前 言
能源問題是困擾世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的首要問題，隨著人類生產(chǎn)活動(dòng)往大氣中排放的溫室氣體量越來越多，地球表面溫度越來越高，地球表面溫度過快的升高，已經(jīng)威脅到人類自身的生存。因此，節(jié)能減排已經(jīng)刻不容緩。水泥生產(chǎn)中主要的耗電環(huán)節(jié)為粉磨作業(yè)，粉磨所消耗的電力占水泥生產(chǎn)總耗電的 70%以上。水泥生產(chǎn)的粉磨作業(yè)主要有三項(xiàng)：生料粉磨、水泥粉磨和原煤粉磨，而水泥粉磨電耗約占水泥生產(chǎn)總耗電的 40%左右。因此，選擇合理的水泥粉磨系統(tǒng)對水泥工廠的節(jié)能降耗起著非常關(guān)鍵的作用。水泥粉磨系統(tǒng)是由早先的單純的球磨機(jī)系統(tǒng)，逐步發(fā)展到球磨機(jī)+輥壓機(jī)系統(tǒng)和輥式磨系統(tǒng)。水泥粉磨系統(tǒng)按工藝流程分為開流和圈流兩大系統(tǒng)，其中以球磨機(jī)和輥壓機(jī)組成的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)、球磨機(jī)和立磨組成的粉磨系統(tǒng)、以及立磨終粉磨系統(tǒng)三種系統(tǒng)當(dāng)前使用最為廣泛。現(xiàn)介紹其中幾種比較有代表性的典型流程，比較一下其優(yōu)、缺點(diǎn)，供大家參考選擇合理的水泥粉磨系統(tǒng)。
1 輥壓機(jī)和球磨機(jī)組成的開流系統(tǒng)
此系統(tǒng)主要由 V 型選粉機(jī)、輥壓機(jī)、旋風(fēng)收塵器和球磨機(jī)組成。球磨機(jī)系統(tǒng)為開流系統(tǒng)，輥壓機(jī)系統(tǒng)放風(fēng)與球磨機(jī)通風(fēng)共用一套收塵系統(tǒng)。流程見圖1，主機(jī)配置見表 1。
此系統(tǒng)其特點(diǎn)是：流程簡單，設(shè)備及土建投資較少，但水泥顆粒級配中細(xì)粉較多，單位產(chǎn)品裝機(jī)功耗較高，特別是水泥溫度高，部分石膏有脫水現(xiàn)象。
2 輥壓機(jī)和球磨機(jī)組成的半開流系統(tǒng)
此系統(tǒng)組成與圖 1 系統(tǒng)基本相似，只是增加了一個(gè) O-Sepa 選粉機(jī)（流程見圖 2），把輥壓機(jī)系統(tǒng)中一部分合格的細(xì)粉選出來當(dāng)成品。其中 O-Sepa 選粉機(jī)規(guī)格 N1500；最大喂料量 270 t/h；成品量54~90t/h (S=340~380 m2/kg)；選粉風(fēng)量 90 000 m3/h；裝機(jī)功率為 75 kW。由于增加了選粉機(jī)，磨機(jī)的通風(fēng)量可以增加。此系統(tǒng)的特點(diǎn)與圖 1 系統(tǒng)基本差不多，只是系統(tǒng)產(chǎn)量略有增加，水泥溫度略有降低，但仍較高；另產(chǎn)品裝機(jī)功耗（只考慮主機(jī)功率）也高，達(dá)45.83 kWh/t。
3 輥壓機(jī)和球磨機(jī)(帶組合式選粉機(jī))組成的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)
此系統(tǒng)主要由 V 型選粉機(jī)、輥壓機(jī)、旋風(fēng)收塵器、球磨機(jī)和組合式選粉機(jī)組成，球磨機(jī)系統(tǒng)為閉路系統(tǒng)，流程圖見圖 3，主要的主機(jī)配置見表 2。其中輥壓機(jī)系統(tǒng)設(shè)有單獨(dú)放風(fēng)系統(tǒng)，球磨機(jī)單獨(dú)通風(fēng)與組合式選粉機(jī)放風(fēng)共用一套收塵系統(tǒng)。
此系統(tǒng)特點(diǎn)是：流程復(fù)雜，設(shè)備及土建投資較高，特別是組合式選粉機(jī)外形體積較大，占用的廠房面積較多，其選粉效率也不高；另外風(fēng)機(jī)數(shù)量較多，增加了系統(tǒng)電耗；但成品水泥顆粒級配比開流合理，產(chǎn)量也比開流系統(tǒng)高，特別是水泥溫度較低，水泥品質(zhì)明顯比開流好。由于輥壓機(jī)配長球磨系統(tǒng)還是存在一些過粉磨現(xiàn)象，因此此系統(tǒng)把細(xì)、長球磨改為短、粗球磨。
4 輥壓機(jī)和球磨機(jī)(帶 O-sepa 選粉機(jī))組成的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)
此系統(tǒng)組成和流程基本上與圖3 一致，主要不同是圖 3 中的組合式選粉機(jī)被性能更優(yōu)的 O-sepa 選粉機(jī)（外形小，選粉效率高）替代；其系統(tǒng)優(yōu)、缺點(diǎn)也與圖3系統(tǒng)基本相同；其產(chǎn)品裝機(jī)功耗（只考慮主機(jī)功率 ）為43.73 kWh/t。其中O-sepa 選粉機(jī)規(guī)格N4000；最大喂料量750 t/h；成品量 140~240 t/h (S=340~380 m2/kg)；選粉風(fēng)量240 000 m3/h；裝機(jī)功率220 kW。
5 輥壓機(jī)和球磨機(jī)(帶渦流選粉機(jī))組成的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)
此系統(tǒng)主要由V 型選粉機(jī)、輥壓機(jī)、球磨機(jī)和渦流選粉機(jī)組成，球磨機(jī)系統(tǒng)為閉路系統(tǒng)，流程見圖4。該系統(tǒng)的V 型選粉機(jī)、輥壓機(jī)、水泥磨和出磨提升機(jī)的配置及其性能完全同表 2，其他主機(jī)配置見表3。
6 立磨和球磨機(jī)組成的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)
此系統(tǒng)主要由立磨、組合式選粉機(jī)、球磨機(jī)和O-Sepa 選粉機(jī)組成，球磨機(jī)系統(tǒng)為閉路系統(tǒng)，流程圖見圖 5，主要的主機(jī)配置見表 4。
由圖5 可知，本系統(tǒng)中立磨作為預(yù)粉磨設(shè)備，系統(tǒng)設(shè)有單獨(dú)放風(fēng)系統(tǒng)。從球磨機(jī)抽出的氣體作為O-Sepa 選粉機(jī)的一次風(fēng)，二次風(fēng)和三次風(fēng)為環(huán)境空氣。此系統(tǒng)其特點(diǎn)是：流程相對復(fù)雜，設(shè)備投資與第4 系統(tǒng)相當(dāng)，但土建費(fèi)相對較少，因?yàn)榱⒛タ梢月短觳贾?；另外立磨的維修量比輥壓機(jī)要少，所以運(yùn)轉(zhuǎn)率要高些。
7 立磨終粉磨系統(tǒng)
此系統(tǒng)主要由立磨、高濃度袋收塵器和風(fēng)機(jī)組成，流程圖見圖 6，主要的主機(jī)配置見表 5。此系統(tǒng)其特點(diǎn)是：流程簡單，系統(tǒng)電耗低；廠房占地少，立磨又可以露天布置，因此土建費(fèi)用相對較少；另外立磨的維修量比輥壓機(jī)要少，所以運(yùn)轉(zhuǎn)率較輥壓機(jī)系統(tǒng)高。
8 結(jié) 語
從上面的對比可以看出：
（1）立磨終粉磨系統(tǒng)流程最為簡單，能耗最低，金屬耗損最少，應(yīng)該作為水泥粉磨方案的首選。但目前立磨磨水泥還沒有在中國大規(guī)模推廣，主要的原因是水泥立磨需要國外進(jìn)口，國產(chǎn)立磨某些技術(shù)還需要進(jìn)一步完善；另外客戶長期使用球磨機(jī)系統(tǒng)生產(chǎn)的水泥產(chǎn)品， 要經(jīng)過一定時(shí)間來適應(yīng)立磨水泥。
（2）輥壓機(jī)和球磨機(jī)(帶渦流選粉機(jī))組成的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)以及立磨和球磨機(jī)組成的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)流程相近，各有優(yōu)、缺點(diǎn)，能耗差不多，比立磨要高。這二種系統(tǒng)可以作為水泥粉磨系統(tǒng)的優(yōu)方案。
（3）輥壓機(jī)和球磨機(jī)組成的開流（圖1）及半開流（圖2）系統(tǒng)缺點(diǎn)最多，除水泥品質(zhì)差外，能耗也較高，因此盡量避免選用。