1、概述
目前大多数立窑水泥企业生料磨配置形式为φ2.2mx 6.5(7)m
球磨机，通过磨头增加细碎机磨尾采用高效转子式选粉机组成圈流磨系统，台时产量可以与Ø3.0m×11m或西3.2m×11m机立窑配套。但是由于大多数企业无烘干机或烘干机烘干效果不佳，产量不高，原材料水分波动较大，导致磨机产质量波动，特别是在南方地区的雨季时情况更为严重，因水分太大磨机台时产量会下降20—30%，甚至个别厂家磨机产量会下降50%以上。同时由于立窑技术的不断发展，国内已出现了许多优质高产的大直径立窑，此时生料磨的产量已无法满足立窑煅烧的需要，出现现磨现烧或停窑待料等局面，严重影响水泥产质量，富通新能源生产销售滚筒烘干机、气流式烘干机等干燥烘干机械设备。
为解决上述问题最近不少科研单位和设备生产厂家采用传统的烘干风扫磨技术对生料磨进行技术改造，研究开发出了新型生料烘干兼粉磨技术和设备。经多家水泥企业φ1.83m×7m、φ2. 2m×6.5m和φ2.4m×8m生料磨使用后表明，该技术和设备广泛适用予入磨原料水分大及磨机产量低的生料磨技术改造。具有以下优点：(1)提产幅度大（可达30%～60%）；(2)节能效果显著（节电可达15%左右，与烘干机相比节煤可达40%左右）；(3)可以充分利用原有的选粉机和除尘器等设备，减少一次性投资；(4)该技术和设备成熟，产品质量可靠，操作维护简单。
2、新型烘干兼粉磨技术及设备简介
传统的烘干兼粉磨技术，简单地说就是物料在粉磨过程中同时进行烘干。物料在粉磨过程中一面被粉碎，一面被干燥。由于物料高度分散并直接悬浮于热气流中，热交换迅速，水分蒸发很快。同时因磨内风速较高可将细粉和水蒸气及时排出，从而避免了粘球、糊磨现象，所以粉磨效率很高。
2.1系统工艺流程及主要设备
根据生料磨所使用的收尘设备，工艺流程有两种方案，供用户技改时参考。
磨尾采用高压静电收尘器的闭路生料磨工艺流程为：磨头增设一热风炉以提供烘干入磨原料水分所需的热量，热风经过一个特殊的磨头进料装置和物料一起进入磨内，在磨机运转的过程中进行热交换，含尘废气由磨尾排风管直接进入抗结露型高效低阻粗粉分离器内进行气料分离，分离后的含尘气体进入高压静电收尘器内再一次进行净化处理，净化后的气体由排风机排人大气。粗粉分离器收集下来的粉尘，因0.08mm方孔筛筛余已达到20%左右，所以和出磨生料一起进入选粉机进行选粉，经高压静电收尘器收集下来的合格细粉和选粉机选出的成品一起经输送设备送入生料库。选粉后的粗粉经“无动力选粉机”再次分选，确保在300%左右的循环负荷下，系统的选粉效率达到80%左右。经过再次选粉后的粗粉用输送设备送入磨内重新粉磨。
磨尾收尘器也可采用布袋除尘器，工艺流程同上。
2.1.1磨头烘干炉
采用卧式燃烧炉，其加煤方式分为机械式和手工加煤两种。在烟煤产区或用户条件许可的情况下，应尽可能采用机械式。这样燃尽率高，耗煤量少，热利用率高且消烟节能，可减轻工人劳动强度和环境污染。在没有烟煤的地区或不具备条件的情况下，可使用人工加煤的燃烧炉，只要操作得当同样可以满足烘干兼粉磨的技术要求。设计磨头炉时需要综合考虑原材料的初水分、终水分和磨机台时产量等决定炉膛容积，同时还应考虑磨机主轴承的耐热要求，入磨热气体温度应限制在300—400℃，最大不超过450℃，这样既能保证烘干原料所需的热量，又能保证磨机安全运转。磨头温度的控制通过热电耦检测自动控制喷煤量的大小或冷风阀的开度，以达到设定要求。
2.1.2磨内结构
此类磨机属于尾卸提升风扫磨，3～4m/s的断面风速直接将部分微细颗粒抽出磨机，进入选粉机和收尘器内进行气料分离，大部分物料由磨尾卸出，由提升机入选粉机。生料细度要求主要是粒度均匀，不追求高比表面积，所以微细颗粒和烘干出的水蒸气直接被抽出磨内，消除或减少了产生粘结、吸附、料垫的因素，减少了过粉磨现象，从而使磨机在高循环负荷下充分发挥其能力，其增产幅度可达30%以上。
磨内衬板根据烘干磨的要求采用阶梯分级衬板、小波纹衬板，并适当调整球段级配，保证磨机两仓能力平衡。同时必须对原有磨机隔仓板和出料篦板作适当改造或更换，使其符合风扫磨的要求。另外，在工艺上要求人磨物料最大粒度<10mm。
2.1.3选粉机
烘干兼粉磨系统要求选粉机能在高循环负荷下维持较高的选粉效率。“无动力选粉机”对粗粉再次分选，确保在300%左右的高循环负荷下，系统选粉效率在80%左右，以进一步提高磨机产量。
2. 1.4除尘系统
大多数中、小水泥企业普遍使用高压静电除尘器和气箱脉冲袋式除尘器作为生料磨尾含尘气的净化设备。要求除尘器能在气体含水量5%一6qo的极限情况下稳定运行且要维持较低的阻力，以降低系统的电耗。“高效、低阻粉分离器”可对出磨气体进行预处理，以保证磨尾收尘适应烘干风扫磨技术要求。
2.2应用实例
(1)湖北恩施州水泥厂φ2.4m×8m生料磨，入磨平均粒度10mm，成品控制（0.08mm方孔筛筛余）≤10%，平均人磨水分4%左右，产量仅在30t/h。采用烘干兼粉磨技术进行改造，磨头采用自动喷煤燃烧设备，磨尾采用“高效、低阻粗粉分离器”对出磨气体进行预处理后进入原磨尾高压静电除尘器．同时将原收尘风机从4-72- 6C更换成4- 72 -8C型风机以提高磨内通风量，在原NHX - 700选粉机粗粉出口加装一台“无动力选粉机”对粗粉再次分选，整个技改总投资约13万元，经技改后台时产量达到40th。
(2)江苏雄鸡建材有限公司φ2.2m×6.5m生料磨，因入磨原材料水分在3%左右，其台时产量在16～18t/h。采用烘干兼粉磨技术进行改造，磨头采用人工加煤燃烧炉，磨尾气体采用“高效、低阻粗粉分离器”进行预处理后进入原有高压静电收尘器，更换风机加大磨内风量，同时对原有磨机系统作适当调整完善，技改后台时产量基本稳定在30t／h其总投资约6万元左右。
3、结语
(1)新型烘干兼粉磨技术与设备适合我国大多数立窑水泥企业使用。既可保证机立窑生产线的产质量，又可利用平价电和谷价电来调节生产，实现节能降耗。同时，还可满足大直径立窑技术发展的需要。
(2)改造时需要根据厂家的具体情况区别对待，不可生搬硬套。
(3)新型烘干兼粉磨技术和设备在实际使用中需根据用户的实际情况做好以下工作：加强系统锁风保证通风效果；合理设计管路尽量减小系统阻力以避免管路集灰并防止系统结露；如果原系统收尘器太小或为落后淘汰型的则必须予以更换；建议采用钢丝绳胶带提升机改造技术对原磨尾提升进行改造；严格操作制度以保证系统烘干能力和粉磨能力相平衡。
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