目前水泥球磨機(jī)的生產(chǎn)方式主要有兩種：閉路粉磨系統(tǒng)和開路高細(xì)高產(chǎn)粉磨系統(tǒng)。如何將這兩種生產(chǎn)方式科學(xué)地融合在一起形成“閉路高細(xì)高產(chǎn)粉磨系統(tǒng)”一直是許多水泥研究者孜孜不倦的研究目標(biāo)。由南京工業(yè)大學(xué)、鹽城工學(xué)院、鹽城紫光建材設(shè)備有限公司成功研制出T-Sepax高效渦流選粉機(jī)后，又于二00四年底再次研制成功了“閉路高細(xì)高產(chǎn)粉磨系統(tǒng)”，并成功地推向了市場。在全國多家水泥企業(yè)使用之后受到客戶好評。

　　一、水泥球磨機(jī)的生產(chǎn)方式
　　水泥球磨機(jī)目前主要有以下兩種生產(chǎn)方式：
　　1、開路高細(xì)高產(chǎn)磨系統(tǒng)
　　開路高細(xì)高產(chǎn)水泥磨技術(shù)經(jīng)過多年的研究和應(yīng)用目前已經(jīng)成熟，其優(yōu)點是：具有很大表面積的微鍛或微球的使用，使球磨機(jī)的研磨效率得到進(jìn)一步的提高，水泥的細(xì)度進(jìn)一步降低，顆粒形貌良好，容易達(dá)到水泥新標(biāo)準(zhǔn)的要求。在國內(nèi)有部分廠家甚至將比表面積不高的中短磨閉路粉磨系統(tǒng)改造成開流高細(xì)高產(chǎn)磨，以滿足水泥新標(biāo)準(zhǔn)的要求。其缺點是：

　　a.系統(tǒng)產(chǎn)量低于閉路磨系統(tǒng)；
　　b.水泥顆粒分布比較寬，雖然能制得高比表面積的水泥，但水泥中＜3μm的微細(xì)粉含量較高，水泥的需水量增加，水泥密實度降低，不利于水泥的強(qiáng)度發(fā)揮。

　　2、閉路粉磨系統(tǒng)
　　即由管磨機(jī)和選粉機(jī)組成的粉磨系統(tǒng)，也是目前采用得最多的一種粉磨系統(tǒng)。對于配用了O-Sepa選粉機(jī)和轉(zhuǎn)子式選粉機(jī)的球磨機(jī)，因受選粉機(jī)本身使用性能及操作參數(shù)的影響，粗粉中的微細(xì)粉含量較高，使球倉的緩沖能力增強(qiáng)，從而削弱了一倉大球?qū)ξ锪系臎_擊力，磨機(jī)的產(chǎn)量偏低，特別是水泥的細(xì)度也偏粗，比表面積偏低。還有一些廠家雖然水泥的細(xì)度已經(jīng)控制在2%以下（指0.08㎜方孔篩篩余）但比表面積僅有280-300㎡/㎏，究其原因主要是水泥中雖然＞80μm的顆粒小于2%，但45-80μm的顆粒含量卻高達(dá)30%左右，而30μm以下的顆粒含量較少，僅有40～50%。我們一般要求比表面積在320㎡/㎏的水泥，其＞45μm的顆粒含量要小于12%。因此，普通閉路中短磨很容易出現(xiàn)強(qiáng)度偏低，比表面積不高的這種現(xiàn)狀。

　　二、閉路高細(xì)高產(chǎn)磨系統(tǒng)
　　由南京工業(yè)大學(xué)、鹽城工學(xué)院、鹽城紫光建材有限公司經(jīng)過三年的時間聯(lián)合研制開發(fā)的閉路高細(xì)高產(chǎn)粉磨系統(tǒng)，就是采用Sepax高效渦流選粉機(jī)對現(xiàn)有的篩分磨進(jìn)行閉路系統(tǒng)改造而成。其關(guān)鍵的技術(shù)改造要點在于：

　　1、原開路高細(xì)高產(chǎn)磨內(nèi)改造
　　我們知道開路高細(xì)高產(chǎn)磨磨內(nèi)物料的流速較慢，篩分隔倉板的篩分速度也較慢，研磨倉所使用的研磨體一般為微鍛（φ8、φ10、φ12）或微球，要求進(jìn)入研磨倉的物料粒徑要小于3.0㎜，若改造成閉路系統(tǒng)后磨內(nèi)物料的通過量比之前要高出三倍，磨內(nèi)物料的流速必須加快，否則，磨機(jī)一倉極易產(chǎn)生飽磨現(xiàn)象，因此必須對磨內(nèi)進(jìn)行改造。

　?、?改變現(xiàn)有隔倉板的形式，提高篩分速度。
　　目前開路高細(xì)磨的篩分隔倉板的篩板多數(shù)是垂直布置的，物料通過篩板篩縫時的動力是物料的側(cè)向堆積壓力。由于堆積高度很小，堆積壓力較弱，物料的篩分速度較慢，篩分效率較低。由吉達(dá)公司研制成功并獲得國家專利的JD螺旋漿式篩分裝置則是將若干塊月牙形的細(xì)孔篩板組合成螺旋槳狀結(jié)構(gòu)，充填在螺旋狀篩板上的物料在旋轉(zhuǎn)到一定高度后，在重力和堆積壓力的雙重作用下，在篩板斜面上自上而下滑落過程中進(jìn)行篩分。通過眾多廠家的使用證明，當(dāng)篩板篩縫的寬度縮小到1.5～2.0mm時，其通過能力完全能滿足閉路高細(xì)磨的要求。由于篩板的縫隙也進(jìn)一步變小，微鍛倉中物料的流速必然加快，才能在使用原有微鍛的條件下進(jìn)一步提高磨機(jī)的研磨效率，讓磨機(jī)多出合格的成品。

　?、?調(diào)整球倉的鋼球級配。
　　物料通過量增大后，我們可以通過調(diào)整球倉的鋼球級配來提高球倉物料的流速。

　?、?改造磨機(jī)出料裝置
　　一般開路高細(xì)高產(chǎn)磨的磨尾出料裝置都有延緩磨內(nèi)流速的作用，將其改造成閉路高細(xì)高產(chǎn)磨必須要加快出料篦板的通過量。

　　2、采用高效選粉機(jī)
　　開路篩分磨改造成閉路篩分磨后，其磨內(nèi)篩分隔倉板的篩分速度受到一定限制，要求磨機(jī)的循環(huán)負(fù)荷不宜太高，一般要控制在80～110%，這就要求選粉機(jī)的選粉效率必須要達(dá)到85%以上。由南京工業(yè)大學(xué)、鹽城工學(xué)院、鹽城紫光建材設(shè)備有限公司研制成功并獲得了多項實用新型專利的T-Sepax高流效渦選粉機(jī)，其選粉效率達(dá)到了90%以上。

 　　T-Sepax高流效渦選粉機(jī)優(yōu)點在于：
　　1)采用O-Sepa的分級原理（即由導(dǎo)向葉片與籠形轉(zhuǎn)子組成的渦流分級區(qū)）設(shè)計分級區(qū)域。

　　2)增設(shè)分散和予分級區(qū)域，采用高風(fēng)壓，強(qiáng)氣流，首先將高速拋散的物料進(jìn)行強(qiáng)力分散，并在旋轉(zhuǎn)氣流作用下將大于150～200μm的粗顆粒分離出來，這樣既提高了物料分散度，又大大減輕了主分離區(qū)域內(nèi)物料的相互干擾作用。

　　3)徹底改變了現(xiàn)有各種選粉機(jī)分散與分離完全處在統(tǒng)一區(qū)域的弊端，將分散與分離區(qū)域隔開，能夠單獨分別調(diào)節(jié)分散和分離區(qū)域內(nèi)氣體流場的流速，這樣既能提高物料的分散程度，又能提高物料的分離效率。

　　4)其專利型整流籠形轉(zhuǎn)子的運用使得分級圈表面氣體流場均勻而穩(wěn)動，其任何一處的氣體流速相對誤差均<5%，為精確分級創(chuàng)造了條件。

　　5)與O-Sepa選粉機(jī)相比，其分級效率要高5%以上，可達(dá)到85%以上，但其系統(tǒng)裝機(jī)容量卻要降低30%，且可在正壓下工作，細(xì)粉收集僅采用高效旋風(fēng)筒即可，無需再配置龐大的氣箱脈沖袋式除塵器，這樣不但降低了粉磨電耗，而且也降低了投資費用（省去了氣箱脈沖袋式除塵器）和維護(hù)保養(yǎng)費用。

　　6)與轉(zhuǎn)子式選粉機(jī)相比其分級效率高出15%，而裝機(jī)容量卻差不多，因而產(chǎn)量要高出20～30%。

　　三、技術(shù)特點
　　1、水泥顆粒級配更趨合理
　　普通閉路粉磨系統(tǒng)，由于選粉機(jī)的選粉效率不高，循環(huán)負(fù)荷較大（轉(zhuǎn)子式在100～150%），因而磨機(jī)內(nèi)的研磨體尺寸較大，物料在磨內(nèi)的流速較快，出磨水泥中的成品量不高。比如，同樣在0.08㎜方孔篩篩余控制<3%的情況下，其<30μm的顆粒含量一般45～50%左右，3～30μm的含量只占40%左右，>45μm的含量反而占到20～25%，水泥顆粒偏粗，3～30μm的含量不高，水泥強(qiáng)度偏低。

　　開路高細(xì)磨制出的水泥其顆粒分布范圍較寬，當(dāng)0.08㎜方孔篩篩余控制<3%時，其<30μm顆粒的含量一般60～65%，3～30μm的含量45～50%，而<3μm要占到15%左右，由于物料在磨內(nèi)的停留時間長，過粉磨現(xiàn)象嚴(yán)重，水泥中<3μm的微粉較多，對水泥后期強(qiáng)度發(fā)揮不利。

　　閉路高細(xì)高產(chǎn)磨粉磨系統(tǒng)則彌補(bǔ)了上述兩種粉磨系統(tǒng)的不足。

　?、倥c普通閉路磨相比，由于磨內(nèi)采用篩分裝置和微型研磨體，物料在磨內(nèi)的流速大大降低，同時微鍛的表面積要增大到一倍以上，研磨能力大幅度提高。

　?、谂c開路高細(xì)高產(chǎn)磨相比，由于增設(shè)了新型Sepax高流效渦選粉機(jī)，物料在磨內(nèi)的流速加快，研磨時間縮短，過粉磨現(xiàn)象大大減輕，水泥中<3μm的含量由15%左右下降到5%左右。

　　綜上所述，閉路高細(xì)高產(chǎn)粉磨系統(tǒng)磨制的水泥的顆粒級配將更趨合理，當(dāng)生產(chǎn)比表面積大于340㎡/㎏的水泥時，其3～30μm含量占到60～65%，而<3μm的含量僅占5%左右，混凝土的性能大為改善。

　　2、粉磨工藝更趨完善
　　① 用先進(jìn)的T-Sepax選粉機(jī)在獲得很高的選粉效率同時，球磨機(jī)的產(chǎn)量得到大幅度提高。
　　② 閉路磨磨內(nèi)篩分裝置的應(yīng)用，使得閉路磨也能采用表面積大得多的微鍛或微球，從而提高了磨機(jī)的研磨效率，水泥質(zhì)量大幅度提高。
　　③ 通過改變選粉機(jī)的導(dǎo)向葉片角度、選粉機(jī)的風(fēng)量和磨機(jī)的鋼球級配即可獲得我們所需要的水泥顆粒級配。
　　④ 通過改變選粉機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，即可方便地控制水泥的細(xì)度。
　　⑤ 根據(jù)各水泥廠物料的粒度、易磨性等參數(shù)，可通過調(diào)節(jié)“控制隔倉篦板”的過料速度來控制一二倉的流速，均衡一、二倉的能力。

　　四、技改方案
　　新橋水泥公司現(xiàn)有一臺Φ3.8×12M水泥磨，配用旋風(fēng)轉(zhuǎn)子Φ4M 選粉機(jī)，臺產(chǎn)65-69t/h，比表面積330m2/kg，細(xì)度2.0%，現(xiàn)貴司打算在原有的工藝上對選粉機(jī)改造，同時對磨機(jī)內(nèi)部進(jìn)行系統(tǒng)改造，以提高磨機(jī)臺時產(chǎn)量、節(jié)能降耗，我司技術(shù)部門經(jīng)仔細(xì)研究后確定如下磨機(jī)改造方案：

　　1、因原雙層隔倉板無篩分功能（無內(nèi)篩分板）在磨機(jī)內(nèi)只起強(qiáng)制導(dǎo)料作用，將通過篦板的小于13mm的顆粒導(dǎo)入二倉，雖然瞬時進(jìn)入二倉的大顆粒的量不多，但由于大顆粒在二倉內(nèi)的移動速度較慢，在二倉內(nèi)大顆粒的量會越積越多從而嚴(yán)重干擾二倉研磨功能的發(fā)揮，因此，對雙層隔倉板改造如下：

　　A、拆除原隔倉板，采用我司開發(fā)的閉路高細(xì)篩分隔倉板，一倉篦板篦縫7mm。
　　B、二倉端采用帶通風(fēng)孔護(hù)板，中間篩板為螺槳形不銹鋼篩板，篩縫2.5mm.

     C.更換原篩架為螺槳形篩板專用篩架

　　2、磨機(jī)研磨體的調(diào)整：
　　A、因磨前沒有細(xì)碎機(jī)故入磨物料粒度會有很大，因此一倉平均球徑可適當(dāng)降低至75～83mm。
　　B、二倉由于采用帶篩分功能的雙層隔倉板，因此進(jìn)入二倉的物料均小于2.5mm，因此可適當(dāng)降低二倉平均鍛徑，去除原較大的鋼鍛，配鍛時以Φ20、Φ16、Φ12鋼球為主。

　　3、原出料篦板保持不變.

　　4、選粉機(jī)的改造.
　　A、改造選粉機(jī)的轉(zhuǎn)子,將原選粉機(jī)倒錐形分級轉(zhuǎn)子為帶水平隔板的圓柱形分級轉(zhuǎn)子，并在其周圍增加了一圈導(dǎo)風(fēng)葉片，使得在圓柱形分級圈表面任何位置上，同質(zhì)量顆粒所受的慣性力和從轉(zhuǎn)子表面到殼體的運動距離不變，因而分級精度特高.

      B、在選粉機(jī)下料處增設(shè)粗粉分離器.            

      C、調(diào)整選粉機(jī)密封迷宮環(huán)間隙，過大的間隙會造成選粉機(jī)成品跑粗，用戶為降低成品細(xì)度進(jìn)而提高主軸轉(zhuǎn)速造成選粉機(jī)效率下降。

      D、改進(jìn)進(jìn)料分配器，選粉機(jī)均勻的進(jìn)料、布料、分散是選粉機(jī)高效選粉的前提，進(jìn)料的均勻性可影響到選粉效率5～10%。

      E、改造進(jìn)風(fēng)裝置使粗粉中的細(xì)粉清洗更徹底，將原普通離心風(fēng)機(jī)改為高壓風(fēng)機(jī)提高選粉機(jī)的選粉效率。

　　F.將原撒料盤改為中空螺旋漿式撒料盤.當(dāng)中粗粉(60～150μm)經(jīng)過高速旋轉(zhuǎn)的籠形轉(zhuǎn)子分級后在離心力的作用下拋向?qū)蛉~片失去動能,通過中空撒料盤落到中粗粉收集錐內(nèi),由于中粗粉被選出使細(xì)粉中的粗顆大大減少.使水泥顆粒級配更驅(qū)合理.

　　5、控制出磨細(xì)度15～20%（45μm篩余），循環(huán)負(fù)荷80～100%。

　　6、調(diào)節(jié)選粉機(jī)一次風(fēng)量，保持磨內(nèi)風(fēng)速達(dá)1.0～1.2m/s。

　　7、技改效果：通過上述方法改造后使磨機(jī)臺時產(chǎn)量達(dá)到90t/h左右，比表面積達(dá)350m²/kg以上。

　　五、結(jié)束語
　　在“閉路高細(xì)高產(chǎn)粉磨系統(tǒng)”的開發(fā)研究過程中，我們充分吸收和借鑒了國內(nèi)外最先進(jìn)的技術(shù)成果，針對現(xiàn)有高效選粉機(jī)和磨內(nèi)篩分技術(shù)存在的問題，有針對性的進(jìn)行了重大改進(jìn)和完善。對選粉機(jī)我們在采用了O-Sepa選粉機(jī)渦流分級原理的同時，還增設(shè)了螺旋漿式分散裝置及變截面的整流型籠形轉(zhuǎn)子，并使得選粉機(jī)完全可以在正壓狀態(tài)下工作，而無需配置氣箱脈沖袋式除塵器，并且系統(tǒng)阻力與同規(guī)格的O-Sepa選粉機(jī)相比要低得多，因而配置的電機(jī)功率僅是O-Sepa選粉機(jī)的70%左右，這樣既降低了系統(tǒng)的投資又節(jié)省了電力消耗。對球磨機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也進(jìn)行了重大改進(jìn)，采用了全新的螺旋漿式雙層隔倉板，與同規(guī)格開路篩分磨的篩分隔倉板相比，在篩隙寬度由2.5～3.0mm縮小到1.5～2.0mm時，其螺旋槳式篩分隔倉板的通過能力反而提高了3～4倍，從而使得閉路磨也能使用微鍛或微球，磨機(jī)的研磨效率大大提高。鑒于這種“閉路篩分磨”的技術(shù)特點和技術(shù)優(yōu)勢，在全國多家水泥企業(yè)的水泥粉磨系統(tǒng)中已經(jīng)得到應(yīng)用，并取得了驕人的業(yè)績。