第七节影粉磨过程的因素
物料的粉磨过程是一个复杂的工艺过程，影响因素也很多，其中最主要的有磨机的
结构、工艺流程、研磨体的级配和物料本身的特性等，下面分别进行讨论。
一、磨机各仓棚皮的长度
磨内各仓的隔仓板是把磨机合球的分为几个仓室，使研磨体分仓配球，并阻止物料过快
地通过，使粉磨工艺更加合理。一个磨机应分几个仓和每个仓应该多长，这主要视磨机
的长度、产品性能和细度的要求而定。磨机的仓数多，能根据各仓的物料情况比较合理
地确定研磨体的平均球径和级配，但仓数多，隔仓板也多，磨机的有效容积的利用率将
减少，流体阻力也增加，将影响磨机的产量；若仓数少，粉磨空间较大，但研磨体的级
配不能应磨内物料颗粒变化要求。一般根据磨机长度（l）和直径（d）之比来确定仓数
。根据大量的磨机调查资料，磨机的仓数可按如下原则定：
单仓 分双仓 分三仓或四仓
各仓长度比例不适当，将造成粗磨与细磨能力的不平衡，也会影响粉磨效率，出现产
品过粗或过细的现象。根据实际生产资料统计，磨机各机度度所占百分数可参考表2-18
在某些特殊情况下，对各仓长度比例应考虑下列因素作适当的调整：
1、对于开流磨：粉磨高标号水泥时，细磨仓应酌情增加其长度，以增加物料的细磨时
间，使产品达到度要求。2、对于安装分级衬板的磨机，应增加分级仓的长度，并减少
仓的数目。
二、入磨物料粒度
入磨物料粒度的大小，是影响磨机产量的主要因素。若入磨物料粒度较大，磨机第
一仓必须加入较多的大球，才能击碎物料，这样磨机第一仓在一定程度上起着破碎的作
用，这在粉磨过程中是极不合理的。目前破碎机的电能有效利用率为30%左右，而磨机
的电能利用率仅为3%左右，所以入磨粒度越大，磨机产量越低，电能消耗越大。为了节
约电能和提高磨机产量，在物料入磨之前孝李应先将其破碎至0.025米以下的粒度，使物料
的破碎任务尽可能由破碎机去承担。目前我国多数工厂都采用这种措施来提高磨机的产
量，取得较好的效果。入磨物料的粒度缩小以后，多球的平均球径也相应要缩小，才能
提高粉磨效率。
应该指出，小直径的磨机，对于降低入磨物料的粒度尤为重要。 由于磨机直径小
，因而钢球的冲击力也小，当入磨粒度降低以后，粉磨效率就会提高。
入磨物料粒度缩小以后，破碎机的电耗也相应提高，因此，应该综合考虑破碎和粉
磨系统的经济平衡。
据国外资料介绍，物料粒度对磨机产品影响有如下的关系：
式中 提高磨机产量的系数，以小数表示； 原来入磨物料的平均粒度（毫米）； 变
化后的物料平均粒度（毫米）。
三、物料的易磨性
物料的易磨性（或称易碎性）是表示物料本身被粉磨的难易度的一种物理性质，用
k表示。式中 物料的易磨性系数（或称作易磨性）； 被测物料的比表面积值（厘米
克）；标准物料的比表面积值（厘米克）。
易磨性的测定是将被测物料破碎至5-7毫米的粒度，与福建平潭标准砂在相同的粉
磨条件下，分别粉磨相同的时间，然后分别测定其比表面积值（不能测比表面积的可测
定其筛余细度），得到 和 ，便可计算出易磨性系数。
易磨性系数越大，物料越容易粉磨，磨机产量越高。
物料的易磨性与物料的性质有关，如石灰石，由于它的结构不同，其易磨性也相
差很大，尤其是水泥熟料的易磨性相差更大，经研究证明，水泥熟料矿物中硅酸三钙的含
量增加，熟料易磨性好，容易粉磨；当熟料中的硅酸二钙含量增加，则熟料的韧性大，
易磨性小。一般鉴定熟料易磨性的大小都以硅酸二钙的含量而定，有人试验它们之 间
的关系如表2-19。水泥熟料的易磨性还与煅烧情况、冷却速度有关。如生产中的黄心料
，它的结构致密，异常坚硬，易磨性小，若含量过多，就会严重影响磨机产量；冷却快
的熟料比冷却慢的熟料易磨性好，若熟料经过一段时间的存放，其易磨性也变好，立窑
生产的多孔熟料比回转窑熟料的易磨性好。对于高炉矿渣，若出炉后很快进行急冷处理
，其结构疏松多孔，易磨性就好，反之，待温度降低后进行处理链慎差，易磨性就差。物料的
相对易磨性，参阅表2-10。
四、入磨物料的温度
物料温度对易磨性和石高都有影响。入磨物料温度越高，易磨性就越差。在水泥磨
细度较高的区域内，由于研磨体与物料的摩擦，产生热量使温度升高，再加上物料本身
带入磨内的热量，因而磨内温度更高，水泥细粉颗粒带有静电荷。使水泥粉的最小颗粒
粘附在研磨体和衬板上，严重妨碍粉磨过程的进行。当温度超过100c时，物料小颗粒表
面相互隔离的一层空气膜受到破坏，使粘附现象更为严重。当磨内温度升高之后，还会
使石高部分脱水，不但会导致水泥速凝，而且也会粘球。实践证明：当磨内物料温度超
过80c时，磨机产量将会下降。
磨内温度升高之后，还可能使轴承温度也随之升高，磨体由于热应力的3作用，会
引起衬板变形，螺栓断裂。由于轴承发热，润滑作用降低，就有可能造成轴瓦的合金熔
化而产生设备事故。筒体的热膨胀也会对中空轴产生较大的侧向压应力。另外在一些采
用袋式收尘器的工厂，由于磨内的高温气体进入收尘器内，损坏了棉毛织品，缩短收尘
袋的使用寿命，降低收尘的效率，其结果使大量水泥飞散在空中，即污染了环境，又造
成浪费。
由于入磨物料温度影响较大，因此一般控制在100c以下为宜，最好不超过80c。有
的工厂往往将温度很高的物料入磨粉磨，使出磨水泥温度在140c以上，这是十分不妥的
，也不可能提高磨机产量。
由于分解炉窑的产量很高，工厂规模也随之增大，不可能采用更大的储库和储存更
长的时间。因些，降低熟料温度的经济合理的方法是在出窑熟料入储库时，喷入雾状的
冷却水，其优点是经济、简单。
熟料在良好的冷却条件下，温度急速降低，由于内应力的影响，熟料本身产生一些
细小的裂纹，增加其易磨性。
五、入磨物料的水分
入磨物料的水分对干法磨机的操作影响很大。当物料含水量大时，由于磨内温度高
，使物料水分受热变为水蒸气与细粉一起粘附于研磨体和衬板上，形成“缓冲垫层”或
堵塞隔仓板的篦孔，阻碍物料流通，使粉磨效率低，因此要求各种物料的水分如表2-20
所列。
六、粉磨产品的细度
若要求生料在煅烧过程中和水泥与水作用生成水泥石的物理化学反应速度快、反应
完全，就必须增加生料和水泥的比表面积（即粉磨得细些）。但为使物料磨得细些，只
好减少喂料量，使物料在磨内停留的时间长些；要求物料过细，磨内折细粉将增多，过
粉碎现象和缓冲作用就严重。这样必然降低磨机的产量，增加电耗。
七、磨机通风
加强干法的通风能提高磨机的产量，降低电耗。这是因为加强通风以后，磨内的微
粉被气流带出，减少磨内过粉碎现象，改善粉磨条件，提高粉磨效率；加强通风还可排
出磨内水蒸气，防止粘球和堵塞现象；另外还能降低磨内温度，防止磨头 灰，改善环
境卫生，减少设备磨损。
我国有些水泥厂加强磨机通风后，产量都有不同程度的提高。
九、选粉效率与循环负荷率
闭路磨机选粉效率的高低对磨机产量的影响很大。选粉机的效率高，能将出磨物料
的合格细粉分离出来，改善磨机的粉磨条件，提高粉磨效率。然而选粉效率高，磨机的
产量不一定高，因为选粉机本身并不起粉磨作用，也不能增加物料的比表面积。所以选
粉机的作用一定要同磨机的粉碎作用相配合，才能提高磨机的产量。
生产实践证明，对一级闭路长磨选粉机的效率一般控制在50-80%；二级闭路拾短磨
一般控制在45-55%。最理想的选粉效率要经过多次试验来确定。循环负荷率l是指选粉
机的回粉量t（即粗粉）与成品量g之比，即：l=t/g(%)
循环负荷率决定着入磨和入选粉机的物料量，反映出磨机和选粉机的配合情况。为
提高磨机的粉磨效率，减少磨内过粉碎现象，就应适当提高循环负荷率。但是若把循环
负荷率提得很高，而不与虑磨机的操作情况，又会使磨内物料过多，反而降低粉磨效率
；若循环负荷率过小，磨内已经合格的细粉不能及时排出，出现过粉现象，引起缓冲作
用，因而失去了闭路系统的作用。所以闭路磨机必须在适当的循环负荷率下操作，才能
提高磨机的产质量。
各种不同粉磨系统的循环负荷率l可按下列范围考虑：一级闭路水泥磨l=150-300%
一级闭路干法生料磨
l=200-450%
循环负荷率与磨机规格、产品细度有密切关系。例如闭路短磨比闭路长磨的循环
负荷率要大些。因为磨机短，应增加物料通过磨机的循环次数来增加粉磨时间，以达到
要求的粉磨细度；磨制细度很高的产品（如高级水泥），也要适当提高循环负荷率，才
能达到细度的要求。
十、球料比
物料的球料比就是磨内研磨体的质量和物料质量之比。它说明在一定研磨体装载量
下粉磨过程中磨内存料量的多少。如球料比太大，会增加研磨体之间以及研磨体和衬板
之间的冲击摩擦的无用功损失，使电耗增加，产量降低；若球料比太小，说明磨内存料
过多，就会产生缓冲作用，也肢降低粉磨效率。根据一些工厂的生产经验，开路磨机的
球料比在6左右时粉磨效率较高；闭路磨机应低些。实践经验表明：当磨机正常运转时
，第一仓的钢球大部应露出料面半个球，第二仓应能见到钢球，第三仓的钢段百于料层
下1-2厘米。若发现球料比不适当，应调整研磨体的装载量、级配，选择合理的隔仓板
有效面积和篦孔的大小，使球料比符合要求。
球料比的测定方法有实测法和计算法两种。
（1）实测法：使磨机在正常运转中停下来，分别称量磨内的球和物料的质量，即可算
出球料比。（2）计算法：根据下式算得。式中 磨内的球料比； 磨内研磨体装载量（
吨） 磨机产量（吨）； 物料在磨内停留时间（分），可根据实测确定，闭路系统磨机
，当循环负荷率为l（以倍数计算）时，球料比为：
物料在磨内停留时间对于粉磨效率和产品质量关系很大。物料流速太快，产品细度
变粗；反之，若物料流速太慢，则产品变细或产生“过粉碎”现象，产量低而电耗大，
因而降低粉磨效率。所以在生产中应把物料的流速控制适当，特别要注意头仓物料的流
速不应快，使粗粒物料尽可能在头仓磨得细些，否则粗粒跑到二仓磨不细，就有可能产
生“跑粗”而被迫减料或停料，影响磨机产量。一般的讲，双层隔仓板比单层隔仓板的
物料流速快；平均球径大，物料流速快。
球磨机的生产工艺的好坏，影响到物料的球磨效果。一般情况下我们要从转速、合理的装载量、球石的性质（大小、形状、硬度等）、装料方式、球磨机的直径几方面进行球磨机工艺改进。此外，还需注意球磨机的生产规程。下面红星着重讲一下球磨机的生产规程是如何的。
1.在配料前，车间实验室对准备好的原料要进行必要的检查。装入球磨机中的水的硬度、pH值及其含矿物质的种类影响物料性能很大。当季节变更的时候，水质经常进行检查，如pH值、水中可溶性离子含量等。
2.测定物料的含水率，对照配料单进行必要的纠正。
3.球石、干料与水按规定的重量比装入球磨机，并按期补加球石。补加球石的直径应≥40mm，小于25mm的球石，要从球磨机中剔除出来，不能投入生产，也不能将几种不同物理性质而后化学成分的球石混合使用。
4.每月进行1-2次检查球石码含磨损情况，根据球石磨损率调整球石重量，并同时清洗球磨机，详细检查磨筒内衬有无破损。
5.装球磨机时，先装入球石，其次装水，最后装入原料。
6.对达到球磨机预定时间浆料要进行釉浆细度、比重的测定。
7.修理球磨机内衬后，在加料运转之前，必须装入石英砂，进行滚磨清洗，除去粘着的水泥杂质。
8.每批购入的球石或迟巧笑自制的瓷球，使用前凹测定器磨损率并检查大小、硬度、裂隙。天然球石要放入生产窑中煅烧后，观察其颜色。质量好宽宏的球石应为圆形、椭圆形、无裂缝、煅烧后无熔疤及斑点。
天然球石使用前要和石英砂一起滚磨，除去在表面附着的杂质后，才能投入生产。
球磨机专业的球磨机生产厂家，国营河南矿山机械厂
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