01
物料对磨矿产量、质量及电耗的影响
1.1 入磨物料粒度的影响
由于物料粉磨能量利用率仅为2-3%，国内外技术人员经过多年的深入研究和生产实践，提出了“多破少磨，以破代磨”的预碎工艺，产量大大提高，粉磨电耗明显降低，增产节能效果明显。
预破碎工序：进入磨机的物料粒度由20-25mm减小到3-5mm。
生产实践表明，当入磨物料平均粒度由25mm减小为5mm、3mm、2mm时，磨机产量可分别提高38%、53%、66%。众所周知，当磨机产量大幅度提高时，其电耗也会相应增加。一般不设预破碎系统的球磨机最大出料粒度应控制在合理范围内。
另外，为减少过粉磨现象，水泥磨用粉煤灰等粉状物料入磨时，应从磨机尾部加入，进入选粉机，经选粉机分选后，细粉作为成品粉存入磨机，粗粉作为成品粉存入磨机进行粉磨，以提高球磨机的粉磨效率。
1.2 入磨物料水分的影响
进入磨机的物料水分必须严格控制，物料中保持少量水分，在磨机内气化时可带走部分热量，有利于降低磨机温度，提高粉磨效率，但若物料过干，则流速加快，就会发生粗化，也会影响产品质量。
如果入磨物料水分过高，物料在磨矿时筒体内部温度较高，会产生大量的水汽，使磨机内部气体含水量增加，细小颗粒会粘附在研磨体和衬板上，形成“料垫”，大大降低磨矿效率，严重时会堵塞隔仓板和卸料篦板孔眼，使物料无法通过，造成饱和，使磨机被迫停机清理，不利于磨机质量的提高，影响磨机整体运行效率。当物料水分波动较大时（1%～5%），会引起磨机产量波动较大，严重影响磨机的正常生产运行。入磨物料平均水分一般应控制在1%～1.5%以内为宜。
1.3 磨前物料温度的影响
第一，当入磨物料温度超过80℃时，磨机内温度可超过120℃。首先，磨机内温度过高，易造成物料颗粒的静电吸附，由于静电吸附的作用，细磨仓内的微小颗粒会产生团聚现象，粘附在研磨体或衬板的凹凸不平的表面上，形成细颗粒的缓冲层，缓冲研磨体的冲击和研磨作用，降低粉磨效率，增加电耗，水泥磨产量降低10%～15%。而此时的结球、结团现象，很容易被误认为是物料水分引起的，其实物料越干燥，结球越严重，由于入磨物料水分过低，磨机内产生的热量不能通过水蒸气带出磨外，磨机内温度升高，相对湿度降低，静电吸附效应加剧，从而形成恶性循环。
第二，当水泥磨内温度达到120℃左右时，石膏会脱水形成半水石膏，或完全脱水变成无水石膏，造成水泥快凝或假凝，影响水泥质量。（喷水）进磨物料温度应控制在≤60℃。
第三，磨机内部温度过高对机械设备十分不利，筒体、轴承等零部件温升也过高，润滑效果降低，影响设备的长期安全运行。
1.4 入磨物料均匀性和稳定性的影响
当进入磨机的物料质量稳定（粒度、进料量）且进料量稳定、连续时，有利于磨机粉磨效率的发挥和提高。
1.5 入磨物料易磨性的影响
水泥粉磨受熟料易磨性影响很大。熟料易磨性与其矿物组分含量、冷却环境有关。当熟料中KH、P值较高，C3S含量较高，C4AF含量较低，冷却快时，粉磨效率就差。若KH、P值较低，C2S、C4AF含量较高，因冷却慢或还原气氛而结成大块的熟料必然致密，韧性大，可磨性系数低，难于粉磨。
02
磨机通风的影响
一般来说，环流磨机内自由风速应控制在1.0-1.2m/s范围内，磨机内风速过低，会造成磨头负压小，造成粉尘及物料回流；细粉不能及时带走，磨机内温度高，细粉量大，易造成球、篦子粘连，大大降低磨矿效率，使整个系统性能恶化，因此应加强收尘器的维护管理，增加通风面积，降低收尘通风阻力，一方面可以使磨机内部通风合理，降低磨机电耗，另一方面可以减少排风机的电耗。
磨机系统漏风在实际生产中很常见，它会直接影响磨机的通风和磨矿效果，还会使辅助设备功率增大，从而降低磨机产量，增加能耗，因此，一定要重视系统的风锁问题，做好设备的日常维护和检查，减少漏风现象。
03
磨机的定期维护和检修
3.1 合理选择填充率、装料量及研磨体级配
要保证磨机处于良好的状态，需要定期检查，详细管理磨机的磨矿介质级配、填充率、装料量，保持磨机稳定运行、高产低耗。最后，磨机的有效内径也已确定。在生产过程中，如果磨机运转良好，产量稳定正常，需要停机测量并记录料仓内球面高度，为计算磨机合理的填充率打下良好的基础。
影响磨矿介质级配的因素很多，但应遵循以下原则：
1）当入磨物料平均粒度较大、硬度较高或要求成品粒度较粗时，钢球平均球径应取大一些，反之则应取小一些。
2）磨机仓内研磨体必须大小配套。钢球一般配用3～5个不同直径的钢球等级，锻造仓内钢锻件一般由2～3个等级组成。当两个或多个仓使用钢球时，两个仓内钢球一般相差两个等级。对于两个或多个仓的磨机，通常前仓使用钢球，后仓使用钢锻件或钢球。
3）同一仓库内的钢球应按两头小、中间大的原则进行搭配，即直径最大和最小的钢球应少用，中间规格的钢球应多用。若采用两种钢锻件时，各占一半即可。当采用三种钢锻件时，可根据具体情况适当搭配。
磨机钢球级配是否合理的判断：
1）球磨机产量低，产品细度较粗，可能是由于负荷不足或磨损严重。
2）如果球磨机产量高但产品较粗，则可能是因为大球过多，小球过少，即平均球径太大；也可能是前腔钢球过多，细磨腔钢球过少，球段过少。
3）如果球磨机产量减少，但产品细度很细，可能的原因有两个：一是研磨体装填过多，填充率过大，造成冲击破碎作用弱，研磨作用强；二是研磨体装填过多，填充率过大，造成冲击破碎作用弱，研磨作用强，这可能是由于平均球径较小造成的。
研磨体的添加方法：正常生产时，研磨体的添加应根据物料对球磨机内研磨体的覆盖程度来进行，即停磨时停止加料：
对于环流式水泥磨机来说，第一仓内研磨体与物料盖层基本平衡，第二仓内物料面以高出研磨体2.5cm左右为宜。如果钢球露出过多，说明钢球直径过大或装料率过高；如果第二仓内物料过厚，说明装料率不足，反之说明装料过多。
另外，应定期清理球磨机内的钢球，防止研磨体平均球径逐渐减小，保持级配的稳定，通过对磨矿前后钢球的分选、装球、称重，可掌握已知产量下钢球的损失。
在生产过程中，研磨体的磨损会越来越严重，虽然定期补充研磨体，但研磨体级配的正确性却无法保持，有的钢球变形，有的甚至被打碎，在球磨机正常生产过程中，破碎和研磨效率大大降低，如果不及时清球，必然会影响球磨机的产量和产品质量，清球、挑出不合格的研磨体，按照配球方案重新级配是一项必要的措施。清球时间应根据研磨介质的消耗量、球磨机产量、产品质量等确定，一般对于双仓水泥磨机，应根据研磨介质的质量进行定期清球，结合研磨体材质的消耗量等方面，确定补球周期，并做好补球记录，提高最佳填充率。
如何了解磨机的实际负荷：
一是将磨机内的钢球倒出，并再次称重；
其次，通过停机时测量的球面高度可以更准确地计算出磨机内的实际装载量，从而很容易确定补充钢球的吨位。
磨机内磨矿介质级配的合理性直接影响磨矿介质的产量、质量和消耗。合理的磨矿介质级配是相对的、暂时的，应根据具体情况确定最合适的级配方案，通过长期的生产实践，不断进行统计、分析、测量、总结，实现不断优化。
3.2磨机精选效率、循环负荷率及筛分曲线的定期测定
环流磨机由选粉器和磨粉机两部分组成，选粉器的工作状态对磨粉机的影响很大，主要体现在磨粉机的循环负荷率、选粉效率、磨矿效率等方面。
当循环负荷率增大时，意味着通过磨机的物料量增多，进入分级机的物料量增多，分级机负荷增大，分离变得更加困难，分级机效率下降；通过分级机效率公式还可以看出，循环负荷率与选粉效率成反比，当循环负荷率增大时，选粉效率必然会下降。循环负荷率的大小，也可以从提升机电流的变化，回粉量的变化来判断。
如何根据筛分曲线判断磨机内部情况：
工作良好的球磨机筛分曲线：整条直线下降平稳，第一仓进料端下降斜率较大（约一半），靠近磨机尾端有一小段（约0.5-0.8m）趋于水平。该段不能太长。如果靠近进料端的筛余曲线不是比较陡峭的线或根本没有这么陡峭的线，说明第一仓的粉碎能力不足，这种情况下需要调整第一仓的研磨体，增加第一仓的平均球径。如果靠近磨机尾端的水平线过长，说明细磨能力过剩，如果各仓都出现较长的水平段，说明此段细度变化不大，研磨体作用不佳，应适当考虑改进磨矿工艺，对研磨体进行分级或在清理时剔除破碎的研磨体。
解决两仓容量不平衡，除调整研磨体的级配外，还可调整研磨体的装料量和仓体长度。
04
粒度对产品质量的影响
1、水泥颗粒大小对性能的影响国内外已进行了长期的分析研究，并得出了基本结论。对于高标号硅酸盐水泥：性能最好的颗粒大小为3-32μm颗粒。总量不能超过65μm及
2. 单独磨矿的优点
在水泥生产中，若将矿渣与熟料混合磨细，由于熟料与矿渣易磨性的差异，矿渣的粒度会比熟料粗，当水泥的比表面积达到350m2/kg时，矿渣的比表面积仅为230-280 m2/kg，若矿渣达到理想细度(比表面积达到450-500 m2/kg)，会造成熟料过磨，大量的熟料细颗粒在短时间内内水化，造成早期水化热增大、与减水剂相容性降低等一系列弊端，使水泥性能变差，磨机产量降低，相对能耗增加。
因此，将矿渣单独采用立磨机粉磨，生产出高比表面积矿粉，与球磨机相比，可大幅降低电耗、提高单机产量，再与熟料、石膏细粉混合制成水泥，形成“分别粉磨”工艺，有利于提高磨机效率，大大增加外加剂的加入量，并能充分发挥水泥的活性，避免过度粉磨，降低生产成本，实现产品多样化。
矿渣细粉的作用：
一是改善混合料的颗粒分布，尽可能地填充大颗粒之间的空隙，提高水泥颗粒的原始堆积密度，使水泥在水化前达到较高的堆积密度，水化后生成结构更加致密的水泥石，从而提高水泥砂浆和混凝土的强度、致密性和耐久性；
二是能起到一定的反应核心作用，加速水泥的初期水化过程；三是能降低水泥反应的峰值，减少混凝土因受热而产生的裂缝；四是能使水泥砂浆有更好的流动性。
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联合粉磨系统中球磨机的优化
在组合粉磨系统中，辊压机为闭路循环，起到传统球磨机粗磨室的作用，后续磨机只起到细磨室的作用。从辊压机出来进入球磨机的物料比表面积已达150~200m2/kg，若维持原有传统筒式球磨机设置不变，必然导致球磨机电耗过高，产生过粉磨现象，因此重新优化球磨机性能参数，可以提高水泥质量，降低系统电耗。
如何优化联合磨矿系统：
1、大幅减小研磨体尺寸13～25mm，以增加研磨体的比表面积。但实践表明，研磨体的直径不能太小（
2、降低磨机内研磨体的填充率，即减少钢球的装球量，因为钢球越靠近球磨机中心，研磨效率越低。
3、由于磨机的任务是单仓细磨，因此球磨机可改为单仓或双仓。
4、球磨机的长径比：对于环流磨机，长径比在2.0～2.9之间，电耗最低，产量最高；对于开流磨机，长径比在4～5之间。
5、球磨机的圆周速度也是按照以前的磨矿粒度25mm来设计的，随着球径减小，磨矿粒度减小，也是一个值得研究的课题。