淺談助磨劑在水泥立磨中的應(yīng)用

  水泥助磨劑是水泥粉磨時加入的工藝外加劑，助磨劑的加入能夠很好改善水泥粉磨工藝狀況，提高生產(chǎn)效率而又不損害水泥性能，目的是降低生產(chǎn)成本，提高水泥質(zhì)量。助磨劑的使用對水泥的強(qiáng)度、需水量、凝結(jié)時間、流動性等質(zhì)量指標(biāo)以及水泥的適用性都有很好的改善。

  助磨劑的最早出現(xiàn)主要基于球磨工藝，以如何分散物料顆粒為理論出發(fā)點，因此傳統(tǒng)的助磨劑主要適用于球磨工藝。

  隨著立磨技術(shù)的不斷改進(jìn)完善，改變了已往立磨在水泥企業(yè)只用于粉磨生料的狀況，以獨特的優(yōu)勢逐步在水泥企業(yè)得到認(rèn)可使用。因此，適應(yīng)于水泥立磨工藝的助磨劑也就相繼而生。近幾年，湖北統(tǒng)領(lǐng)科技集團(tuán)在這方面做了大量的研發(fā)工作，在產(chǎn)品開發(fā)和市場應(yīng)用中也積累了一些經(jīng)驗，在此談?wù)勛约旱膸c觀點和看法，供商榷。

  二、立磨的優(yōu)越性

  立磨與球磨工藝相比，有著顯著的優(yōu)越性。它以工藝簡單，占地面積小，粉磨效率高，能耗小而被水泥企業(yè)接受。

  與球磨機(jī)相比，因為沒有了鋼球和鋼段，立磨自然就避免了金屬間的撞擊與磨損，金屬磨損量小、噪音低；又因為它是風(fēng)掃式粉磨，自身的選粉功能，避免了過粉磨現(xiàn)象，因此減少了無用功的消耗，粉磨效率高，與球磨系統(tǒng)相比，粉磨電耗僅為后者的 60%左右；還具有工藝流程簡單、單機(jī)產(chǎn)量大，入料粒度大，密閉性能好，負(fù)壓操作無揚塵等特點。

  在質(zhì)量控制方面，成品質(zhì)量控制快捷、更換產(chǎn)品靈活。物料在立磨內(nèi)的停留時間在3分鐘左右，而球磨機(jī)則需要30分鐘左右，因此用立磨粉磨水泥時產(chǎn)品的質(zhì)控指標(biāo)可以很快經(jīng)過測定得到校正，因而產(chǎn)品成分波動小。但物料在磨內(nèi)停留時間短也是立磨用于磨制水泥的弊端之一。由于物料在立磨內(nèi)的停留時間很短，合格粉體很快被風(fēng)拉出選為成品，顆粒分布極為狹窄，超微顆粒太少，顆粒分布缺少互補(bǔ)性，因此對水泥的適用性有一定的影響。在這個問題上通過以下幾個方面可以得到解決，一是不斷改進(jìn)完善立磨技術(shù)，使之適應(yīng)水泥性能要求；二是提高生產(chǎn)工藝操控，以高的操作水平提高產(chǎn)品質(zhì)量；三是借助水泥外加劑改善水泥質(zhì)量和適用性。

  三、立磨工藝與球磨工藝所使用助磨劑的差異

  水泥助磨劑的發(fā)明源于水泥球磨工藝，基于分散物料顆粒的理論，用有機(jī)物、無機(jī)物或有機(jī)物與無機(jī)物的混合體所產(chǎn)生的復(fù)雜的化學(xué)或物理機(jī)理來解決球磨機(jī)在粉磨水泥的過程中出現(xiàn)的靜電吸附、絮團(tuán)、裂紋再愈合等現(xiàn)象，以達(dá)到提高產(chǎn)量、降低能耗、改善水泥品質(zhì)的目的。

  立磨工藝與球磨工藝有著很大的差異。球磨工藝所用助磨劑主要是對物料起分散作用，提高物料的松散性，流速快，粉磨效率高。立磨工藝則正好相反，物料流速快，在磨內(nèi)停留時間短，如果物料過于松散，在風(fēng)的作用下懸浮在磨腔內(nèi)，在磨盤上不能得到磨輥的充分碾磨，因此，立磨工藝使用不當(dāng)?shù)闹┓炊焕谏a(chǎn)和水泥質(zhì)量的改善。

  立磨助磨劑的研發(fā)基本點在于如何穩(wěn)定料層、如何降低物料顆粒循環(huán)次數(shù)及延長物料碾磨時間。為此，湖北統(tǒng)領(lǐng)科技集團(tuán)在立磨助磨劑的研發(fā)中，以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚摓榛A(chǔ)，以科學(xué)的態(tài)度不斷試驗和實踐，改變傳統(tǒng)助磨劑的配方思維，從立磨工藝特點出發(fā)，研制開發(fā)出了適應(yīng)水泥立磨工藝的助磨劑，為改善立磨水泥的性能起到了很好的作用。

  四、助磨劑在水泥立磨工藝中的使用特點及調(diào)控

  眾所周知，無論是球磨工藝還是立磨工藝，在使用助磨劑時都會在工藝上出現(xiàn)一定的特征反應(yīng)。球磨系統(tǒng)通過調(diào)整磨內(nèi)通風(fēng)、選粉機(jī)轉(zhuǎn)速、鋼球（段）級配、各倉研磨體填充率來解決。立磨系統(tǒng)工藝雖簡單，但工藝參數(shù)控制相對復(fù)雜，因此，在使用助磨劑時出現(xiàn)工藝上的變化就要及時對工況參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。

  立磨細(xì)度跑粗的原因及處理。立磨工藝使用助磨劑主要是穩(wěn)定料層、充分碾磨，使水泥顆粒分布更加合理，以此來提高水泥強(qiáng)度和改善水泥的適用性?？刂萍?xì)度、提高比表面積是根本。細(xì)度跑粗時應(yīng)立刻調(diào)整工藝參數(shù)。首先就是要調(diào)整選粉裝置的轉(zhuǎn)速，調(diào)快轉(zhuǎn)速，但要控制在一定范圍內(nèi)，不可盲目；其次是通風(fēng)量的調(diào)整。通風(fēng)量對水泥質(zhì)量的控制起著至關(guān)重要的作用，主要表現(xiàn)當(dāng)通風(fēng)量小時磨內(nèi)大量合格水泥不能及時被抽走，導(dǎo)致內(nèi)循環(huán)量增加，風(fēng)量過大會導(dǎo)致細(xì)度過粗。使用助磨劑后物料的物理特性發(fā)生了變化，一般情況下要調(diào)小風(fēng)量、降低風(fēng)速來滿足質(zhì)控要求；其三，研磨壓力小。當(dāng)研磨壓力低時物料在磨盤上不能有效碾磨，許多粗顆粒因研磨壓力小不能碾碎，磨機(jī)壓力可在中控給定，一般開磨時壓力設(shè)定為最小，隨著產(chǎn)量上升，必須逐漸加壓，否則因為破碎和碾磨的能力不足，而產(chǎn)生跑粗現(xiàn)象。另外，來料不穩(wěn)、入磨物料易磨性差也會影響細(xì)度。

  差壓的控制。差壓是立磨系統(tǒng)平衡的重要參數(shù)，只有穩(wěn)定的差壓才能有利于產(chǎn)量和質(zhì)量的提高。助磨劑加入后，物料特性發(fā)生變化，可能會出現(xiàn)差壓的變化，主要是系統(tǒng)風(fēng)和內(nèi)循環(huán)的變化引起，差壓的波動會導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定，可以通過對系統(tǒng)風(fēng)、喂料量、碾磨壓力的調(diào)整來解決，以保證有穩(wěn)定的差壓。

  磨機(jī)振動的控制。磨機(jī)振動是影響產(chǎn)、質(zhì)量的主導(dǎo)因素，主要表現(xiàn)有料層過高過低不穩(wěn)定，入磨物粒度大，易磨性差。有鐵質(zhì)物料入磨也會引起振動。出現(xiàn)磨機(jī)震動應(yīng)立即進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，以免引起磨機(jī)跳停，一般情況下調(diào)整料層厚度、碾磨壓力，控制好風(fēng)料平衡。

  碾磨壓力的調(diào)整。使用助磨劑后，作為系統(tǒng)平衡的重要參數(shù)之一，碾磨壓力會發(fā)生一定變化，碾磨壓力對喂料量也有很大影響。碾磨壓力過大時，因料層過薄而引起磨振動增大；當(dāng)其過小，又會造成料層過厚，物料在磨盤上不能有效碾磨，許多粗顆粒因碾磨壓力小不能碾碎，內(nèi)循環(huán)增大，吐渣多差壓上升，從而降低粉磨效率，細(xì)度便粗，所以，可以根據(jù)工況及出磨水泥細(xì)度，適當(dāng)調(diào)整磨輥壓力，有利于產(chǎn)、質(zhì)量的提高。

  立磨出口溫度的調(diào)控。立磨出口溫度變化反映物料在磨內(nèi)的停留時間，當(dāng)出口溫度過低時磨內(nèi)料層增厚，磨主電機(jī)功率消耗大，溫度高會引起料層過薄，這兩種情況都會引起磨機(jī)振動，也會對產(chǎn)質(zhì)量產(chǎn)生影響。一般情況下調(diào)整循環(huán)風(fēng)或冷風(fēng)擋板控制出口溫度。

  助磨劑的加入點。由于立磨工藝的獨有特點，其助磨劑的加入點和加入方式與球磨機(jī)不同。球磨水泥工藝可根據(jù)工藝布局情況，本著簡潔易操作的原則滴加在入磨物料上即可，助磨劑和物料在磨內(nèi)就會充分混合均勻。立磨工藝則不同，屬風(fēng)掃磨，物料在磨內(nèi)停留只有幾分鐘，微細(xì)物料在入磨時未經(jīng)碾磨及選為成品。因此，立磨工藝使用助磨劑在入磨物料上加入顯然不合適。湖北統(tǒng)領(lǐng)科技集團(tuán)技術(shù)人員在多次的實際試驗中總結(jié)確定了合理的助磨劑加入方式和加入點，即：在吐渣皮帶（外循環(huán)皮帶）上均勻細(xì)微平鋪加入。其一，吐渣是粗大顆粒，這些顆粒物料會在磨內(nèi)進(jìn)行多達(dá)數(shù)十次的循環(huán)，助磨劑由這些物料顆粒帶入磨內(nèi)會更加均勻和有效利用；其二，立磨工藝與球磨工藝不同，物料進(jìn)入磨內(nèi)平鋪在磨盤上，缺少物料自身的有效攪拌混合，因此，在使用中我們自制了助磨劑平鋪式加料器，使助磨劑能均勻加在外循環(huán)物料上。

  總之，隨著立磨工藝在水泥生產(chǎn)中的使用，湖北統(tǒng)領(lǐng)科技集團(tuán)將對立磨工藝助磨劑進(jìn)一步進(jìn)行研發(fā)和改進(jìn)，使之更加適應(yīng)立磨水泥工藝的需要，節(jié)能降耗，提高水泥質(zhì)量，改善水泥品質(zhì)。