分析水泥原料易磨性的影响及其改善

(中国中材国际工程股份有限公司， 江苏 南京 211100)

根据有关学者研究发现，我国石灰石有着较为突出的粉磨性能，且因为原料以及配比之间存在差异，所以生料以及熟料也存在着易磨性特点，会对水泥生产能耗以及水泥性能形成直接影响。因此如何有效提升水泥原料粉磨细度，保证原料易磨性能够得到合理控制，已经成为重要研究课题。为对水泥原料易磨性相关内容进行明确，有关人员应先对原料易磨性表征方式进行了解。

1 原料易磨性表征方式

1.1 易磨性系数

物料间易磨性程度会通过易磨性系数进行表示，其会以规定湿法回转窑物料易磨性系数1.0为基础，做好易磨性程度表现【1】。物料易磨系数与其易磨性属于正比关系，如果物料易磨性指数越高，则证明其易磨性能越好，技术人员可以以此为依据，做好系统流程以及磨机规格调整，以为最终水泥生产质量进行保证。

1.2 粉磨时间

除会运用易磨系数对物料易磨性进行表示外，还可以通过物料粉磨时间对该性能进行表示。此种方式不仅较为直接，而且直观性较强，主要用于水泥干法开路粉磨系统易磨性试验。如果粉磨时间越长，且表明物料易磨性越差，两者属于反比关系【2】。同时如果在同一时间内，使用统一方式以及设备进行物料粉磨，则粉磨越细证明物料易磨性越高。

1.3 粉磨功指数

粉磨功能指数也是物料易磨性的表示方式，会通过对干法闭路粉磨系统进行模拟的方式，运用标准试验研磨手段，将物料研磨到平衡状态，以通过计算磨机每转成品量的方式，得到相应粉磨功指数【3】。在进行试验时，经常会运用平衡状态下的试验磨机每转产生产品量，对物料易磨性进行表示。

2 水泥原料易磨性影响与改善方式

2.1 生产原料方面

以石灰石为例。石灰石是水泥主要组成原料，而目前在进行水泥生产时，也多会以纯天然石灰石材料为主。此种材料会因为自然因素形成易磨性，其理化组成、纯度以及硬度等都与粉磨质量有着直接关联【4】。

一般石灰石各方面性能主要是因为其生成环境以及矿床地质成因等因素所造成的，例如在硅酸地下水以及地热水溶液之内形成的石灰石，就会因为矿石硅质较高而呈现出硬度较高的特点；而在火成岩浆之中，会因为岩浆的流动性而出现有害物质过多的情况，会直接影响石灰石的品质等，这些都会对水泥生产过程中的粉磨以及烧成等工序实施形成影响。同时如果石灰石中的燧石含量出现超标情况时，会直接对原料易烧性形成影响，窑整体产量也会出现下降的情况，严重时甚至会对窑的使用寿命产生直接影响，且粉磨产量也会出现较为明显的下降趋势。此外因为石灰石中含有一定量的杂志、SiO2，其会和理化指标稳定性一起，对原料易磨性形成影响。但从整体来看，与其他原料相比，石灰石的易粉磨性特征较为明显，所以在进行水泥生产过程中，需要对这一特性进行合理运用，要通过添加低品位以及结构复杂矿种等手段，对水泥原料易磨性进行合理调整与改善，以对最终水泥生产质量进行保证。

2.2 生产设备与工艺

按照以往水泥生产经验发现，在对原料进行加工过程中，生产设备以及工艺选择也会对物料易磨性产生直接影响，像利用立波尔窑以及立窑等方式进行生产，所产生的熟料一般都存在着粉磨难度过大的问题。同时生产过程以及工艺设备控制管理会对产品易磨性形成直接影响，所以技术人员需要对粉磨工艺、材料配比以及设备进行合理选择与运用，要通过此种方式不断对产品易磨性进行改善【5】。例如可以通过对挤压机的运用，对高压料层实施振动磨以及粉碎施工，以展开超重力场粉碎模式，确保能够对物料颗粒结构形成有效破坏，以达到对物料易磨性进行改善的目标。

2.3 水泥生料方面

水泥生料易磨性影响因素主要体现为两点，一是原料自身粉磨难易程度，另一个是原料配比量。作为主要配料，石灰石易磨性与生料易磨性有着直接关联。所以技术人员可以通过对配料配比以及实施科学化原料选择的方式，对材料易磨性进行改善，以确保生料骶值能够与所配石灰石较为接近。根据有关人员检测发现，铁粉配料以及石灰石粘土的易磨性都较为理想，在使用其进行生产时，生料骶值能够保持在石灰石的5%以下，而利用砂岩对粘土进行代替的方式，也能够达到相应的改善效果，能够满足高质量水泥生产的各项要求。

将矿渣以及钢渣等难磨材料加入到生产之中，也可以有效降低生料的易磨性。但在进行材料配比时，需要注意并不是所有材料都会产生作用，像砂岩以及铁矿石等，虽然具有较为理想的难磨性质，但其却很难形成较为明显的影响，所以在进行添加物选择时，要事先做好物料检测与分析，要尽量选择配煤量超过 10%的生料，以对水泥整体性能进行保证。

2.4 产品粉磨细度

一般在进行水泥生产时，产品的细度会对粉磨施工产生直接影响，粉磨施工难度会随着产品细度字数的增加而增加。但其只是其中一个影响因素，原料粉磨难易度以及电耗指标等，并不全是因为产品细度。

在对原料实施粉磨时，技术人员会按照生产要求以及产品综合情况，制定出相应的细度控制范围，如果粉磨结果不在范围之中，很有可能会因为产品粒径增加或减小，而导致产品易磨性发生变化，会出现易磨性变差的状况，能够直接造成粉磨过程中电能消耗出现升高的情况。

2.5 生料煅烧温度、细度以及熟料冷却速率

除上述几点影响之外，在生料煅烧温度以及细度等方面，也存在着一定影响需要进行改善。

以硅酸盐水泥为例。由于熟料烧成温度与生料细度有着直接关联，生料细度越细，整体熟料烧成温度也会出现越低的现象。同时在相应化学作用之下，熟料也会出现烧成温度不断上高的情况，而其在高温时间所停留的时间越长，在煅烧过程中所产生的液相量也会随之出现增加的现象，整体矿物质反应程度会更加充分、全面，结晶程度也会出现不断增高的情况。此时熟料会出现致密度增加、硅酸盐矿物晶体尺寸增加以及结粒尺寸加大的情况，会对物料易磨性产生直接影响。所以技术人员需要做好生料细度控制工作，要通过对熟料烧成温度进行降低的方式，对硅酸盐水泥熟料易磨性进行改善。同时物料易磨性与熟料冷却速度也有着直接关联，通常认为如果熟料冷却速度较快，且其易磨性也较为突出，技术人员可以按照这一特点，做好物料处理。

3 结束语

有关人员要认识到易磨性对水泥生产以及使用性能所产生的负面影响，要积极对水泥易磨性控制、改善方式展开研究。要在明确原料易磨性表征方式的前提下，通过使用人工合成原料以及科学进行原料配比等方式，合理对原料易磨性进行改善，以便结合完善粉磨工艺设备以及热工工艺设备等措施，做好原料易磨性改善，以为水泥性能以及节能化生产模式实施，奠定良好基础。

[1]蔡晓波,焦敬玺.硅酸盐水泥熟料易磨性控制方法[J].中国水泥,2017(8):112-113.

[2]张志强,张会军.我公司提高熟料易磨性的几点措施[J].水泥工程,2017,30(1):41-41.

[3]罗帆.邦德法易磨性试验的若干问题辨析[J].水泥,2016(10):27-30.

[4]陈本稳.水泥原燃料特性及熟料质量分析[D].南京工业大学,2015.

[5]泥原料的粉磨特性及其工艺适应性[J].水泥助磨剂,2014(2):57-62.