摘　要：现水泥立磨在水泥粉磨领域得到了越来越多的应用，由于立磨系统较球磨操作复杂，一些水泥厂在使用过程中碰到过一些问题。但与其它水泥粉磨系统相比，采用立磨系统粉磨水泥具有工艺简洁、操作方便、粉磨效率高、单位电耗低、维护工作量小等诸多优点，该文综合国内外一些项目使用立磨粉磨水泥的经验和教训，对立磨粉磨水泥常见问题提出针对性的建议，旨在消除大家对立磨粉磨水泥的误区。

关键词：水泥粉磨；水泥立磨

目前在国内水泥工厂占主导地位的水泥粉磨系统主要有两种，一种是采用辊压机+球磨的联合粉磨系统，另一种是立磨终粉磨系统。根据统计，在国际上新建水泥生产线采用立磨终粉磨的系统大于70%，国内在2009年以前只有零星几台水泥立磨得到使用，随着德国莱歇公司、中材（天津）粉体技术装备有限公司（即原天津水泥工业设计院所属天津仕名粉体技术装备有限公司，以下简称天津水泥院粉体公司）水泥立磨在国内的正式推广以及华新、冀东水泥立磨的应用，水泥立磨在国内新上水泥生产线或粉磨站中有了一定的份额，得到了越来越多客户的承认，目前在国内使用近百台。

笔者结合天津水泥院粉体公司水泥立磨在国内尧柏、天山、华润等集团客户，以及国外马来西亚丰隆水泥、越南幸福水泥、巴基斯坦lucky水泥、哈萨克斯坦南方石油等公司的应用情况，并针对跟客户交流大家所关心的问题，就立磨粉磨水泥的优点和使用过程中常见的问题做一些简单介绍，旨在消除大家对立磨粉磨水泥存在的疑问和担忧。

01 立磨粉磨水泥优势

跟传统的球磨或者辊压机+球磨联合粉磨系统相比，无论是在各方面上立磨系统具有诸多的优势。

1.1 环境方面的优势

（1）噪声小。通常情况下球磨运行的噪声可到95dB（A）～120dB（A），因此球磨一般都采用室内的方式布置，工人靠近须佩带耳塞等防护设备；通常情况下立磨的噪声至少比球磨低20dB（A）～25dB（A），大大提高了工人的舒适度。

（2）粉尘少。立磨系统工艺流程简单，设备数量少，采用负压操作，配上袋式收尘器，现场几乎没有粉尘排放。

（3）用水量少。球磨运行过程中由于钢球的碰撞产生大量热，通常需要喷水进行降温，立磨由于可以使用循环风和冷风，出磨的温度可以灵活调节，一般不需要喷水进行降温。

1.2 建设、运行、维护等优势

立磨系统在投资建设、运行成本以及维护成本跟联合粉磨系统相比，有以下的优势：

（1）系统投资成本少。立磨占地面积小，土建成本低于联合粉磨，根据华润水泥技术委员会的统计，立磨系统的单位产量装机功率比联合粉磨系统低10kW/t；立磨可以露天布置，经过优化设计，目前立磨系统的投资成本已经跟联合粉磨系统相当，甚至略低于联合粉磨系统。另外立磨系统的建设周期短，通常情况下，从土建到安装仅需6～7个月，较联合粉磨系统可缩短一个月左右的时间。

（2）立磨系统运行维护成本低。粉磨系统的运行维护成本主要包括电费、人工费用和耐磨材料的消耗等费用。由于现在的粉磨系统采用集成的DCS系统控制，加上设备的可靠性和自动化程度跟早期相比已大大提高，因此日常操作、巡检人员的数量大大减少，立磨系统和联合粉磨系统的人工费用基本相当，立磨系统每班仅需中控一个操作员，现场巡检配置一人即可。

耐磨材料的消耗联合粉磨系统主要指球磨中研磨体的磨耗和辊压机辊套的磨耗，立磨系统主要指磨盘衬板和磨辊辊套的磨耗。目前球磨中除了使用钢球或者高铬铸铁球外，也有采用陶瓷球作为研磨体的，辊压机辊套耐磨层有堆焊、柱钉镶嵌等多种材质；立磨辊套和衬板耐磨层材质通常采用高铬铸铁、堆焊和金属复合陶瓷三种。联合粉磨系统球磨以使用钢球作为研磨体、辊压机辊套以使用堆焊辊套为例，钢球的磨耗在25g/t～30g/t，辊压机堆焊材质的平均金属磨耗在4g/t，另外球磨衬板一般寿命在两年左右；立磨系统磨盘衬板和磨辊辊套以使用堆焊材质为例，平均金属磨耗在6g/t，对比下来立磨系统的吨金属消耗成本略低于联合粉磨系统。

电费在水泥粉磨中占比高，目前无论是采用联合粉磨系统还是立磨系统的水泥工厂，均有系统电耗较低的实例，但不少公司在宣传时往往拿甲工厂的系统电耗和乙工厂的系统电耗相比，殊不知不同工厂熟料质量、混合材比例、水泥控制指标都不一样，以天津水泥院粉体公司所供货的天山集团新疆某工厂和尧柏集团陕西某工厂为例，这两个工厂同时有采用球磨+辊压机的联合粉磨系统，也有使用天津水泥院粉体公司所供货的立磨终粉磨系统，基于同样的熟料和粉磨同样品种的水泥，水泥立磨系统在粉磨P·O42.5水泥时比联合粉磨系统电耗平均低4kWh/t左右，以5 000t/d水泥生产线为例，若一年生产P·O42.5水泥150万吨，以节电4kWh/t、电费0.4元/kWh计算，则年电费相比联合粉磨系统可节省240万元。

1.3 操作、适用性等优势

除了环境和成本等优势外，水泥立磨系统在操作、适用性等方面还有诸多优点：

（1）操作简单、便于切换水泥品种。水泥立磨粉磨不同配比、不同品种的水泥在中控室通过调节粉磨压力、选粉机转速等就可以轻松实现，而联合粉磨系统还需要洗磨。

（2）水泥立磨对物料的适用性广，特别对水泥混合材中掺入水分大、易磨性差的物料如矿渣、钢渣、炉底渣等原料适应性更强。

（3）水泥立磨单机能力大，容易大型化，目前市场上已有产量300t/h以上的水泥立磨投入运行。

（4）出磨温度可以灵活调节，由于立磨大量使用循环风，可以通过循环风、冷风等的搭配使用，将出磨温度控制在90℃～95℃以下。

02 立磨粉磨水泥常见问题及处理

部分客户在水泥立磨的使用特别是刚开始使用的过程中也碰到了各种各样的问题，笔者归纳起来主要有以下几方面：

（1）水泥性能。诸如水泥的强度、凝结时间、需水量、流动度等的差异性。这些性能指标通常是客户与自身既有粉磨系统的比较或是与外面其它公司产品的比较，造成这些差异既有不同粉磨系统本身的差异，也有熟料质量和混合材的因素。一方面可以通过调节水泥立磨的操作参数诸如压力、选粉机转速、挡料圈高度等来调节水泥成品的比表面积和细度，从而改变水泥的颗粒级配，影响水泥的性能；另一方面可以通过轻微调整熟料和混合材的配比等调节水泥性能。

水泥的产品性能会受熟料品质、混合材品质和品种、水泥配比、存储条件和时间影响，比如不同品种的石膏对水泥的凝结时间就会有较大的影响；除了熟料自身的需水量、水泥成品的粒度分布的影响，添加不同材质的混合材也会对水泥需水量产生较大的影响。但经过大量的生产实践证明，通过调整水泥立磨终粉磨系统完全可以粉磨出满足不同客户和不同市场需求的水泥。

（2）系统电耗。主要表现为部分工厂电耗高、电耗波动大。造成电耗高的原因多种多样，笔者遇到过的有工艺系统设计不合理、熟料易磨性差、操作不熟练等。以陕西某工厂为例，由于工艺系统设计不合理，导致风量不足、阻力大，直接影响了磨机产量的发挥和电耗的增加，找到原因后进行了改造，仅系统风机一项，单位电耗就从改造前的12kWh/t降低至4kWh/t，产量也从120t/h提升至180t/h。工艺设计往往是大家容易忽略掉的问题，普通的工艺设计和优秀的工艺设计有可能导致系统电耗相差2kWh/t～3kWh/t，采用流体计算软件进行流场模拟可以使工艺管道做到更优，风机选型更合理，从而降低系统阻力，降低系统电耗。另外熟料温度对水泥立磨产量和电耗的影响大，个别工厂由于超产或者篦冷机配置偏小，导致出篦冷机熟料温度高，熟料未经充分冷却即入磨粉磨，造成立磨的稳定性差，产量大幅下降，以浙江某工厂为例，1台磨盘Φ5m的水泥立磨，粉磨P·O42.5水泥，熟料温度在90℃以下时，产量能稳定在200t/h～220t/h，当熟料温度大于150℃以上时，同样的配比产量下降到150t/h，甚至更低，系统电耗相差近10kWh/t。此外稳定的熟料质量和混合材来源是保障立磨系统产量、水泥成品质量和电耗的关键，不同易磨性的熟料甚至会造成粉磨系统产量相差20%～30%。

（3）磨损。主要表现为磨辊辊套和磨盘衬板修复周期短、磨内中壳体衬板、选粉机内锥体、选粉机导风叶片等磨损异常。造成磨损过快的原因常见的有两种，一是混合材中有易磨性较差的物料，比如矿渣，由于矿渣中含有0.3%～0.5%左右的单质铁，如果不及时排出，会在磨盘边缘富集，加快磨损，因此针对混合材中有矿渣的物料，应该适当降低挡料圈高度，增加外循环量，并且在外循环皮带设置强有力的除铁器进行除铁；除了物料外，不合理的磨机设计和操作中过量的拉风也会对磨损产生较大的影响，针对粉磨的物料特性如易磨性、水分以及海拔高度等应该合理确定磨内各点如风环、中壳体、选粉机等处的风速，较均匀的磨损快一般是磨内整体风速过高所致；局部磨损快则说明风在磨内分布不均匀。通常采用简单的计算只能初略推断磨内各个截面的静态名义风速，采用流体模拟软件则可以科学模拟磨内各点的矢量风速。

（4）磨机稳定性差。由于立磨是料床粉磨，因此立磨稳定运行的关键在于形成稳定的料层。造成立磨震动大、震动频繁的原因多种多样，因此在操作的时候要根据物料情况、化验室的数据和磨机运行的情况及时调整操作参数，通过观察磨机出口温度、磨内压差、料层厚度、震动值、主电机电流、外循环量等综合判断分析磨机状态，根据情况动态调整，保障磨机处在稳定的状态，达到高产节能的目的。