1、引言
水泥生产所需的原料，进厂粒度多数都大大超出粉磨设备允许的进料粒度，需要使用
破碎机械进行破碎，物料的粒度过大也不利烘干、运输与储存等工艺环节。破碎机破碎是用机械挤压或冲击方法减小物料粒度的过程。生产水泥消耗的电能有一半以上用于物料的破碎和粉磨。因此，科学选择破碎和粉磨机械设备意义重大，破碎机破碎过程与粉磨过程相比，破碎要比粉磨过程经济而方便得多。在物料进入粉磨机械设备前，要尽量把物料破碎至粒径较小的块。一般要求石灰石进入粉磨设备前要小于25mm，这样能减轻粉磨设备的负荷，提高磨机产量。物料破碎到细小的颗粒后，能减少在运输和储存中不同粒度物料的离析，以防止由此引起的原料成分波动。缩小物料粒度对磨前的配料环节也有重要意义。
2、水泥原料的破碎机械设备
破碎设备的类型主要有颚式破碎机、锤式破碎机、环锤式破碎机、钻土冲击式破碎机和反击式破碎机。
2.1颚式破碎机
这种破碎机在水泥厂中应用较多，主要用来破碎石灰石、铁矿石、石膏和大块熟料等。
(1)主要优点：构造比较简单、维护比较容易，机体非常坚固，可以破碎高强度的矿石，进料口大，可装入大料块，适用范围较广．对于耐磨和韧性强的物料具有较好的破碎功能。
(2)主要缺点：破碎比较小，粗碎式颚式破碎机出料粒度一般不能满足人磨的要求；片状岩石因容易出现漏料，不适合用颚式破碎机实施破碎；其动颚运动时呈往复运动，空行程不起破碎作用，工作效率比较低；破碎湿的和具有可塑性的物料时，出料口易发生堵塞。
2.2锤式破碎机
在水泥厂中广泛采用锤式破碎机，用以破碎石灰石、泥灰岩、熟料和煤块等。锤式破碎机可分划为单转子和双转子等类型。
(1)主要优点：生产能力较大，破碎比较高，构造比较简单，机体较小，产品的粒度较小，零件容易检修和拆换。
(2)主要缺点：锤头、蓖条、衬板磨损很快；工作时产生粉尘很大；不适合进行硬度较高、潮湿及粘性物料的破碎，在破碎水分大时，产量可能下降，容易堵塞出料口，易损件的磨损加速。
2.3环锤式破碎机
环锤式破碎机可用于各种脆性物料，物料的抗压强度不超过100MPa，表面水分不大于15%。除用它破碎煤外，还可能用于焦炭和页岩等物料的破碎�；反甘狡扑榛抢酶咚傩淖哟反付晕锪辖谐寤髌扑椋贡怀寤鞯奈锪显诨反�、破碎板和筛板之间受到压缩、剪切、碾磨作用，实现所需粒度的高效率破碎机械。
2.4黏土冲击式破碎机
黏土质原料是生产水泥的主要原料，约占水泥原料的10-20%。因黏土含水分高，又有较强的塑性，容易黏结，因此，粘土破碎需要专用设备。
2.5反击式破碎机
它适用于破碎石灰石等脆性物料，是一种效率较高的破碎设备。
(1)主要优点：反击式破碎机结构比较简单、生产效率比较高、破碎比大、单位能耗较低、产品粒度较细、磨损较小等优点。
(2)主要缺点：不设下蓖条的反击式破碎机产品中有少量大块；用于单段破碎时，一定要控制进料粒度。
3、水泥原料的粉磨机械设备
粉磨设备的种类比较多，主要分为两类，即球磨和立磨。
3.1球磨机
管磨机和球磨机一般统称球磨机。管磨机的长径比为3-6:1，而球磨机的长径比小于3:1。
钢球磨机构造比较简单，容易磨损的零件便于检查和更换，但它的工作效率较低，简体的有效容积利用率在50%以下，单位产量的能量消耗较大，作业时噪声很大，体型笨重，磨机转速较低，减速机要求有较大的扭矩。
开路粉磨系统的优点是工艺流程简单，设备较少，投资较少，操作作业简便。它的缺点是物料一定全部达到产品细度后才能出磨。所以，在当要求产品细度较细时，已被磨细的物料就可能出现过粉磨现象，细粉会在磨内形成缓冲垫层，有时还出现细粉包球糊磨现象，降低粉磨效率，增加粉磨电耗。
闭路粉磨系统的优点是粗磨物料经过分级机械设备可及时选出产品，可减轻过粉磨现象，提高粉磨效率，闭路系统的产品粒度也比较均匀，并可用调节分级机械设备的方法改变产品细度。粗料量与产品量之比称为闭路系统的循环负荷率。通常产品细度越细，选粉机的效率会呈现下降趋势，返回磨内粗粉的量也会增加，循环负荷率会提高。
3.2辊式磨
即立式磨，随着水泥窑外分解技术的发展，辊磨在现代水泥厂的应用日趋广泛。辊式磨与球磨相比较具有许多优点。
(1)粉磨效率高。立式磨是利用厚床原理粉磨，能量消耗较少，整个粉磨系统的电耗比球磨系统低10-12%。
(2)烘干能力强。辊式磨能充分利用出预热器的低温废气。因热风从环缝中进入，风速高达60—80m/s，因此，烘干效率高。如利用热风炉的热源，可烘干含15-20%水分的原料。一般带烘干仓的球磨系统最大烘干水分为8%(一般不超过5%)。
(3)入磨粒度大。物料人磨粒度一般在50-150mm，最大入磨粒度一般可按磨辊直径的5%计算，可放宽对破碎设备的要求。
(4)生料的化学成分和细度控制更为有效。因物料在辊式磨内停留时间仅2~3min．远低于球磨机的10-20min。所以，对检测滞后于控制的生料的化学成分控制，因时间滞后的缩短而大大提高控制精度。因辊式磨能使合格的细粉及时分选出来，防止了过粉磨现象出现，产品粒度均匀，对水泥熟料的烧成有利。
(5)辊式磨占地面积较小，占用空间较小，噪声较低。辊式磨及传动系统比球磨机及传动系统需要的空间和基础都小，这种磨连同它的旋风筒、空气加热器和管道系统所需总的建筑空间小于球磨机及选粉机、提升机和其他附属设备所需的总建筑空间。辊式磨的运转比球磨机噪声低得多。而辊式磨对磨蚀性差的物料适应能力很差，硬度较高的物料会造成研磨部件的决速磨损，研磨部件的制造费用和维修费用都比较高。
4、结语
水泥窑外分解生产线生料粉磨系统通常采用闭路烘干磨，烘干和粉磨过程在磨内同时进行。烘干降低了磨内物料的水分，防止结团和包球现象的出现，提高粉磨的作业效率。球磨烘干粉磨系统有风扫磨系统、中卸提升循环磨系统和尾卸提升循环磨系统等。
相关破碎机产品：
1、
颚式破碎机
2、
圆锥破碎机
3、
雷蒙磨粉机
