年有一次就不錯了。

對于研磨體的形狀，主要有棒、球、段，還有橢圓球、橄欖球等，但目前用得最多的是球和段。一般粗磨倉用球，細(xì)磨倉有用球的也有用段的，到底哪一個更好呢？理論上，段的表面積大，研磨能力強(qiáng)、磨內(nèi)流速慢，更適合開路磨；球為點接觸，粉碎能力強(qiáng)、磨內(nèi)流速快，更適合閉路磨。但實際上，由于細(xì)磨倉的研磨體是微介質(zhì)，體積較小，兩者差不了多少，視性價比選擇就可以了。

34 只要研磨體的裝載量足夠就可以了嗎

要想使研磨體在磨內(nèi)發(fā)揮出最大效率，不僅與其重量有關(guān)，還與其大小和級配關(guān)系密切，這一點在初裝研磨體時都是比較認(rèn)真的。但在隨后的補(bǔ)裝過程中，大部分是補(bǔ)充該倉最大的規(guī)格，或憑感覺搭配補(bǔ)裝，就不那么認(rèn)真了。

被粉磨的塊狀物料，由于分子鍵的作用具有一定的團(tuán)聚力，對于同一種物料，粒度越大團(tuán)聚力越強(qiáng)。在球磨機(jī)內(nèi)，當(dāng)研磨體的沖擊力小于物料的團(tuán)聚力時，研磨體不能粉碎物料，造成能量的浪費(fèi)；當(dāng)研磨體的沖擊力大于物料的團(tuán)聚力時，在粉碎物料后的剩余能量將作用于磨機(jī)襯板及其他研磨體，轉(zhuǎn)化為熱能和聲能，造成能量的浪費(fèi)；只有當(dāng)研磨體的沖擊力略大于物料的團(tuán)聚力時，才能在粉碎物料的同時，把能量的浪費(fèi)減至最小。

在研磨體能對物料進(jìn)行有效沖擊時，沖擊的次數(shù)越多，粉磨效率就越高。也就是說，粉磨效率與研磨體的有效沖擊次數(shù)正相關(guān)。在一定裝載量的情況下，研磨體的規(guī)格越小，其個數(shù)就會越多，對物料的沖擊次數(shù)就會越多。也就是說，在滿足對物料有效沖擊的情況下，研磨體規(guī)格是越小越好，既可以減小沖擊力的浪費(fèi)，又可以增加沖擊次數(shù)，從而提高粉磨效率。

實際上，在球磨機(jī)內(nèi)的物料有大小不同的多種粒徑，為了適應(yīng)不同粒徑對研磨體的沖擊需求，研磨體也要有與之相應(yīng)的不同規(guī)格，這就是研磨體的級配。各公司的入磨物料粒徑組成是不一樣的，所以研磨體的級配也應(yīng)該是不一樣的，而且是隨著物料粒徑組成的變化而變化的。

對于初裝磨機(jī)，由設(shè)備廠家提供的原始級配，不一定符合你的實際情況，應(yīng)該在運(yùn)行中給予校正；對于運(yùn)行的磨機(jī)，在補(bǔ)充研磨體時，也必須考慮其級配的變化，給予及時校正。那么，如何確定合理的研磨體級配呢？

① 根據(jù)粉磨系統(tǒng)的不同工藝、磨機(jī)結(jié)構(gòu)的分倉情況、入磨物料的篩析分布，參照設(shè)備廠家提供的原始級配進(jìn)行試配。首先確定各倉研磨體的平均球徑、最大球徑、規(guī)格級數(shù)，再確定研磨體的具體級配。一般粗磨倉的配球為3～5級，細(xì)磨倉的配球（或段）為1～2級，前后兩倉之間要交叉一級。

② 然后根據(jù)運(yùn)行中各倉的磨音大小、磨機(jī)的通風(fēng)阻力、出磨細(xì)度及比表面積，各倉篩余曲線的下降速度、各倉料面對研磨體的覆蓋厚度，采用優(yōu)選法進(jìn)行多次調(diào)整，最終獲取較佳的配球方案。

能力偏大的倉要減小平均球徑，能力偏小的倉要加大平均球徑；出磨細(xì)度粗但比表面積不低，要減小頭倉的平均球徑，比表面積低但細(xì)度不粗，要減小尾倉的平均球徑；磨機(jī)產(chǎn)量低時要加大平均球徑，細(xì)度粗時要減小平均球徑。

對于細(xì)磨倉（聯(lián)合粉磨系統(tǒng)的球磨機(jī)）來講，由于入倉（磨）物料的粒徑較小，配置的研磨體規(guī)格也較小，一旦有粗料串倉（輥壓機(jī)邊料入磨），研磨體將無能為力。特別對開路球磨機(jī)，出磨細(xì)度是制約臺時產(chǎn)量的主要因素，粗料串倉將嚴(yán)重影響到臺時產(chǎn)量和粉磨電耗。有研究表明，10% 的粗料串入將導(dǎo)致20% 的效率降低。

對隔倉板（聯(lián)合粉磨系統(tǒng)的輥壓機(jī)側(cè)擋板）的維護(hù)不到位，是粗料串倉（大塊入磨）的主要原因。隔倉板損壞嚴(yán)重時，還將導(dǎo)致研磨體串倉，打亂研磨體的級配，嚴(yán)重影響粉磨效率。

一旦發(fā)生研磨體串倉，就必須清倉重新配置研磨體，才能使研磨體的級配恢復(fù)到正常狀態(tài)。遺憾的是，由于清倉的勞動量比較大，目前又沒有一個理想的分級設(shè)備，有的公司幾年都不清一次倉，實際級配與設(shè)計級配已相去甚遠(yuǎn)，還要談什么粉磨效率。

清倉的作用，不僅是重新獲得比較準(zhǔn)確的研磨體級配，同時還能除去磨內(nèi)的小球段、碎球段、廢鐵渣、廢鐵屑，減少研磨體在磨內(nèi)的無用功，提高研磨效率。廢鐵渣、廢鐵屑，在研磨體與被研磨物料之間，起著降低研磨效率的墊層負(fù)作用，應(yīng)該及時除去。

除定期的清倉以外，還有兩項措施可以采?。孩?做一個單面帶篦條的箱體形“磨門”，定期地代替磨門，在不清倉的情況下，篩一下磨內(nèi)的鐵渣；② 在選粉機(jī)回粉的合適部位，裝一個管式除鐵器，及時清除與物料一起出磨的廢鐵渣、廢鐵屑。天瑞衛(wèi)輝公司的兩臺水泥磨，就在其回粉溜子上加裝了管道除鐵器，并取得了較好的效果。

天瑞衛(wèi)輝公司在選粉機(jī)回粉溜子上加裝的除鐵器