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摘要：本文介绍了国内目前采用的三种制备高活性矿渣微粉的粉磨工艺，探讨了Φ3. 2×13m 水泥磨的结构特点和技术参数，分析了对Φ3. 2×13m 水泥磨工艺的增产改造技术，提高了产品的产量，降低了产品成本。
1 引言
国内目前采用的粉磨工艺主要有三种：一是采用辊压机+V 型选粉机（或打散分级机）+ 高效选粉机的流程，矿渣烘干过程在V 型选粉机内完成。如武汉亚东的RPZ170-180+V高效选粉机工艺；二是采用立式辊磨，如杭州某公司采用天津院研发的TRM3131S、四川川威集团采用德国莱歇公司的LM56.2+2S等，均采用立式辊磨；三是采用管磨机（高细开流或圈流）。由于前两种粉磨系统一次性投资较大，国内大多采用第三种粉磨工艺。本文探讨的是第三种粉磨工艺的常用设备Φ3.2×13m 水泥磨机为例，介绍了该设备的主要特点和参数，探讨了如何增产改造技术。
2 技术参数及改造原则
Φ3.2×13m 水泥磨机分为三个仓。一仓为粗磨仓， 装有较大直径的钢球， 主要是冲击作用， 以便破碎较大块的物料； 二仓装有中等直径的钢球，对物料进行破碎兼研磨； 三仓装有轧制的钢段，主要起研磨作用。其主要技术参数：
（1） 筒体内径×长度： 3200×13000mm
（2） 筒体有效内径×有效长度： 3100×12460mm
（3） 筒体转速： 17. 81r/ min
（4） 研磨体装填量： 104t / h
（5） 最大给料粒度： ≤15mm
（6） 细度： 硅酸盐水泥比表面积> 300m2/ kg，普通水泥80m 方孔筛筛余不得超过10%
（7） 生产能力： 45～60 t / h
通过分析和影响水泥经验得出，影响磨机产量的主要因素有：水泥细度、颗粒分布；入磨物料水分与温度；入磨物料粒度；磨内结构；磨内通风等。因此，对磨机进行增产改造时从这几个因素入手，从结构和工艺两方面进行。
在进行增产改造时，必须遵循几条原则：
（1）大球不可缺少。因为物料中总是含有较大直径的粒子，需要直径较大的钢球对其进行粉碎，因此配备一定量的大钢球如Φ60mm、Φ50mm 的钢球十分必要，这也是在确保三仓能力平衡的前提下，使一仓的工作留有余地， 确保在一定的喂料量下的磨音稳定，便于正常生产控制。
（2）小球不能缺少。通过实验，发现使用Φ25mm 的钢球对磨机一仓物料细磨比Φ30mm效果要好。
（3）必须具有足够的细碎能力，保障粉磨质量。把Φ40mm、Φ30mm的两级钢球作为配球时的主力，而Φ40mm 钢球的装载量最大，因该级钢球对0.2～2.0mm 的物料细碎效果好。一仓物料只有通过充分粉碎和细化，才能为后续工作进行有效细磨创造条件。一仓的装载量根据平均球径来确定，球径偏大时，装载量大概为22～23t，当平均球径降到合适范围时装载量可达24～25t。
3 增产改造的主要措施
实践证明：“磨前增加预粉碎工艺、磨内进行结构改进”是实现球磨机优质、节能、高产的主要途径，本文主要从结构和工艺两方面来探讨对Φ3.2×13m增产改造的主要技术。
（1）预粉碎设备
预粉碎是指在球磨机前预设值一台细碎机，将原来球磨机粗磨仓担负的部分粗碎任务交由效率较高的细碎机来完成，使入磨粒度降低，即所谓的“多破少磨”。国内大约从十年前开始采用这种技术，但由于国内水泥磨前加细碎机设备材质一直不理想，使用寿命不长，该技术一直未能得到广泛应用。目前，某些机械加工厂研究开发了新一代细碎机，质量和材质都有一定提高，但关键部件磨损的问题仍没有根本改善。另外，还应注意的一个关键部分是出库物料的除铁问题，铁块或其它金属杂质会对细碎机造成严重的磨损和伤害。
增设预破碎后，就必须对球磨机内部结构进行一定的调整，尤其是以提高研磨能力为目标的一仓内部结构。从理论上分析，加预破碎后入磨物料粒度降低，一仓的破碎作用已显得不那么重要。因此，有的厂曾试提高磨机转速来提高产量，效果应该是不好的。磨速提高，研磨体提升高度增加，破碎能力增大而研磨能力降低，这显然不符合要求。
采用预破碎系统进行提高磨机产量的改造，低投资是其最大优势，它主要适合于磨机辅助设备和输送设备富裕能力有限，以及大幅度升级成本效益不合理的厂家。
（2） 预粉磨
预粉磨是指球磨机前增设一套粉磨设备，使原有的粉磨系统负担减轻，效率增大的措施。用于预粉磨的设备主要有短球磨、辊磨、筒辊磨、辊压机等，这四种设备的粉磨效率是从低到高排列的。球磨机预粉磨工艺提高产量的幅度可达50%以上，不过节能效果较差，对于有闲置设备的厂家较为适宜。对于采用辊磨、辊压机、筒辊磨作预粉磨设备，由于工艺相对复杂，但是投资较大，一般水泥企业很少采用。对小型磨机而言，如果采用辊压机对入磨物料进行预处理，也能提高磨机的粉磨效率。由于预处理量不大，我们也可以采用球破磨对物料进行预处理，也能达到同样的效果。球磨机粉磨系统增加预粉碎工艺后，必须及时调节粉磨工艺参数。采用球磨机作为预粉磨设备，建议采用半终粉磨流程，即预粉磨球磨机与选粉机组成闭路系统，使进入后续球磨机的物料粒度更加均匀，一般<2mm的占90%左右，最大粒度控制在<5mm，可缩短物料在磨内的停留时间，避免出现“饱磨”现象。
球破磨和辊压机对比，还有投资省，管理、维护运行费用低的优势。同时出球破磨进入磨机的物料中有30%左右的物料已经达到了成品粒度的要求，如果我们在预处理的物料入磨前先进行一次筛选，就能大大提高磨机的台产。这样就形成了采用球破磨对进入水泥磨物料进行预处理的双磨（ 破） 双选的粉磨工艺。此次工艺改造采用双磨 双选的粉磨工艺不但具有上述的优势，还可以充分利用水泥厂原有旧设备，大大降低技改费用。
（3）调整磨机研磨状态
该措施是通过调整工艺流程，来进行磨机增产改造的措施。因为入磨物料水分与温度和入磨物料粒度是影响磨机产量的捉弄更要因素，因此，适当的磨物料水分和温度很重要。降低入磨物料综合水分，要求1.5%～2%；采取加大磨机筒体淋水、降低入磨熟料温度，降低入磨物料粒度，改善磨内通风等都是防止饱磨，提高效率的重要手段。
（4） 调整研磨体级配
从结构上来进行增产改造。可以使用回转筛加大一仓的破碎能力，同时增加了三仓的研磨能力。高效筛分隔仓板对矿渣颗粒的强制筛分是矿渣被磨细的充分条件，而磨机的第三仓长度长，微形研磨体的应用是矿渣微粉高细磨中的必要条件。为了确保矿渣粉的比表面积达到设计指标（≥430m2 / kg），保证矿渣的活性指数达到S95 级，磨内各仓，尤其是第三仓的研磨体采用16mm 及以下规格的微段，在磨机运行过程中第三仓内的活化衬板有效激活了微形研磨体的研磨功能， 强化了细磨仓的研磨能力，物料的磨细程度显著提高，矿渣在磨内的停留时间一般在20～25min 左右。磨内高效筛分隔仓板筛缝较小，但总的筛孔数量多，过料面积大而顺畅， 在单位时间内物料的通过量并不会降低， 只对符合后仓研磨的物料颗粒及时筛分通过，显著提高了整个粉磨系统的生产效率。
4 结论
Φ3.2×13m 水泥磨机是国内水泥厂用于开流粉磨各种标号水泥熟料的主要设备，本文通过探讨了该水泥磨机的特点及技术参数，对该磨机的增产改造技术进行了研究，对提高该磨机的生产效率，企业的经济效益有很大的帮助。
参考文献
[1] 蒋道菊，胡宏刚，姚公来等.浅谈磨机增产的技术措施.四川水泥，2008，11（04）：55-57
[2] 刘冰. Ф3.2m×13m 水泥联合粉磨系统的工艺调整.水泥，2008，11（12）：26-27
1 引言
国内目前采用的粉磨工艺主要有三种：一是采用辊压机+V 型选粉机（或打散分级机）+ 高效选粉机的流程，矿渣烘干过程在V 型选粉机内完成。如武汉亚东的RPZ170-180+V高效选粉机工艺；二是采用立式辊磨，如杭州某公司采用天津院研发的TRM3131S、四川川威集团采用德国莱歇公司的LM56.2+2S等，均采用立式辊磨；三是采用管磨机（高细开流或圈流）。由于前两种粉磨系统一次性投资较大，国内大多采用第三种粉磨工艺。本文探讨的是第三种粉磨工艺的常用设备Φ3.2×13m 水泥磨机为例，介绍了该设备的主要特点和参数，探讨了如何增产改造技术。
2 技术参数及改造原则
Φ3.2×13m 水泥磨机分为三个仓。一仓为粗磨仓， 装有较大直径的钢球， 主要是冲击作用， 以便破碎较大块的物料； 二仓装有中等直径的钢球，对物料进行破碎兼研磨； 三仓装有轧制的钢段，主要起研磨作用。其主要技术参数：
（1） 筒体内径×长度： 3200×13000mm
（2） 筒体有效内径×有效长度： 3100×12460mm
（3） 筒体转速： 17. 81r/ min
（4） 研磨体装填量： 104t / h
（5） 最大给料粒度： ≤15mm
（6） 细度： 硅酸盐水泥比表面积> 300m2/ kg，普通水泥80m 方孔筛筛余不得超过10%
（7） 生产能力： 45～60 t / h
通过分析和影响水泥经验得出，影响磨机产量的主要因素有：水泥细度、颗粒分布；入磨物料水分与温度；入磨物料粒度；磨内结构；磨内通风等。因此，对磨机进行增产改造时从这几个因素入手，从结构和工艺两方面进行。
在进行增产改造时，必须遵循几条原则：
（1）大球不可缺少。因为物料中总是含有较大直径的粒子，需要直径较大的钢球对其进行粉碎，因此配备一定量的大钢球如Φ60mm、Φ50mm 的钢球十分必要，这也是在确保三仓能力平衡的前提下，使一仓的工作留有余地， 确保在一定的喂料量下的磨音稳定，便于正常生产控制。
（2）小球不能缺少。通过实验，发现使用Φ25mm 的钢球对磨机一仓物料细磨比Φ30mm效果要好。
（3）必须具有足够的细碎能力，保障粉磨质量。把Φ40mm、Φ30mm的两级钢球作为配球时的主力，而Φ40mm 钢球的装载量最大，因该级钢球对0.2～2.0mm 的物料细碎效果好。一仓物料只有通过充分粉碎和细化，才能为后续工作进行有效细磨创造条件。一仓的装载量根据平均球径来确定，球径偏大时，装载量大概为22～23t，当平均球径降到合适范围时装载量可达24～25t。
3 增产改造的主要措施
实践证明：“磨前增加预粉碎工艺、磨内进行结构改进”是实现球磨机优质、节能、高产的主要途径，本文主要从结构和工艺两方面来探讨对Φ3.2×13m增产改造的主要技术。
（1）预粉碎设备
预粉碎是指在球磨机前预设值一台细碎机，将原来球磨机粗磨仓担负的部分粗碎任务交由效率较高的细碎机来完成，使入磨粒度降低，即所谓的“多破少磨”。国内大约从十年前开始采用这种技术，但由于国内水泥磨前加细碎机设备材质一直不理想，使用寿命不长，该技术一直未能得到广泛应用。目前，某些机械加工厂研究开发了新一代细碎机，质量和材质都有一定提高，但关键部件磨损的问题仍没有根本改善。另外，还应注意的一个关键部分是出库物料的除铁问题，铁块或其它金属杂质会对细碎机造成严重的磨损和伤害。
增设预破碎后，就必须对球磨机内部结构进行一定的调整，尤其是以提高研磨能力为目标的一仓内部结构。从理论上分析，加预破碎后入磨物料粒度降低，一仓的破碎作用已显得不那么重要。因此，有的厂曾试提高磨机转速来提高产量，效果应该是不好的。磨速提高，研磨体提升高度增加，破碎能力增大而研磨能力降低，这显然不符合要求。
采用预破碎系统进行提高磨机产量的改造，低投资是其最大优势，它主要适合于磨机辅助设备和输送设备富裕能力有限，以及大幅度升级成本效益不合理的厂家。
（2） 预粉磨
预粉磨是指球磨机前增设一套粉磨设备，使原有的粉磨系统负担减轻，效率增大的措施。用于预粉磨的设备主要有短球磨、辊磨、筒辊磨、辊压机等，这四种设备的粉磨效率是从低到高排列的。球磨机预粉磨工艺提高产量的幅度可达50%以上，不过节能效果较差，对于有闲置设备的厂家较为适宜。对于采用辊磨、辊压机、筒辊磨作预粉磨设备，由于工艺相对复杂，但是投资较大，一般水泥企业很少采用。对小型磨机而言，如果采用辊压机对入磨物料进行预处理，也能提高磨机的粉磨效率。由于预处理量不大，我们也可以采用球破磨对物料进行预处理，也能达到同样的效果。球磨机粉磨系统增加预粉碎工艺后，必须及时调节粉磨工艺参数。采用球磨机作为预粉磨设备，建议采用半终粉磨流程，即预粉磨球磨机与选粉机组成闭路系统，使进入后续球磨机的物料粒度更加均匀，一般<2mm的占90%左右，最大粒度控制在<5mm，可缩短物料在磨内的停留时间，避免出现“饱磨”现象。
球破磨和辊压机对比，还有投资省，管理、维护运行费用低的优势。同时出球破磨进入磨机的物料中有30%左右的物料已经达到了成品粒度的要求，如果我们在预处理的物料入磨前先进行一次筛选，就能大大提高磨机的台产。这样就形成了采用球破磨对进入水泥磨物料进行预处理的双磨（ 破） 双选的粉磨工艺。此次工艺改造采用双磨 双选的粉磨工艺不但具有上述的优势，还可以充分利用水泥厂原有旧设备，大大降低技改费用。
（3）调整磨机研磨状态
该措施是通过调整工艺流程，来进行磨机增产改造的措施。因为入磨物料水分与温度和入磨物料粒度是影响磨机产量的捉弄更要因素，因此，适当的磨物料水分和温度很重要。降低入磨物料综合水分，要求1.5%～2%；采取加大磨机筒体淋水、降低入磨熟料温度，降低入磨物料粒度，改善磨内通风等都是防止饱磨，提高效率的重要手段。
（4） 调整研磨体级配
从结构上来进行增产改造。可以使用回转筛加大一仓的破碎能力，同时增加了三仓的研磨能力。高效筛分隔仓板对矿渣颗粒的强制筛分是矿渣被磨细的充分条件，而磨机的第三仓长度长，微形研磨体的应用是矿渣微粉高细磨中的必要条件。为了确保矿渣粉的比表面积达到设计指标（≥430m2 / kg），保证矿渣的活性指数达到S95 级，磨内各仓，尤其是第三仓的研磨体采用16mm 及以下规格的微段，在磨机运行过程中第三仓内的活化衬板有效激活了微形研磨体的研磨功能， 强化了细磨仓的研磨能力，物料的磨细程度显著提高，矿渣在磨内的停留时间一般在20～25min 左右。磨内高效筛分隔仓板筛缝较小，但总的筛孔数量多，过料面积大而顺畅， 在单位时间内物料的通过量并不会降低， 只对符合后仓研磨的物料颗粒及时筛分通过，显著提高了整个粉磨系统的生产效率。
4 结论
Φ3.2×13m 水泥磨机是国内水泥厂用于开流粉磨各种标号水泥熟料的主要设备，本文通过探讨了该水泥磨机的特点及技术参数，对该磨机的增产改造技术进行了研究，对提高该磨机的生产效率，企业的经济效益有很大的帮助。
参考文献
[1] 蒋道菊，胡宏刚，姚公来等.浅谈磨机增产的技术措施.四川水泥，2008，11（04）：55-57
[2] 刘冰. Ф3.2m×13m 水泥联合粉磨系统的工艺调整.水泥，2008，11（12）：26-27