輥壓機及其聯合粉磨系統作為水泥粉磨的主要方案之一已廣泛應用于水泥生產過，,并取得很好的經濟和社會效益。輥壓機高產的破碎和粗磨功能與球磨機特別的細磨和良好的產品形態功能有機地結合,構成了既大幅度降低系統能耗,又保持水泥成品顆粒的球形度,從而保障了水泥產品的性能。然而，輥壓機與球磨機以及配套的中間分選系統如何匹配才能構成 的粉磨系統，輥壓機的幾個操作控制項目要注意，目前尚無相對準確的數學模型加以分析和設計，本文試圖通過內蒙古冀東水泥有限責任公司的水泥粉磨系統，對帶氣流分級機的開路擠壓聯合粉磨系統進行分析，并在此基礎上建立穩態的數學模型，為今后對同類系統的分析、優化提供一種方法。

系統介紹

聯合粉磨是目前水泥廠應用輥壓機水泥粉磨技術的主要工藝之一。內蒙古冀東水泥有限公司5000t/d熟料生產線水泥粉磨采用由合肥水泥研究設計院開發的開路擠壓聯合粉磨系統，該公司采用兩套水泥磨系統，

 本文僅對一個系統進行分析，圖1為其工藝流程簡圖。物料在庫底配料后，經皮帶輸送機送至進料提升機，皮帶輸送機上方設有一臺懸掛式電磁除鐵器除去混在物料中的鐵件，以保護輥壓機輥子 損傷。然后再進入氣流分級機，經分級后小于0.5mm的細粉直接與粉煤灰混合后入球磨機粉磨，大于0.5mm的顆粒則喂入穩流稱重倉，物料在穩流稱重倉中混合后，靠自重通過進料裝置的可調節兩個斜插板以料柱形式連續、均勻地喂入輥壓機進行破碎、擠壓，經過擠壓后的料餅與新喂入的物料一起再次由進料提升機送入氣流分級機進行分級，粗粉入輥壓機，細粉入球磨機，開路球磨機粉磨后的成品經磨尾提升機送入水泥庫中。該系統的主要設備配置如表1所示。

表1系統主要設備配置表

 分級設備只有與輥壓機和系統工藝達到 匹配時,才能取得良好的節能增產 。在這個聯合粉磨系統中采用的分級設備是氣流分級機,通過大量的工程設計和生產實踐,由氣流分級機和輥壓機組成的聯合粉磨系統可以產生很好的節能增產 。氣流分級機是聯合粉磨系統普遍采用的一種粗選粉機形式，其分級過程是完全依靠氣體在作90°折向流動過程中進行的，該設備的主要特點為：

 (1)結構簡單，其本身無運動部件及動力裝置，不需配置潤滑、冷卻等傳統輔助設備，動力消耗體現在風機和風路循環系統中；

 (2)集分散與分選于一體，且分散能力強,分選效率高，大大提高系統粉磨能力，降低粉磨能耗，對輥壓機的操作和運行十分有利；

(3)耐磨性能好，設備運轉平穩，半成品粒度調節靈活。

系統穩態模型

 對于一個連續粉磨系統來說,物料流處于動態平衡時的工作狀態為穩定狀態;本文的“穩態模型”即是在這種狀態下建立的。根據broadbent和callcott在epstein的基礎上的研究,建立了聯合粉磨系統的物料平衡關系如圖2所示。

系統能耗分析實例

表2新喂入物料粒度分布(質量分數:%)

結語

綜上所述,可以得出以下幾個結論：

 (1)將系統物料平衡關系圖稍加變動，即將料倉從分級設備前移動到輥壓機前，用同樣的分析方法，也可得到氣流分級機后置的輥壓機聯合粉磨系統的流量與粒度關系，此模型可以成為聯合粉磨系統的一種通用模型，作為實際生產中投料的一個依據；

 (2)從圖上可以看出，曲線Ⅰ在系統產量qp約為150t/h處開始趨于平穩，小于150t/h的范圍內坡度較大，曲線Ⅱ約在125t/h處趨于平穩。在本系統中，當系統產量約為150t/h左右時，采用兩種分級設備所消耗的電能相差很小，小于150t/h時采用打散分級機較為經濟，而大于150t/h時則采用氣流分級機較為經濟。在呼市水泥分廠采用的系統中，qp達到了160.9t/h，所以從電耗方面考慮，選擇氣流分級機是合適的；

 (3)氣流分級機前置，入輥壓機的物料中細粉量減少，并且使得物料在擠壓之前經過氣流分級機和稱重料倉兩次混合，物料均勻度增強，輥壓機的預粉磨 更顯著，但是，相比氣流分級機后置，由于粗顆粒的大量存在，加劇了氣流分級機的磨損。從其他的工程實踐來看，本人認為，氣流分級機前置或后置對電耗沒有明顯的影響。所以，在實際生產中，廠家應該根據自身情況，選擇合適的設備與系統；

 (4)配氣流分級機的擠壓聯合粉磨系統對于入料水分是相當敏感，生產實際中曾出現在pc32.5#水泥時，當入料綜合水分由1.0%上升至2.5%時，系統產量由180t/h降至130t/h，降幅達30%。因此，物料水分較大圖3采用氣流分級機和打散分級機兩種分級設備的電耗曲線時，該模型與實際情況差異較大。