石光，劉箴，趙賀楠，王慶利，梁盛澎，邵樹楊

1 TRMKS43.4礦渣/水泥輥磨系統(tǒng)的工藝流程

粉磨礦渣：原料礦渣經(jīng)碼頭通過輸送皮帶儲存于露天堆廠中，由抓斗送入喂料倉，經(jīng)計量皮帶秤、皮帶輸送機(jī)和螺旋給料機(jī)落到磨盤上，恒速旋轉(zhuǎn)的磨盤借助于離心力將礦渣向外均勻分散，形成一定厚度的料床。物料在進(jìn)入粉磨區(qū)域前先進(jìn)行預(yù)壓實(shí)、排氣，同時料床上的物料受到4個磨輥的擠壓而被粉碎。顆粒較細(xì)的物料在磨盤邊緣處被從風(fēng)環(huán)進(jìn)入的熱氣體帶起并進(jìn)入到選粉機(jī)中進(jìn)行分選（動靜態(tài)組合式高效選粉機(jī)能有效調(diào)節(jié)礦渣微粉細(xì)度，產(chǎn)品比表面積可以控制在4000～5000cm2/g范圍內(nèi)），合格細(xì)粉被帶入袋式收塵器收集作為成品，粗粉則返回到磨盤再次粉磨；大顆粒物料（包括鐵渣）在風(fēng)環(huán)處落入進(jìn)風(fēng)道，通過吐渣口進(jìn)入外循環(huán)系統(tǒng)。在此過程中，物料與熱氣體進(jìn)行了充分熱交換，水分被迅速蒸發(fā)，按工藝要求操作，通過選粉機(jī)分選的合格細(xì)粉水分能控制在＜0.5%。部分難磨的大顆粒物料（包括鐵渣）落入風(fēng)環(huán)，通過吐渣口進(jìn)入外循環(huán)系統(tǒng)，并經(jīng)過除鐵后再次進(jìn)入輥磨與新喂物料一起粉磨。出收塵器的成品通過空氣輸送斜槽、提升機(jī)等設(shè)備被送入到成品庫中。

粉磨水泥：原料經(jīng)混合材調(diào)配站配料后，由定量給料機(jī)輸送到皮帶輸送機(jī)上。物料人磨前要經(jīng)過除鐵器，通過翻板閥將含有金屬物體的物料排放到旁路，除去金屬后的物料重新返回到主喂料樓上的喂料皮帶，經(jīng)回轉(zhuǎn)下料器進(jìn)入磨內(nèi)。入磨物料隨磨機(jī)轉(zhuǎn)動，邊烘干、邊碾壓后被磨盤甩出，其中粉料隨熱氣流進(jìn)入選粉機(jī)分選，細(xì)度不合格的粉料再入磨進(jìn)行研磨，合格的粉料隨氣流進(jìn)入袋除塵器內(nèi)，收集的成品經(jīng)過分隔輪卸入成品輸送系統(tǒng)，最終進(jìn)入成品庫。

磨機(jī)通風(fēng)和烘干需要的熱空氣由熱風(fēng)爐提供，熱風(fēng)通過管道進(jìn)入磨機(jī)，出磨氣體通過收塵器凈化后由系統(tǒng)風(fēng)機(jī)送出，一部分排入大氣，另一部分循環(huán)入磨。圖1為TRMKS4341礦渣/水泥粉磨系統(tǒng)流程簡圖，表1為武漢陽邏水泥有限公司年產(chǎn)60萬噸礦渣粉磨生產(chǎn)線的主要配置。

2 TRMKS43.4礦渣/水泥輥磨的技術(shù)特點(diǎn)

TRMKS4341礦渣/水泥輥磨采用了多項先進(jìn)技術(shù)，在吸收原有國外礦渣、水泥輥磨成熟技術(shù)的同時，又進(jìn)行了多項技術(shù)創(chuàng)新，包括新型高效籠式選粉技術(shù)、喂料防堵技術(shù)、料床整理技術(shù)和磨輥密封新型結(jié)構(gòu)等。目前中材（天津）粉體技術(shù)裝備有限公司TRMKS型礦渣/水泥輥磨已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了系列化，產(chǎn)品涵蓋了年產(chǎn)30萬噸到120萬噸各種規(guī)格，該磨的技術(shù)特點(diǎn)如下：

（1）具有自動抬輥、落輥功能，可以實(shí)現(xiàn)空載啟動。

圖1 TRMKS4341礦渣/水泥粉磨系統(tǒng)流程簡圖

（2）可以實(shí)現(xiàn)兩輥單獨(dú)操作完成粉磨。

（3）磨輥密封采用新型V封結(jié)構(gòu)形式。

表1 系統(tǒng)主要設(shè)備參數(shù)

（4）配有翻輥裝置，可將磨輥翻出磨外，便于檢修。

（5）磨機(jī)密封好，漏風(fēng)系數(shù)低。

（6）預(yù)壓排氣結(jié)構(gòu)有利于料床的穩(wěn)定，降低振動。

（7）機(jī)械限位和電氣限位有效保護(hù)設(shè)備安全。

（8）采用部分物料外循環(huán)系統(tǒng)，可大幅度降低系統(tǒng)的通風(fēng)電耗。

（9）高效動態(tài)籠式選粉機(jī)選粉效率高，調(diào)節(jié)細(xì)度靈敏。

（10）主機(jī)配有輔助傳動裝置，方便檢修。

（11）實(shí)現(xiàn)干濕料分開，防止下料管堵塞。

（12）適應(yīng)不同物料，水泥熟料和礦渣可以實(shí)現(xiàn)零間隔轉(zhuǎn)換。

3 TRMKS43.4礦渣/水泥輥磨系統(tǒng)運(yùn)行情況

3.1 系統(tǒng)主要工藝參數(shù)

由于粉磨礦渣和粉磨水泥時，工況會發(fā)生較大變化，因此操作時要注意各參數(shù)的調(diào)整。這其中包括需要考慮干燥大顆粒物料和濕顆粒物料相互轉(zhuǎn)換時保證磨機(jī)運(yùn)行所需的溫度；需考慮混合物料粉磨時，喂料量、風(fēng)溫和風(fēng)量的變化所產(chǎn)生的磨機(jī)振動、回料量大小及磨輥位置問題；混合物料粉磨時所需額外噴水量，以保持料床穩(wěn)定；由于粉磨不同物料，因其所需不同的比表面積和篩余，而需要調(diào)整輥壓和選粉機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)等。表2為粉磨不同產(chǎn)品工藝參數(shù)對比。

3.2 系統(tǒng)產(chǎn)量和配比

根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要，該系統(tǒng)主要分別粉磨礦渣和P.C32.5水泥。其中用于生產(chǎn)P.C32.5水泥的熟料為原Ⅰ線管磨生產(chǎn)，而粉磨的礦渣用于外銷和少量攪拌生產(chǎn)PSA32.5水泥。表3為不同產(chǎn)品的產(chǎn)量及配比。

3.3 系統(tǒng)電耗和煤耗

該系統(tǒng)經(jīng)過近兩周的調(diào)試，其主機(jī)設(shè)備和工藝參數(shù)不斷得到優(yōu)化，生產(chǎn)運(yùn)行日趨穩(wěn)定。生產(chǎn)不同產(chǎn)品時的單位電耗和煤耗見表4。同時可以看出，該系統(tǒng)粉磨水泥時的電耗與圈流球磨系統(tǒng)相比降低了約30%，而粉磨礦渣時的電耗與圈流球磨系統(tǒng)相比降低約55%。

表2 磨機(jī)工藝參數(shù)

3.4 系統(tǒng)粉磨轉(zhuǎn)換

3.4.1 熟料轉(zhuǎn)磨礦渣

熟料轉(zhuǎn)磨礦渣需要先把溫度提高，熱風(fēng)爐爐膛升到800℃以上，輥磨出口溫度控制到105℃為宜。礦渣開始投料，物料從配料站到入磨需要大約3min。

（1）這期間先降低喂料量，一般轉(zhuǎn)磨時產(chǎn)量控制在75t/h，因?yàn)殚_始溫度較低，礦渣入磨后溫度會迅速降低，防止輥磨出口溫度低于75℃跳停配料，而且喂料量低回料量容易控制。

（2）再降低選粉機(jī)轉(zhuǎn)速到80r/min。因?yàn)樵谵D(zhuǎn)磨時回料量會增大，降低選粉機(jī)轉(zhuǎn)速可以減小回料量。

（3）當(dāng)?shù)V渣開始入磨時減小主輥工作壓力至7.5MPa，避免水泥和礦渣混磨時料床不穩(wěn)造成振動跳停。

（4）最后提高主風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速加大通風(fēng)量，同樣是為了減小回料量。注意在礦渣入磨后，應(yīng)逐步減小噴水量，一般在5min后才停止噴水。如果立即停止噴水，磨內(nèi)大部分還是熟料，料床松散易振動。在轉(zhuǎn)磨過程中，當(dāng)溫度開始下降時應(yīng)逐步關(guān)閉冷風(fēng)閥，開大熱風(fēng)閥，不要立即全開全關(guān)，視輥磨出口溫度下降快慢而定，每次調(diào)整5%～10%的開度。水泥轉(zhuǎn)磨礦渣一般需要5～10min后倒入礦粉庫，以物料CaO的含量變化為準(zhǔn)，確定倒庫的時間。

3.4.2 礦渣轉(zhuǎn)磨熟料

礦渣轉(zhuǎn)磨熟料需要先把溫度降低，調(diào)節(jié)冷風(fēng)閥使輥磨出口溫度控制在90℃為宜。不宜采取降低熱風(fēng)爐溫度的辦法降低溫度，因?yàn)橹锌夭僮魅藛T操作風(fēng)閥更靈活和準(zhǔn)確。熟料開始投料，物料從配料站到入磨需要大約3min。

（1）這期間先降低喂料量，一般轉(zhuǎn)磨時產(chǎn)量控制在75t/h，待系統(tǒng)穩(wěn)定后再逐步提高產(chǎn)量。

（2）再降低選粉機(jī)轉(zhuǎn)速到80r/min。因?yàn)樵谵D(zhuǎn)磨時回料量會增大，降低選粉機(jī)轉(zhuǎn)速可以減小回料量。

（3）當(dāng)熟料開始入磨時減小主輥工作壓力至7.5MPa，避免在熟料和礦渣混磨時料床不穩(wěn)造成振動跳停。同時，磨內(nèi)開始噴水，流量開至100%。

（4）最后提高主風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速加大通風(fēng)量，同樣是為了減小回料量。在轉(zhuǎn)磨過程中，當(dāng)溫度開始下降時應(yīng)逐步關(guān)閉冷風(fēng)閥，開大熱風(fēng)閥，不要立即全開全關(guān)，視輥磨出口溫度下降快慢而定，每次調(diào)整5%～10%的開度。此時磨機(jī)入口溫度從230℃迅速降至160℃可能會造成磨輥和磨盤開裂，特別是堆焊后剛使用時更要注意。礦渣轉(zhuǎn)磨熟料一般需要30min后開始倒入熟料庫，以物料CaO的含量變化為準(zhǔn)，確定倒庫的時間（見表5）。

4 TRMKS43.4礦渣/水泥輥磨系統(tǒng)產(chǎn)品質(zhì)量

利用輥磨粉磨礦渣和水泥，大家最關(guān)心的是礦渣的活性指數(shù)和水泥成品的顆粒分布以及由此產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量等問題。武漢陽邏水泥有限公司聘請了第三方物化檢測所對TRMKS4341礦渣/水泥輥磨的成品進(jìn)行了性能檢測，結(jié)果表明，該系統(tǒng)生產(chǎn)的礦渣和水泥成品性能優(yōu)良。

4.1 水泥的顆粒分布及需水量

TRMKS4341礦渣/水泥輥磨磨制的水泥顆粒分布見表6。其中＜3μm的超細(xì)顆粒含量較少，對水泥強(qiáng)度起主要作用的中間顆粒3～32μm含量居多，而僅起填充作用＞65μm的粗顆粒很少。

表3 磨機(jī)產(chǎn)量和配比

表4 磨機(jī)電耗和煤耗

表5 轉(zhuǎn)磨過程時間及CaO含量變化，%

表6 P.C32.5水泥成品顆粒級配

表7 混凝土流動度測試結(jié)果

表8 礦渣微粉指標(biāo)的性能

圖2 不同水泥輥磨的成品顆粒分布

與國外水泥輥磨的產(chǎn)品比較如圖2所示?？梢钥闯觯琓RMKS4341礦渣/水泥輥磨的成品顆粒分布很寬，n值小于1。與此相對應(yīng)，水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量較低，只有26.2%，與圈流球磨系統(tǒng)產(chǎn)品相當(dāng)。

4.2 混凝土的流動度

TRMKS4341輥磨粉磨的水泥成品配制的混凝土坍落度測定結(jié)果如表7所示。

從表7可以看出，本系統(tǒng)生產(chǎn)的水泥成品配制的混凝土坍落度較大，具有良好的工作性能，有利于工程現(xiàn)場施工。

4.3 礦渣微粉性能指標(biāo)

TRMKS4341輥磨粉磨的礦粉成品其各項性能指標(biāo)均達(dá)到并超過了“用于水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣粉（GB/T 18046-2000）”國家標(biāo)準(zhǔn)中S95級礦渣粉的技術(shù)要求（表8）。

5 結(jié)語

通過中材（天津）粉體技術(shù)裝備有限公司與武漢陽邏水泥有限公司員工的共同努力，該磨機(jī)系統(tǒng)設(shè)備及工藝參數(shù)不斷得到優(yōu)化，生產(chǎn)運(yùn)行日趨穩(wěn)定。這標(biāo)志著我公司首臺國產(chǎn)大型TRMKS4341礦渣/水泥輥磨粉磨礦渣、水泥是完全可行的，并完全可以替代國外同類產(chǎn)品。

在礦渣/水泥研磨生產(chǎn)的輥磨裝備中，TRMKS4341礦渣/水泥輥磨具有產(chǎn)量高、電耗低和對物料適應(yīng)性強(qiáng)等技術(shù)優(yōu)勢。相信TRMKS4341礦渣/水泥輥磨的成功運(yùn)行會極大地推動國產(chǎn)礦渣/水泥輥磨的技術(shù)進(jìn)步，并在國內(nèi)礦物加工業(yè)得到廣泛推廣應(yīng)用，為實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排作出貢獻(xiàn)。

[1]姚丕強(qiáng),柴星騰.TRM輥磨粉磨水泥的操作結(jié)果[J].水泥技術(shù),2009.

[2]傅華.大型水泥/礦渣輥磨的調(diào)試與運(yùn)行[J].水泥技術(shù),2008.

[3]王仲春.水泥工業(yè)粉磨工藝技術(shù)[M].北京:中國建材工業(yè)出版社,1998.