水分對原料易磨性的影響性試驗(yàn)表明，當(dāng)物料中的水分達(dá)到一定比例時(shí)，它就成了影響物料易磨性及磨機(jī)產(chǎn)量的主要因素，而這個(gè)因素在生產(chǎn)控制中是一個(gè)可變量，它受生產(chǎn)工藝條件、原材料情況、氣候條件及生產(chǎn)管理等因素影響。如果生產(chǎn)工藝條件較好(有較好的烘干系統(tǒng))、原料情況較好(有固定供應(yīng)點(diǎn))、原料庫大型化(儲(chǔ)量較大)、生產(chǎn)管理較完善的水泥企業(yè)，在物料水分控制方面就會(huì)做得比較好，對磨機(jī)產(chǎn)量的影響程度可望降低。反之，物料的水分控制差，物料中水分波動(dòng)較大(1%～5%)，造成磨機(jī)產(chǎn)量波動(dòng)較大，嚴(yán)重影響了正常的生產(chǎn)運(yùn)行。
水泥是由熟料和混合材配制粉磨而成，混合材有粉煤灰、爐渣、礦渣等，一般入磨綜合水分在2%左右，不影響粉磨效率。但由于許多水泥企業(yè)使用的混合材水分偏高，入磨綜合水分高達(dá)4%以上，嚴(yán)重影響磨機(jī)的粉磨效率，導(dǎo)致磨機(jī)產(chǎn)量大幅度下降。為保證入磨綜合水分，只能采用減少混合材摻量或采用單獨(dú)混合材烘干，這樣勢必帶來管理不便，生產(chǎn)成本及投資增加。如何在生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)上烘干物料、解決水分，從而達(dá)到投資少、成本低、管理方便的目的，是水泥企業(yè)的最佳選擇。
2 HSFM水泥烘干風(fēng)選磨是解決混合材水分最便捷方式
解決混合材的水分問題，最便捷的方式就是在FM風(fēng)選預(yù)粉磨內(nèi)增設(shè)烘干倉，由供熱系統(tǒng)從外界補(bǔ)充大量的熱量，使磨機(jī)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，水分就能及時(shí)排出，就可以降低水分對物料易磨性及磨機(jī)產(chǎn)量的影響，充分發(fā)揮磨機(jī)的功效。
根據(jù)各水泥廠的條件，可選用人工手燒爐或沸騰爐形式，有好的煙煤地區(qū)可采用磨煤噴粉機(jī)及燃燒器的形式。設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)合初終水分及磨機(jī)產(chǎn)量，進(jìn)行熱工計(jì)算，確定熱風(fēng)爐燃燒室爐篦面積及爐室容積，選擇合理的風(fēng)機(jī)風(fēng)量與風(fēng)壓，以使進(jìn)入烘干倉的熱風(fēng)溫度控制在400℃～600℃。
在FM風(fēng)選磨內(nèi)增設(shè)烘干倉，根據(jù)不同磨型設(shè)計(jì)相匹配的烘干倉，倉內(nèi)有弧形揚(yáng)料裝置及進(jìn)料裝置，使物料在烘干倉內(nèi)充分預(yù)熱烘干。進(jìn)入預(yù)粉磨倉后的物料繼續(xù)烘干，水分能盡快蒸發(fā)，避免發(fā)生由于水分過高而出現(xiàn)的糊球、飽磨現(xiàn)象。同時(shí)，由于進(jìn)入烘干倉的物料經(jīng)揚(yáng)料板揚(yáng)起后，相當(dāng)一部分的細(xì)粉隨熱風(fēng)迅速通過預(yù)粉磨倉，減少了預(yù)粉磨倉的過粉磨及“墊底”現(xiàn)象，提高了預(yù)粉磨倉的研磨粉碎能力，這樣大大地提高了FM風(fēng)選預(yù)粉磨的產(chǎn)量。
3 HSFM水泥烘干風(fēng)選磨工藝流程圖
4 HSFM水泥烘干風(fēng)選磨烘干倉技術(shù)特色
1)烘干性能好，效率高。在其它條件相同的情況下，可以提高產(chǎn)量15%～25%。能耗大大降低。
2)采用了X形揚(yáng)料板多次揚(yáng)料結(jié)構(gòu)，使料幕更加均勻，熱交換更加充分，有助于物料的快速烘干。
3)設(shè)置擋料環(huán)，控制物料流速，有利于烘干、預(yù)粉磨能力的平衡。
4)勞動(dòng)強(qiáng)度低，操作條件好，工作環(huán)境衛(wèi)生。
5)與物料接觸的所有表面均采用高強(qiáng)度板材，磨損小，使用壽命長。
6)結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格便宜，基本無維修，安裝方便快捷。
7)由于物料可能將熱量通過進(jìn)料螺旋筒傳遞給中空軸引起發(fā)熱現(xiàn)象，采取有效隔熱措施，減少了熱量傳遞，確保設(shè)備長期穩(wěn)定運(yùn)行。
5 HSFM水泥烘干風(fēng)選磨工藝優(yōu)勢
由南京旋立重型機(jī)械有限公司粉體工程公司研究開發(fā)的HSFM水泥烘干風(fēng)選磨，是在原FM風(fēng)選預(yù)粉磨的基礎(chǔ)上，增設(shè)供熱裝置和烘干倉。由供熱裝置提供熱源進(jìn)入烘干倉，物料在烘干倉內(nèi)熱交換實(shí)現(xiàn)一次烘干;烘干后的物料進(jìn)入工作腔內(nèi)邊破碎、邊烘干，實(shí)現(xiàn)二次烘干;含水分高的輕質(zhì)物料隨氣流上升，在管道內(nèi)實(shí)現(xiàn)三次烘干。最后，水汽隨含塵氣體經(jīng)除塵收集后由風(fēng)機(jī)排出。
本工藝集烘干、半終粉磨為一體，工藝簡便，烘干、粉磨效率高，運(yùn)行可靠，管理方便，是目前既能解決水分困擾，又能大幅度提高磨機(jī)產(chǎn)量的理想工藝裝備。
例：φ3.2×13m水泥磨，比表≥350m2/kg，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量≥90t/h，綜合粉磨電耗≤26kWh/t。
6 HSFM水泥烘干風(fēng)選預(yù)粉磨工藝系統(tǒng)的工藝優(yōu)化
6.1 預(yù)粉磨系統(tǒng)的物料細(xì)度控制
物料經(jīng)HSFM磨粉磨分級后，約占40﹪的細(xì)粉物料隨氣流上升，先通過MSC高效動(dòng)態(tài)選粉機(jī)再次分級，符合成品要求的物料，隨氣流進(jìn)入KSC高效除塵器收集，收集量在20﹪左右。由于HSFM磨采用鋼球破碎研磨，物料顆粒形貌好，除塵器收集的物料完全可作成品用。選粉分級的粗料和HSFM磨出磨物料混合后進(jìn)入下道磨，由于實(shí)現(xiàn)入磨物料0.08mm篩余40%～50%，比表180m2/kg～200 m2/kg，進(jìn)磨物料顆粒粒徑分布窄，后道磨過粉磨現(xiàn)象少，可作開路粉磨。
6.2 烘干能力和粉磨能力的平衡
干法粉磨物料必須在干燥的情況下才能磨細(xì)。怎樣才算烘干能力適合呢?可以從以下幾方面考察。HSFM磨粉磨作業(yè)正常，沒有糊球、粘磨、堵塞;出磨物料和成品干燥，應(yīng)使水分控制在0.5%～1.0%;出磨廢氣溫度適當(dāng)，一般在90℃左右，這是衡量烘干能力的綜合指標(biāo)，低于此值烘干能力不足，難于保證物料干燥，還可能造成收塵系統(tǒng)冷凝的麻煩，高于此值浪費(fèi)熱量和電能。
6.3 烘干預(yù)粉磨系統(tǒng)風(fēng)量的選擇
風(fēng)量的選擇要結(jié)合烘干和選粉的需要。首先要滿足烘干的需要，根據(jù)原料的水分和供熱溫度等條件進(jìn)行熱平衡計(jì)算求出需用風(fēng)量。如果烘干需用風(fēng)量大于選粉風(fēng)量則根據(jù)烘干用風(fēng)選擇。如果原料水分較小，烘干用風(fēng)量少，不能滿足動(dòng)態(tài)選粉機(jī)需要的風(fēng)量，則根據(jù)選粉機(jī)用風(fēng)選擇。排風(fēng)機(jī)的選型一定要滿足系統(tǒng)風(fēng)量、阻力的需要，并備有15%的備用。
6.4球磨機(jī)磨內(nèi)裝置的工藝要求
6.4.1隔倉裝置
隔倉裝置的作用首先是分倉，滿足鋼球分開以適應(yīng)粗細(xì)磨的要求，并卡住料塊跑向后倉。其次是控制流速，使各倉料位相適應(yīng)。第三是要利于通風(fēng)。篦板是隔倉裝置的主要部件，篦孔又是關(guān)鍵，必須要滿足控制流速，有利于通風(fēng)，防止堵塞。篦孔排列可分為同心圓和放射狀。前者流速慢，易堵塞，后者流速快，不易堵塞。一般粗磨倉用同心圓，細(xì)磨倉用放射狀。篦孔大小和通料面積大小要配合，既要卡住粗粒又要順利排料。
6.4.2 合理配球
正確地選擇研磨體，合理地確定填充率及級配，對提高粉磨效率，降低消耗具有重要作用。
鋼球的質(zhì)量對磨機(jī)產(chǎn)質(zhì)量有較大影響。最好選擇高鉻球，Cr>10%;不要為便宜選質(zhì)次的鑄鐵球，否則磨內(nèi)碎球多，嚴(yán)重影響鋼球的粉碎作用，還將堵塞篦縫。
研磨體的填充率對于HSFM風(fēng)選磨一般取0.24~0.28，風(fēng)選磨因?yàn)橐骖櫤娓傻男枰什灰颂畛渎什灰颂摺?/P>
磨機(jī)球的級配必須通過不斷地摸索找到理想的級配，一般采用微球微段。
6.4.3 磨機(jī)通風(fēng)
HSFM烘干風(fēng)選預(yù)粉磨內(nèi)通風(fēng)是為了滿足烘干的需要，必須要進(jìn)行熱平衡計(jì)算來確定用風(fēng)量。系統(tǒng)的密閉堵漏至關(guān)重要，一般磨頭進(jìn)料設(shè)強(qiáng)迫開閉的翻板鎖風(fēng)閥，磨尾及選粉機(jī)出料可用重力翻板閥。卸料罩直徑大，特別要求加工規(guī)整。熱風(fēng)管路盡可能滿焊，以減少漏風(fēng)。
