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摘要：水泥粉磨系统一直是水泥生产中耗电量最大的环节，辊压机水泥粉磨系统作为一种先进的水泥粉磨技术，在节能方面具有明显的优势。本文对辊压机水泥联合粉磨系统的节能以及设计中需要注意的几点问题进行了初步的探讨。
关键词：辊压机水泥联合粉磨系统
Abstract: cement griding system has been the biggest power consumption in cement production link, roller machine cement griding system as an advanced cement grinding technology, in energy saving has obvious advantages. In this paper, the roller press machine cement griding system of energy saving of joint and the design of the need for attention to some problems are primarily discussed.
Keywords: roller machine cement grinding system combined
中图分类号：TG375+.21文献标识码：A文章编号：
水泥工业是国民经济的基础原材料产业，同时也是高能源消耗型产业。水泥生产过程中，每生产1吨水泥的综合电耗约为105-115kwh(领先国家可降低到85kWh)，而其中水泥粉磨电耗就占了总电耗的60-70%左右。因此优质高产、节能降耗一直是水泥粉磨技术研发的重要课题。通过采用节能粉磨技术,改变以球磨、管磨为主的粉磨工艺，采用性能先进的, 以料层挤压粉磨工艺为主的辊式磨、辊压机以及辊筒磨技术装备。通常能使粉磨工艺节电30%-40%,水泥单位产品的电耗降低20%30%, 甚至更高。
辊压机水泥粉磨技术节能原理
水泥生产过程中传统的粉磨方法是将水泥熟料直接投入球磨机，水泥熟料在旋转的筒体中受到钢球的冲击和磨削而被粉碎。粉磨系统约损耗了水泥生产总能耗的70%左右，有效功只有5%左右。
辊压机主要由固定辊、浮动辊、液压系统、传动部分、机架、进料装置及电控箱等部件组成。辊子由滚动轴承座(滑块)支承，浮动辊与液压缸联接，蓄能器保证液压缸产生恒压力，压迫浮动辊推向固定辊。工作时两辊相向旋转，物料在重力作用下，以喂料斗中被强制性喂入，同时辊子旋转时与物料的磨擦力将物料钮入，在“高压”作用下，将物料辊压成片状料卸出。
辊压机是根据“料床粉磨”原理设计而成的，根据物料粉碎原理:采用小粉碎比、分段逐步完成的粉碎过程，比采用大粉碎比、一次完成的粉磨过程更节能。这是由于大粉碎比一方面要求更高的供能水平，另一方面将增加过粉碎和小颗粒的缓冲，降低能量利用率。由辊压机和球磨机组成的各种粉磨流程如预粉磨、混合粉磨、联合粉磨、半终粉磨等多种工艺，正是充分利用了这一粉碎原理达到了节能的效果。
在辊压机粉磨系统中，高压负荷通过双辊直接作用于被粉磨的物料层，物料在高压下相互挤压、磨剥，使颗粒内部产生足够大的内应力而导致裂纹，以达到粉碎目的。由于粉碎所需的能量直接作用于物料颗粒，大大提高了粉碎功的有效利用率，具有显著的节能效果。同时辊压后的物料粒度大幅度减小，易磨性也明显改善。
辊压机粉磨工艺的高效节能效果是由辊压机设备本身、选用的系统流程以及与系统流程相匹配的分选设备来共同实现的。由于粉磨流程在利用辊压机设备本身节能优势的程度上不尽相同(如采用边料循环、粗粉循环和粗料循环等物料循环方式)，所取得的节能效果也各不相同，但总的来说都使得整个粉磨系统的单位电耗明显下降，生产能力大幅度提高。
二、辊压机联合粉磨系统
辊压机自问世以来，机械装备和粉磨工艺日臻发展和完善，辊压机粉磨工艺也由早期的预粉磨流程发展到目前的混合粉磨、联合粉磨、半终粉磨等多种工艺流程。这些粉磨系统在增产节能方面各有优势和不足。
联合粉磨流程比较充分地利用了辊压机的節能优势(即辊压后的物料粒度减小)，由打散分选设备与料循环闭路系统，可将辊压后产生的较细颗粒选出，从而大大改善后续磨机的粉磨状况，提高整个系统的粉磨效率，其增产幅度可达到87%以上，同时也避免了较细颗粒混杂在循环料中，导致辊压机和磨机做无用功而造成的能源浪费，系统主机节能幅度近26%。
因此在实际工程设计中，联合粉磨流程得到了比较广泛的应用。尤其在生产改造项目中，由于受到原有设备能力限制(尤其是原有选粉机的能力不足)，选用半终粉磨流程局限性较大，而预粉磨、联合粉磨流程则具有较大的可行性，这其中又以联合粉磨流程更能取得良好的节能增产效果。联合粉磨系统无论在节能增产效果还是在设备选型规格上，都具有更完善的综合优势，值得在以后的工程设计和生产改造中大力推广和应用。
在采用联合粉磨流程时，宜选用大辊径小辊宽搭配方式的辊压机，因为这种搭配方式的辊压机对物料的啮入性能好，能适应较大颗粒的物料，保证料床粉磨的稳定性。同时，物料受挤压的时间相对较长，轴与轴承的承载能力提高，安全运转率和使用寿命都会相应延长。
三、辊压机联合磨粉系统设计需要注意的问题
1．重视设计方案的选择。
如在辊压机与球磨机组成的联合粉磨系统中，球磨机起着细粉磨、增加比表面积的重要作用；从辊压机系统出来进入球磨机的物料的粒度和易磨性都有了很大的改善，但是颗粒的均匀性较高，粒度分布范围较窄；高效选粉机应该着力于提高选粉效率和稳定成品细度。因此，各厂还应该根据所用的原材料情况、产品的种类和细度要求，结合自身的工况和参考数据来选择合理的研磨体的级配方案，并在生产实践中不断探索和尝试，寻找出更合理的级配。
2．重视设备的选型和能力的匹配
设备的选型和能力的匹配是保证系统优质高产的另一个重要环节，选粉设备只有与系统工艺达到最佳匹配，才能取得良好的节能增产效果，因此针对不同的粉磨流程应分别选用不同性能的分选设备，以充分满足系统要求。对于用途相同、特性不同的分选设备由于其工作机理和设备结构等性能方面的差异即使对于相同的粉磨流程也会给系统带来不同的增产节能效果。因此高效分选设备的设计开发和选择应用，对于整个水泥粉磨系统的节能降耗、优质高产都具有非常重要的作用。
3．重视节能技术的应用
笔者的经验是,在循环风机、磨机主风机等大功率的用电设备要采用变频技术;另在设备能力的选型和匹配方面,一定要防止“大马拉小车”的现象。
总之，辊压机料床粉磨技术是一项先进而成熟的水泥粉磨技术，在辊压机的各种粉磨流程中联合粉磨工艺具有优质、高产、低消耗等综合优势，将为水泥生产企业进一步增产降耗提供可靠保证。随着目前能源紧缺趋势的不断恶化，辊压机料床粉磨技术必将具有广阔的发展前途和较大的应用空间，在为企业创造丰厚经济效益的同时，也必将为目前存在严重能源危机的社会带来良好的社会效益。
参考文献：
耿新民，辊压机水泥半终粉磨系统的优化措施，新世纪水泥导报，2004（6）
张永龙、王虔虔、王青，5000t/d生产线辊压机水泥联合粉磨系统方案对比，2010年国内外水泥粉磨新技术交流大会暨展览会论文集
程伟，辊压机水泥终粉磨系统的工艺及设备研究简评，中国建材装备，1999（4）
关键词：辊压机水泥联合粉磨系统
Abstract: cement griding system has been the biggest power consumption in cement production link, roller machine cement griding system as an advanced cement grinding technology, in energy saving has obvious advantages. In this paper, the roller press machine cement griding system of energy saving of joint and the design of the need for attention to some problems are primarily discussed.
Keywords: roller machine cement grinding system combined
中图分类号：TG375+.21文献标识码：A文章编号：
水泥工业是国民经济的基础原材料产业，同时也是高能源消耗型产业。水泥生产过程中，每生产1吨水泥的综合电耗约为105-115kwh(领先国家可降低到85kWh)，而其中水泥粉磨电耗就占了总电耗的60-70%左右。因此优质高产、节能降耗一直是水泥粉磨技术研发的重要课题。通过采用节能粉磨技术,改变以球磨、管磨为主的粉磨工艺，采用性能先进的, 以料层挤压粉磨工艺为主的辊式磨、辊压机以及辊筒磨技术装备。通常能使粉磨工艺节电30%-40%,水泥单位产品的电耗降低20%30%, 甚至更高。
辊压机水泥粉磨技术节能原理
水泥生产过程中传统的粉磨方法是将水泥熟料直接投入球磨机，水泥熟料在旋转的筒体中受到钢球的冲击和磨削而被粉碎。粉磨系统约损耗了水泥生产总能耗的70%左右，有效功只有5%左右。
辊压机主要由固定辊、浮动辊、液压系统、传动部分、机架、进料装置及电控箱等部件组成。辊子由滚动轴承座(滑块)支承，浮动辊与液压缸联接，蓄能器保证液压缸产生恒压力，压迫浮动辊推向固定辊。工作时两辊相向旋转，物料在重力作用下，以喂料斗中被强制性喂入，同时辊子旋转时与物料的磨擦力将物料钮入，在“高压”作用下，将物料辊压成片状料卸出。
辊压机是根据“料床粉磨”原理设计而成的，根据物料粉碎原理:采用小粉碎比、分段逐步完成的粉碎过程，比采用大粉碎比、一次完成的粉磨过程更节能。这是由于大粉碎比一方面要求更高的供能水平，另一方面将增加过粉碎和小颗粒的缓冲，降低能量利用率。由辊压机和球磨机组成的各种粉磨流程如预粉磨、混合粉磨、联合粉磨、半终粉磨等多种工艺，正是充分利用了这一粉碎原理达到了节能的效果。
在辊压机粉磨系统中，高压负荷通过双辊直接作用于被粉磨的物料层，物料在高压下相互挤压、磨剥，使颗粒内部产生足够大的内应力而导致裂纹，以达到粉碎目的。由于粉碎所需的能量直接作用于物料颗粒，大大提高了粉碎功的有效利用率，具有显著的节能效果。同时辊压后的物料粒度大幅度减小，易磨性也明显改善。
辊压机粉磨工艺的高效节能效果是由辊压机设备本身、选用的系统流程以及与系统流程相匹配的分选设备来共同实现的。由于粉磨流程在利用辊压机设备本身节能优势的程度上不尽相同(如采用边料循环、粗粉循环和粗料循环等物料循环方式)，所取得的节能效果也各不相同，但总的来说都使得整个粉磨系统的单位电耗明显下降，生产能力大幅度提高。
二、辊压机联合粉磨系统
辊压机自问世以来，机械装备和粉磨工艺日臻发展和完善，辊压机粉磨工艺也由早期的预粉磨流程发展到目前的混合粉磨、联合粉磨、半终粉磨等多种工艺流程。这些粉磨系统在增产节能方面各有优势和不足。
联合粉磨流程比较充分地利用了辊压机的節能优势(即辊压后的物料粒度减小)，由打散分选设备与料循环闭路系统，可将辊压后产生的较细颗粒选出，从而大大改善后续磨机的粉磨状况，提高整个系统的粉磨效率，其增产幅度可达到87%以上，同时也避免了较细颗粒混杂在循环料中，导致辊压机和磨机做无用功而造成的能源浪费，系统主机节能幅度近26%。
因此在实际工程设计中，联合粉磨流程得到了比较广泛的应用。尤其在生产改造项目中，由于受到原有设备能力限制(尤其是原有选粉机的能力不足)，选用半终粉磨流程局限性较大，而预粉磨、联合粉磨流程则具有较大的可行性，这其中又以联合粉磨流程更能取得良好的节能增产效果。联合粉磨系统无论在节能增产效果还是在设备选型规格上，都具有更完善的综合优势，值得在以后的工程设计和生产改造中大力推广和应用。
在采用联合粉磨流程时，宜选用大辊径小辊宽搭配方式的辊压机，因为这种搭配方式的辊压机对物料的啮入性能好，能适应较大颗粒的物料，保证料床粉磨的稳定性。同时，物料受挤压的时间相对较长，轴与轴承的承载能力提高，安全运转率和使用寿命都会相应延长。
三、辊压机联合磨粉系统设计需要注意的问题
1．重视设计方案的选择。
如在辊压机与球磨机组成的联合粉磨系统中，球磨机起着细粉磨、增加比表面积的重要作用；从辊压机系统出来进入球磨机的物料的粒度和易磨性都有了很大的改善，但是颗粒的均匀性较高，粒度分布范围较窄；高效选粉机应该着力于提高选粉效率和稳定成品细度。因此，各厂还应该根据所用的原材料情况、产品的种类和细度要求，结合自身的工况和参考数据来选择合理的研磨体的级配方案，并在生产实践中不断探索和尝试，寻找出更合理的级配。
2．重视设备的选型和能力的匹配
设备的选型和能力的匹配是保证系统优质高产的另一个重要环节，选粉设备只有与系统工艺达到最佳匹配，才能取得良好的节能增产效果，因此针对不同的粉磨流程应分别选用不同性能的分选设备，以充分满足系统要求。对于用途相同、特性不同的分选设备由于其工作机理和设备结构等性能方面的差异即使对于相同的粉磨流程也会给系统带来不同的增产节能效果。因此高效分选设备的设计开发和选择应用，对于整个水泥粉磨系统的节能降耗、优质高产都具有非常重要的作用。
3．重视节能技术的应用
笔者的经验是,在循环风机、磨机主风机等大功率的用电设备要采用变频技术;另在设备能力的选型和匹配方面,一定要防止“大马拉小车”的现象。
总之，辊压机料床粉磨技术是一项先进而成熟的水泥粉磨技术，在辊压机的各种粉磨流程中联合粉磨工艺具有优质、高产、低消耗等综合优势，将为水泥生产企业进一步增产降耗提供可靠保证。随着目前能源紧缺趋势的不断恶化，辊压机料床粉磨技术必将具有广阔的发展前途和较大的应用空间，在为企业创造丰厚经济效益的同时，也必将为目前存在严重能源危机的社会带来良好的社会效益。
参考文献：
耿新民，辊压机水泥半终粉磨系统的优化措施，新世纪水泥导报，2004（6）
张永龙、王虔虔、王青，5000t/d生产线辊压机水泥联合粉磨系统方案对比，2010年国内外水泥粉磨新技术交流大会暨展览会论文集
程伟，辊压机水泥终粉磨系统的工艺及设备研究简评，中国建材装备，1999（4）