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1、什么是水泥
1—1 水泥定义和分类
凡细磨材料、加入适量水后，成为塑性浆体，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，并能把砂、石等材料牢靠胶结在一起水硬性胶凝材料，通称为水泥。水泥种类很多。按性质和用途可分为通常见途水泥和特种用途水泥。通常见途水泥如硅酸盐水泥、一般硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等。特种用途水泥如用于快速和抢修工程早强水泥和快硬快凝水泥、用于水利工程水工水泥、用于防渗堵漏膨胀水泥、用于自应力压力管自应力水泥、用于油井开发油井水泥、用于炉衬材料耐火水泥和其它专用水泥等；也可按组成份为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥等。现在水泥品种已达一百多个。用水泥制成砂浆和混凝土，坚固耐用，是关键建筑材料和工程材料。
1---2 新标准中水泥分类及用途：
〈1〉 石灰石、粘土和铁质原料经混合粉碎、煅烧、加上石膏粉磨后所形成水泥称为硅酸盐水泥，俗称熟练料水泥，国际上称波特兰水泥。
〈2〉 硅酸盐水泥中掺加少许混合材而形成混合型水泥称为一般硅酸盐水泥，简称一般水泥。活性混合材不超出15%，非活性不超出10%。
〈3〉 硅酸盐水泥熟料和粒化高炉矿渣，石膏磨成水泥称为矿渣硅酸盐水泥，添加量20-70%。
硅酸盐水泥
（1）硅酸盐水泥
在土木建筑工程上是用量最多水泥，墙面进行处理时所使用水泥，通常也是硅酸盐水泥。华强水泥生产水泥即是这种水泥熟料。
（2） 早强硅酸盐水泥
增加生料中CaO，也就是提升熟料中C3S矿物含量，同时提升水泥细度和比表面积，这种水泥含有早期强度高特点。比如，一般硅酸盐水泥三天能达成强度，早强水泥只需一天即可达成；一般硅酸盐水泥七天能达成强度，早强硅酸盐水泥只需三天即可达成。这种水泥广泛用于紧急工程，冬季严寒工程，水泥混凝土制品。因为这种水泥比一般硅酸盐水泥提升了水硬率和细度，所以生产所耗用电力、燃料、耐火材料、钢球等对应增加，从而引发生产成本增加。
早强硅酸盐水泥因为水化反应较快，需注意因水化热高而引发裂缝，这种水泥不适合于大致积混凝土建筑。
（3） 中热硅酸盐水泥
中热波特兰水泥中C3S、C3A较低，水化热比较低，同时这种水泥早期强度比一般硅酸盐水泥低，关键用于大致积水泥混凝土。
中热水泥含有干缩小、抗硫酸盐性好等特点，在水库等大致积混凝土工程中是不可缺乏水泥。
a) 除此以外，还有耐硫酸盐水泥、低碱早强硅酸盐水泥等。
华强水泥计划生产矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥。
〈1〉 高炉矿渣水泥
高炉矿渣水泥中掺有经水急速降温高炉矿渣，掺入矿渣量应控制在20—70%之间。
高炉矿渣水泥和硅酸盐水泥相比，早期强度低，但经过四面以后，和硅酸盐水泥达成一样强度。高炉矿渣水泥水化反应较慢，不易出现裂缝，和中热水泥一样，多用于大致积混凝土或不太着急工程。
高炉矿渣因为碱性（K2O、Na2O）低，作为对水泥降碱是有益处。假如炼刚厂距水泥厂近话，矿渣运费较低，这么能够降低水泥成本。
〈2〉 粉煤灰水泥
粉煤灰水泥中掺加了火力发电厂锅炉所排出煤灰，煤灰呈微细球形，掺入水泥里，就能够生产出用水量少、流动性强、施工方便混凝土。
在中热水泥中掺入粉煤灰成为中热粉煤灰水泥，广泛使用于大致积混凝土工程。
不过粉煤灰中不能有未燃尽煤。
特种水泥
〈1〉 固化材料
固化材料属于水泥系列，是一个将含水量大松软地盘、有机质土壤地盘固化并改变成坚固地盘材料，另外还有将沼泽改变成松散土，方便于轻易处理材料，这种材料需求量正在逐步增加。
固化材料比一般水泥中SO3增加了7-10%，比表面积提升到4000-4500cm2/g。
（一般波特兰水泥SO3为2%左右，比表面积为3400-3600 cm2/g）
〈2〉 超速硬水泥
超速硬水泥水化反应快速，在短期内即可达成一定强度，2-3小时压缩强度可达成100Kgf/cm2以上。
超速硬水泥以一般硅酸盐水泥为基础材料，用硬化促进剂和缓凝剂来控制凝结速度。这种水泥用于需要急速凝结工程，比如道路铺设部分修补、往建筑物裂缝里填泥浆材料等。
除此以外，还有白水泥、膨胀水泥、铝质水泥等。
1---3 水泥性质
（1） 水泥物理性质
水泥加水搅拌后放置2-3小时开始凝固，此时还能够用小刀简单地切开，伴随时间推移，水泥浆硬度会增加。水泥这种遇水凝固性质叫做水硬性。
水泥所要求性质中首先是强度，水泥几乎没有单一使用，多以沙浆或混凝土形式使用，所以在强调试验时，是以水泥沙浆形式进行。通常将水泥沙浆搅拌后测定三天、七天、二十八天强度。水泥中加入合适水和其它材料后，必需立即施工，所以自搅拌至施工之间凝结时间是很关键要素。凝结时间过长、过短对工程全部有很大影响，所以要测定水泥凝结时间。
通常来讲煅烧不充足水泥中有很多未反应f-CaO，f-CaO水化时膨胀率高，轻易造成混凝土出现裂缝，检验裂缝可能出现程度试验叫做安定性试验。
依据国家标准还需测定水泥粉末细度。测定粉末细度用80微米标准筛，依据筛余量进行细度试验，同时能够用比表面积方法进行比表面积试验。
（2） 水泥化学性质
硅酸盐水泥定义是由水泥熟料加上适量石膏后经粉磨而产生。
水泥为何能够凝结，大家已经知道熟料中矿物和水化合后产生水合矿物质，不过对于水合矿物质具体结构还不能说是十分明了。所以，对于水泥化学成份管理含有很关键意义。只要充足管理好化学成份，生产水泥就不是太难事情。水泥大致化学成份如表所表示：
一般硅酸盐水泥分析值
CaO
SiO2
AL2O3
Fe2O3
SO3
63-66
21-23
5-6
3左右
1.5-2.3
除此以外，还含有其它少许组分，但决定水泥性质关键是以上成份，了解水泥性质，用下列率值表示则方便多：

水硬率：HM=C/（S+A+F） 熟料时
HM=（C-（56/80）SO3）/（S+A+F） 水泥时
※ C：CaO S：SiO2 A：AL2O3 F：Fe2O3
自从发觉了水硬率，质量均匀和稳定全部有了很大改善，至今仍被重视，通常来讲，这个系数越大，越难烧成，但水泥早期强度较高。
硅率：SM=S/(A+F)
硅率是表示二氧化硅含量高低率值，这个率值越高，水泥长久强度就越高，收缩就越小。
铁率：IM=A/F
铁率和熟料液相量相关，也是和熟料易烧性相关率值。
浙江华强水泥率值目标值大致以下，但依据物理试验结果，目标值可改变。
HM
SM
IM
Fe2O3
2.10
2.60
1.60
3.30

华强水泥生产线中所预定使用富阳石灰石，品位比较高，不存在问题。
另外，Fe2O3、MgO对熟料颜色和易烧性全部相关系，应尽可能降低波动，MgO对水泥安定性有影响，通常来讲，生料MgO含量应控制在3%左右，熟料MgO调整在2.5%以下。

2水泥原料
2---1 石灰石
石灰石大部分是由CaCO3形成水成岩。大致可分为由含有碳酸石灰质孔虫、珊瑚礁、石灰藻等生物化石形成和海水中钙物质因某种原因经化学反应沉淀而形成两种。
石灰石自地球形成开始，经古生代、中生代、新生代至现代，在地球各处经过各个时代而生成，数量最多要数古生代。
石灰石需求范围很广，用于水泥生产、建筑材料、石灰、预防公害脱硫等。
富阳石灰石和一般石灰石化学成份比较以下：（%）

Ig-loss
CaO
SiO2
Al2O3
Fe2O3
MgO
燕地石灰石
38～42
46～51
5～9
1左右
0.5左右
1.5～3
一般石灰石

63～66
21～23
5～6
3左右
1.5～3

烧失量是指物质被灼烧时重量降低，通常在900℃时，灼烧一个小时作为检验标准。
石灰石关键成份CaCO3经灼烧后发生以下化学改变，CO2蒸发，留下CaO。
CaCO3---- CaO＋CO2
石灰石有致密质和结晶质两种，石灰石原本是有机物残骸，受低压、温度等影响，形成很细小方解石结晶，这种结构就叫做致密质。方解石结晶能够用肉眼看到结构叫做结晶质。
致密质石灰石在破碎时无需太大动力，但粉磨时需要大动力。
2-2 粉煤灰（FA）
粉煤灰又叫做“飞散灰”。是火力发电车煤灰经收尘器搜集物质。其比表面积为10000cm2/g球型微粉。和火力发电厂煤炭成份不一样。优质煤灰（未含碳素而且质量稳定）能够直接掺入水泥中生产水泥。

夹河粉煤灰和烟台新发电厂粉煤灰大致成份以下：

Ig-loss
CaO
SiO2
Al2O3
Fe2O3
MgO
夹河粉煤灰
2～20
1～3
45～55
25～30
5～12
0.5～1
烟台新发电厂
6～8
20～22
47～50
10左右
7～10
2～2.5
表1-2
粉煤灰烧失量高，未燃尽碳素残留可能性就大，假如将这种粉煤灰直接掺入水泥中，水泥混凝土施工时未燃碳素会浮到表面，给施工带来问题，同时对强度带来不良影响。粉煤灰碱含量低（R2O），粉磨所消耗功几乎为零，作为AL2O3、SiO2起源是有益原料。
2-3 矿山表土
通常SiO2、AL2O3起源通常使用粘土，烟台三菱水泥有相当矿山表土。因为粉煤灰中AL2O3高、SiO2低，而SiO2在水泥关键化学成份中占第二位，所以矿山表土是很关键。
对矿山表土有以下要求：
〈1〉 易磨性好
石灰石是比较轻易粉磨，这么当SiO2、Al2O3、Fe2O3等关键原料呈粗颗粒时，熟料烧成时固相反应比较迟缓，不轻易烧出好熟料矿物，所以要求粘土含有很好易磨性。
〈2〉 运输、使用方便
假如粘土含水量大，在输送过程中轻易发生故障。在日本缺乏优良粘土，所以各个工厂全部在主动地采取方法。
燕地石灰石矿山表土概略分析质以下：

Ig-loss
CaO
SiO2
Al2O3
Fe2O3
MgO
燕地矿山表土
……
1～1.5
65～72
11～14
4～6
1～1.5

2-4铁质原料
铁质原料通常熔点低，在烧成过程中最先形成液相，然后和其它成份化合，对熟料矿物生成起促进作用。水泥中Fe2O3约占3%，粉煤灰和矿山表土所提供还不到3%，所以要补充铁质原料。
通常是将煅烧硫铁矿而生成硫酸铁或铁矿石用做铁质原料。
在日本关键用黄铜矿提炼后铜矿渣。
烟台三菱水泥拟使用铁质原料分析值以下：

Ig-loss
CaO
SiO2
Al2O3
Fe2O3
MgO
乳山硫酸厂
1左右
1左右
35～40
5～7
50左右
1～1.5
莱州化工厂
0.94
1.97
41.52
8.33
41.05
0.66
莱州化工厂试样分析因仅做一次，只做参考分析值。

3、 原料工程
3—1 原料方面关键设备
石灰石自矿山用矿车运输到工厂，粉碎到25mm以下，用堆料机堆料。作为关键原料石灰石，经过粉碎后，在石灰石预均化堆场得到充足均化，这是确保主机设备（原料磨、回转窑、水泥磨）长久稳定运转并生产优质水泥首要条件。
烟台三菱水泥计划使用燕地石灰石有以下三个问题：
〈1〉 不一样采掘现场石灰石易碎性差异性较大。
〈2〉 烟台三菱水泥计划用石灰石CaO%在45%--50%之间，纯石灰石CaO%含量为56%，因为烟台三菱水泥矿石中含有矿山表土和粘土夹层，所以矿石品位降低。
〈3〉 在不一样采掘现场MgO%在1.5%～4.0%之间波动。
为了克服以上问题，在石灰石进厂处理过程中设有破碎机，石灰石堆取料机和预均化厂。
破碎机
破碎机设备费用比较低，战地少，用较少动力就可粉碎石灰石或熟料。破碎机种类图4-1所表示，有多种多样 。烟台三菱水泥石灰石和熟料预定用锤式破碎机（HC），锤式破碎机回转锤头和篦子板挤碎而达成粉碎目标。蓖条间隙大小决定了破碎粒度大小。
破碎机锤头被磨损后，破碎能力就会降低，所以有必需定时更换锤头。
（A）旋回式破碎机 （C）辊式破碎机
（B）颚式破碎机 （E）锤式破碎机
（C）锥式破碎机 （F）叶轮式破碎机
堆取料机
为了使石灰石在进入原料磨以前得到均化、成份稳定，将碎石在预均化堆场进行处理。预均化堆场设有堆料机，已经得到均化石灰石经石灰石取料机取出。
石灰石堆料机含有能够升降堆料臂，堆料机沿着固定轨道往复运动，石灰石在堆料机顶部落入堆料臂上运输皮带，再由皮带将石灰石堆到预均化堆场。从石灰石料堆断面层来看，不一样质量石灰石呈层状堆积起来，所以沿着石灰石料堆纵向方向，不管何处全部呈大致相同层状。
石灰石取料机是将预均化堆场料堆石灰石横向用刮板机按层面刮落，再由地面输送皮带运出，取料量大小是经过取料机行走速度来控制。另外，也有经过调整刮板速度来调整取料量方法。
这么，经过堆取料机共同作用，大致能够使石灰石在进入原料磨以前得到均化。堆取料图4-3所表示，堆料机落料点在堆场正中，边行走边取料，图4-4所表示是用断面刮落出料方法。这种堆取料方法叫做基普隆方法或叫做屋顶式堆取料方法。
除此以外，还有将堆料臂进行升降改变，图4-5所表示可改变卸料顶端位置来堆料。还有图4-6所表示堆料方法，被称为非垂直方法。

4、 原料磨设备
熟料是多种原料按合适百分比充足混合、粉磨、煅烧至部分呈熔融状态，这也就是熟料烧成。熟料烧成过程中固体之间要发生反应（固相反应），生料充足地磨细是进行反应前提条件。
另外水泥在加水搅拌使用过程中，为了促进水化反应也必需含有一定细度和比表面积。所以生料和水泥全部必需充足磨细。
将原料和水泥粉磨机械设备称做磨机。
通常水泥工厂磨机全部是球磨机。球磨机呈圆筒横置状，磨内装入钢球，经过磨机旋转方法进行粉磨，球磨机能够连续、大量地粉磨，又比较耐用，所以长久以来采取这种方法。
水泥厂所消耗电力70%用于生料和熟料粉磨，据理论分析球磨机所消耗电力中只有1%用人粉磨和粉碎所做功，其它能量全部变成热量和噪音消耗掉了。由此可知，提升磨机粉磨效率对降低生产成本是很有效。近几年来，磨机研究有了很大发展，新建水泥厂多使用立式磨。现在开发了多种多样立式磨，广泛使用是电耗低，小时产量高辊式磨机。
4-1辊式磨机
〈1〉 辊式磨机特点：
1、 粉磨效率高，磨机系统粉磨电力消耗仅占球磨机70%左右。
2、 设备占地面积比球磨机少，磨机内装有选粉机使得设备愈加紧凑。
3、 设备投资省。
4、 单机小时产量高，有可达500t/d以上原料磨机。
5、 设备运转噪音小。
相反辊式磨机有以下缺点：
1、 耐磨钢材质虽经改善，但寿命仍较短。
2、 假如进料含水量、粒度等有较大波动时，磨机本身振动也较大。
〈2〉 辊式磨机工作原理
1、 辊式磨机喂料首先落到磨盘上，磨辊和磨盘相对运动将 喂进原料挤压磨碎。辊式磨机有回转辊辗转型和固定型两种。被辗碎原料被下面吹上来热风边干燥边上升，在经过选粉机过程中，粗粉被打下而再次被粉碎。
辊和磨盘以下图所表示：
图4-1是露塞磨机，图4-2，图4-3是雷蒙磨机是由弹簧固定。
烟台三菱水泥生产线采取是露塞磨机，露塞磨机是由西德开发，在日本是由宇部铁工制造销售。三菱材料企业是于1974年在东古工厂开始使用，当初东古工厂处于增产状态，需要增加原料磨，但因为没有地方放置以往球磨机，所以引进了露塞磨机，露塞磨机磨盘旋转，带动辊子转动，辊子由自重和油压作用，将磨盘上料挤压粉碎。磨盘上被粉碎料因为离心力作用，被甩出磨盘，甩出磨盘料被从下面吹上来热风带到磨内选粉机，进行选粉，细粉由旋风分离器搜集，最终被送入均化库，粗粉被选粉机打下再次粉碎。
为预防磨机空转时磨辊和磨盘产生摩擦，这么磨辊和磨盘之间留有一定间隙。磨机机身上选粉机能够经过改变转子转数来调整生料细度。露塞磨机原单位电力消耗和球磨机相比，仅占球磨机50%左右，但因为排风机动力消耗比较大，所以露塞磨机整体电耗约为球磨机70%。
4-2球磨机结构和粉碎结构
球磨机结构图所表示，前后两头是由机座支撑圆筒，里边装入钢球旋转，旋转时铸球由上向下，撞击原料、粉碎。铸球必需比进料粒度大才能有粉碎效果，通常为进料粒度5-7倍
钢球大小假如一致，球和球之间会产生间隙，假如全部是直径70mm球时，其间隙约为40%，这么球和球之间料就不易被粉碎，所以通常将大小球混装在一起。
再看一看磨机转数和粉碎效果关系。提升磨机转数图4-7所表示；在55%NC（NC：球在磨机内完全贴在磨机筒体上作圆周运动时速度）时，钢球被合适带动提升后，从其它球上滚落。这种情况适合和微粉粉碎，但因为没有冲击作用，不适于粗粉粉碎。
提升转速至70%NC时，虽有一部分球呈自上而下自由落下状态。但球恰好打到磨机底部，自由落下距离最大，效果最好，所以通常选择上述磨机旋转速度。把旋转速度提升到85%时，钢球就会乱飞，直接撞到磨机侧面，起不到粉碎效果，只能靠冲击，进行粗粉粉碎。
再深入提升转速，因为离心作用，球全部贴在磨机内侧旋转，没有粉碎作用。
上述磨机旋转速度称做临界速度（NC），已知磨机内径D就能够用以下公式求出：
NC＝42.3√ D
在设计磨机时，决定按临界速度百分之多少进行旋转是很关键条件。考虑粉磨能力、磨机衬板、球磨损、电力消耗等，来决定旋转速度。通常在设计时选择自由下落距离为最大72～73%。
磨机筒体内侧装有耐磨损特殊衬板，磨损后只换衬板就能够，这个衬板不是平衬板，有多种形式，假如是平板，不等钢球提升就会滑落。降低粉磨效率，为此，衬板设有凹凸结构，预防钢球滑落。
衬板形状不一样，球提升方法也不一样。粗粉碎时，将球向上提升。粉磨时磨机内料面呈平缓状态，使球中途滑落，靠摩擦作用粉磨。
物料由磨头中空轴喂入，粉磨后细料卸出方法以下：
（1） 溢流方法
细粉由磨尾中空轴排出方法料和水呈湿式状态喂入，磨好泥浆由另一端中空轴溢流。因为料被水浸着，球落下力量被减低，所以粉磨效率不高。
（2） 周围周围卸出方法
在筒体四面，有排出粉状物料小孔，从小孔里排料时磨机内料呈倾斜状态快速经过，经粗粉碎后立即排出。和选粉机以闭路方法连结，但物料在磨机内经过速度过快，通常不采取这种。
（3） 提升排料方法
提升排料方法是（1）和（2）中间方法，磨机出口一侧有小间隔，流入隔间细料伴随磨机转动被提升排出。磨机内物料呈平缓倾斜状是粉碎时最好状态。出口处格子叫隔盘。
最理想是物料入口处为粉碎大物料所用大钢球，出料口应装小钢球。
锥形磨机是改变磨机直径，使大钢球集中在入料口一侧，而圆筒式磨机图4-9用衬板将大球集中在入料口一侧，这类衬板叫做分级.
另外，还有分为粉碎室（一室），粉磨室（二室）磨机，将大球集中在一室，将大球集中在一室，将小球装在二室，这种磨机叫做复式磨机。也有分三室，但假如使用选粉机，采取闭路方法连接，通常为两个室。
多仓磨机因被分室隔离，所以磨机室长圆型，磨机长度和直径比（L/D），当为两个室时约为3个左右。
粉碎用钢球选择也很关键，把25MM料加入磨机内，粗粉碎时，球径应时被粉碎物粒度5—7倍，所以一室中球应该是90—50MM ，二室中球应为40—20MM。
粉磨时也有不用钢球，而用钢棒进行。
球数量是提升粉磨效率关键原因。球体积和磨机内有效体积之比称做媒体填充率，通常为25—30%，但有时为了提升粉磨能力，也有提升到40%时候。钢球磨损后，磨机电力下降，粉碎效果也不佳，所以在合适时候要给不充。球磨损量按原料磨和水泥磨一为30g/t—100g/t.磨机出料全部应该是细粉，但有时也混有碎片或铁片等所以在选粉机粗粉溜子处采取磁铁排出铁器等异物措施，加装吸铁器。
（4） 球磨机驱动方法
磨机是由重钢板卷成圆筒内部衬板，大量钢三部分组成，要使其转动，需要很大动力为达成每分钟12—20转，所以需要降低电机转速。
驱动方法有以下三类：
1、 侧驱动方法
磨机筒体上装有大齿轮，电机驱动轴上装有小齿轮，双方咬合驱动。该方只能用于1500km以下磨机。
2、 中心驱动方法
磨机上装有驱动轴，电机和减速机带动驱动方法。多用于大型磨机。电机分为同时电机和异步电机，后者虽廉价但效率不高，所以大型磨机通常见同时电机。这种电机正常运转时有力，但开启时有缺点。为此，改变电线连接线，作为开启快异步电机开启，进入正常运转后，切换成效率高同时电机。
磨机修理或加球时，为使磨门停在合适位置，备有微机电机。
（5） 两用旋转磨机是德国布路基斯企业开发壁虎闭合循环方法磨机。原料烘干和粉磨可同时进行，类似两台槽式磨机组合结构，所以叫做两用旋转磨机。由烘干室、一室、二室、中间排料口组成。
由定量工料机，将混合好原料，供料至烘干室，烘干室内装有提升器，原料随磨机旋转提升，从提升器处落下，和热风接触被烘干。然后进入一室，进行粗碎，由中间排料口排出。为使球提升，增加冲击度，一室内安装有大突起衬板，二室内安装有低突起波形衬板。
由中间排料口排出料粉，经斗式提升机提升，在选粉机内分为粗粉和细粉，细粉进入料仓，粗粉进入关键二室，其中一部分返回一室，再次粉碎。
象以上由选粉机分级，粗粉再次粉碎方法叫做闭路方法（闭合循环方法）
热气经过烘干后，在经过一室，从中间排料口排到粗颗粒分离机（细度分离器），另外一部分热气为了填补烘干室不足和提升粉碎效果进入二室，然后排到颗粒细度分离器。
在颗粒细度分离器中分离粗粉，旋风分离器中分离了微粉气体，经过排风机（IDF）由电收尘器（EP）充足吸收微粉后排出。
用旋转磨机特点
（1） 消耗动力少
因为粗碎在一室进行后，立即进入分离器，仅将粗粉再次粉碎，闭合循环式和气体式组合在一起，所以比其它形式磨机消耗动力少。但和新立式磨机相比消耗动力高。
（2） 原料烘干和粉碎可同时进行，原料水分在不超出5%时，可同时烘粉碎。
（3） 作为烘干用热源，预热器排出气体能够得到利用。经过利用预热器排出气体，能够收回70Kcal/kg-cli左右热量，而且还能够起到降低EP入口温度，提升EP收尘效果作用。
（4） 因为是闭合循环方法，能够有效地管理磨机出料粉末细度。
4-3 选粉机
磨机粉碎需大量电力，所以没有必需粉碎过细，为此，将原料合适粉碎后经过分级，选出精粉，将粗粉送回到磨机进行再粉碎。这种操作方法称做闭路粉磨。
闭路粉磨中安装选粉机（分级器）有多种形式和名称，分级原理是依据离心和气流原理，依据不一样生产厂家，有多种多样产品。
（1） STARTE BAND式选粉机
STARTE BAND式选粉机，标准结构图4-12所表示。原料粉末（入粉）由中空轴部向旋转分散盘上落下沿四面方向排放，上部主叶片旋转产生循环气流经过下部导流叶片形成旋转上升。将浮游状态微粉送至上部。内筒上部有分选叶片，强制旋转气流使粗粉向内筒分离。其上部有可调整内径分割板（调整阀），调整该分离板可进行粉末细度管理，大幅度调整时，变更分选叶片叶数。微粉上升至该内径颈部，落入外筒圆周壁内，从精粉出口排出。用在水泥磨时，引入空气（外气），冷却水泥，但用作原料磨时，没有冷却必需，所以没有连接空气（外气）输入管。主轴旋转数为150rpm～250rpm。
（2） 涡轮选粉机
PLGS企业开发类似STARTEBAND式（图4-13）型号。STARTEBAND式是主叶片呈放射状叶板式离心通风机式。将这个主叶片改成涡流风机，改善效率既是涡轮选粉机。为了使原料粉分散愈加好，在分散板下部装有风机。另外，分选叶片安装位置可自由地呈放射状调整半径方向或接线方向，可随意调整精粉细度，最近新开发了装有主叶片和分选叶片分散盘分别驱动，可自由改变各自转数，达成调整粉末细度方法。
（3） 旋风选粉机
到现在为止，气流选粉机是由装在内部风机旋转，用该风回收精粉措施，但这类选粉机结构上效率差，而且是在大量粉尘中旋转，所以叶片轻易磨损。旋风选粉机将上升气流引至装在顶部外围6～8个旋风筒中，在这里分离精粉，将几乎没有粉尘空气由风机抽走，再次返回选粉机分级室。精粉细度调整，能够经过改变风量或分选叶片转速。这种选粉机关键用于水泥磨中。
图4-14所表示为旋风选粉机结构示意图。
（4） O—SEPA选粉机
O—AEPA选粉机是由小野田水泥企业开发新型选粉机。
由磨机过来原料自选粉机上面入料口投入到分散盘上，分级所用空气导入口设在选粉机上部，一次空气导入口和二次空气导入口处于切线方向上。下部锥体处装有三次空气导入口。
机身内部装有导流叶片，将一次空气、二次空气均匀地整流分配给分级室。为了将喂入原料均匀地分配给分散盘，整流板和涡流调整叶片均装在变速电机驱动回转主轴上，原料从投入口投入，经过高速旋转分散盘和冲突板后以分散状态进到分散用空气内。
分级用空气分一次、二次空气，沿切线方向流动，经过导流叶片形成一次涡流。再经过高速旋转整流板形成回转二次涡流，依据颗粒离心力和流动空气阻力之间平衡而达成分级目标。
细粉由中心部随气流排出，由机外收尘器搜集起来即是产品。
粗粉随导流叶片内侧旋转下降，由三次空气再次分选，细粉随气流上升，最终剩下作为粗粉，返回磨机再次粉磨。
（5） 粉机分级效果判定方法
作为分级效果表示方法，其中之一是TORONPU分配率曲线，方便易懂。说明以下：进入选粉机入料粒子，在选粉机中分级。分返回粉和精粉，返回粉中各粒径粒子占入料百分之多少，将作为返回粉比率，也叫做返回粉分配率。按每个粒度计算该值，画出图表，就是TORONPU分配率曲线。假定某粒径以dp为界，分级比较理想，则比dp小粒子全部是精粉，比dp大全部是粗粉。所以图4-16比dp小部分中，返粉率为零，比dp大部分中返粉率为100%。但实际上图4-17所表示往往呈S状，这是因为粒径小混在精粉中，许可最大粒度称为分离粒度，以分离粒度为中心出现平缓曲线，能够经过曲线是直线还是水平线判定分级效果。
4-4 磨机喂料设备
精粉有一定细度（比表面积）和化学成份要求，而且受循环提升机能力限制，需要调整喂料量。作为喂料设备，最初是经过调整圆盘转数，即容量控制型。其后提出了定量喂料机（CFW）方案，就是测出皮带机上料量，依据这个料量来调整物料出口挡板，使之达成喂料量设定值方法。早期CFW多为机械式，因为机械磨损等原因，精度不能另人满意。其次又提出了用皮带机速度调整误差方法。1950年左右开发了电子管，但因为电子管质量低劣轻易出现误差。多年，利用了电子装置，精度及稳定性有了很大进步，原理图4-19所表示。皮带输送机上料量由差压变送器测出，皮带输送机速度由电机测出，重量和速度信号送入电子计算机，经过控制变送器差压而达成控制喂料量目标，这种控制方法叫做速度控制式CFW。假如是球磨机，站在钢球撞击侧时，通常（喂料量合适时）能够听到咣当咣当声音，假如深入降低喂料量时，嘎嘎声很刺耳。停止喂料，假如磨机继续运转，则不仅造成电力浪费，也会加速损伤磨机衬板和钢球。
若增加喂料量，磨机声音逐步迟钝，到最终磨机出料量小于喂料量时，磨机就会堵塞了。所以经过磨机声音，判定喂料量是否适宜有很关键意义。另外，使用立式磨时若原料供给量过少时，因为震动会造成机械损伤。喂料量过多时，堵塞了磨机降低了通风效果，为处理这种情况需要投入很大劳力。要想喂料量合适，在球磨机时有以下方法：
（1） 控制循环提升机电力，使之稳定在一定量上来达成控制喂料量方法。
（2） 控制磨机一室音响，使之维持在一定程度上，达成控制喂料量方法。
（3） （1）和（2）组合方法
立式磨时控制有下方法：
（！）控制气体磨机入口、出口压差，使之维持在一定程度上，达成控制喂料量目标。立式磨运转中为保护机械等原因需要连续测定振动或声音，但没有利用振动或声音而控制喂料量。

5 空气均化
5-1 为何空气需要均化
在工厂天天要配合很多原料，粉碎后生产原料精粉。每日入库原料，有子矿山采掘来，也有工厂废弃物，所以质量有很大改变。入厂使即使进行了严格质量管理，在进入原料磨粉碎前用CFW计量配合，但也极难生产出均原料精粉均化目标有以下理由：
（1） 原料有易烧或难烧，若原料精粉质量不是均一话，在窑烧成熟料过程中，火一时大一时小，由此产生很多问题。要确保窑长久运转，必需确保原料精粉质量均一。
（2） 原料精粉质量不均一话，熟质量不能均一。质量不稳定产品，会严重损坏企业信誉。依据以上理由，三菱企业子1963年东谷厂开始，装备了西德PLGS德空气均化装置。
原料精粉采取空气均化装置，从水泥制造历史看达成了比较新时代。湿法窑时代，为了是原料质量均一化，使用了高耗能掺有大量水浆剂，经过搅拌原料达成了均化目标。空气均化装置发明使烧成方法实现了向悬浮时预热器方向转变。
5-2 空气均化原理
简单说空气均化是利用了粉体流动现象引发粉体猛烈移动原理混合方法。在容器底部放置多孔板（有孔多孔板）或类似帆布整流器，将粉体填充在上面，将类似空气流体经过整流器，吹填充层，流速小时侯，流体穿过填充层空隙，粉体层静止不动，这时压力损失很小。逐步地增加流体流量，压力损失也对应增加，这种状态叫做固定层。深入增加流速，粉体层已不能保持静止状态，出现部分运动现象，这时为流动开始点，此时流体速度叫做流动开始速度Umf。开始流动粉体伴随流速增加，粉体运动类似沸腾流体，逐步地向各方面混合、运动。流动层高度是静止时高度1.2～1.6倍左右。流动层压力损失对流速而言基础是一个定值，大致和静止层填充压力相等。这个性质对流动层设计或操作是有意义，即使层内状态在完全看不见专政内也会产生好流动层。能够判定其流动状态。单纯将流动化流体流动，未必就产生流动层，比如粉体潮湿，筒仓形状，散气盘等出现问题时，就不一定产生好流动层。
流沟现象
这是喷吹状态一个现象，流体经过粉体层阻力小部分，向层外喷吹，出现流体道沟现象，这是因为经过阻力不平衡等引发。
起泡现象
在充填层内出现大气泡现象，这是因为经过整流器流体气泡大小和整流器经过阻力不平衡等引发。

沸腾现象
粉体和水一样猛烈沸腾流动层，这是因为流体压力损失有较大改变。
造渣现象
在小型流动层，填充层高度L和直径D百分比L/D过大或粉体密度高时候轻易出现现象，在一般混合筒仓内不会发生这种现象。
乱飞现象
假如加紧流动层流速，粒子就会乱飞，流动层压力损失就小。
5-3 空气均化方法
在筒仓内经过空气均化方法大致分为间歇均化和连续均化两大类。
间歇均化
间歇均化有两个以上筒仓，每个筒仓内装有定量原料粉末，经过混合调整，达成一定成份，质量检验结果若表明生料达成要求就能够排料，向下道工序输送，然后再均化另一个筒仓生料，这种均化方法被称为间歇均化。
间歇均化自入库到排料有一定时间，尽管筒仓内生料质量有改变，也能够经过混合，达成均一目标。
另外若均化原料成份和目标值有出入时也能够进行调整。调整时关键调整CaCO3，调整用原料关键是添加优质石灰石或低质石灰石原料。直达成一定范围，可反复调整，所以混合筒仓内调整精度能够达成很高程度，相反也有增加设备费用缺点。同时，因为精粉接收通仓也不是集中在一个通仓内，往各个通仓分别少许加入，图5-3各通仓间间隔一定水平差，满仓后停止入库，开始均化，用该方法，各个通仓分别进行入库操作，达成各通仓间成份尽可能均一。
连续均化
连续均化是原料精粉制造工序过程中，用一个混合筒仓调整均化原料精粉均化方法。连续均化筒仓通常保持流动状态，从通仓一头投入新原料精粉，从另一头将混合好原料精粉排料。该方法假如筒仓容积较小会造成原料成份波动，所以尽可能设置大型混合筒仓。
最近发展了X线分析装置等分析技术，另外因为使用了电子计算机，质量情况立即能够了解，并快速对质量偏差做出对应方法，所以现在进入了广泛使用连续混合通仓时代。连续混合通仓比间隙式混合通仓设备大幅度下降，但需充足注意原料工序品质管理，装备了连续式通仓则需大幅度地增加分析频率。连续混合类型中，依据不一样排料方法分为溢流式和底流式。溢流式是在通仓一定位置上装有溢流管，流动层高度增加部分有溢流管排放。底流式是在通仓底部排料口排料方法。
5-4 散气盘
为使粉体流动化，散气盘选择很关键。
作为混合通仓用散气盘必需含有以下条件：
（1） 必需含有能够充足承受填充重量机械强度。
（2） 散气盘应尽可能将流体均匀分散，必需使流体和粒子群均匀接触。原料粉体粒子直径使以微米为单位，若散气盘眼过大，则会出现原料倒流或堵塞等情况发生，为预防这类情况发生，散气盘由有孔板和帆布组成。有孔平板用钢铁板式铸造框架固定，使从下面流入空气经过该有孔板，达成整流。以前有孔板强度是个问题，最近因使用了高氧化铝质瓷砖，所以强度问题已经处理。帆布散气盘是厚6MM左右涤特纶帆布整流空气，所以机械强度较强。
5-5 罗茨风机
罗茨风机由两个转子组合，共同转动，将吸入一定容量空气向出口排出，转子和箱体之间有0.3～0.5mm缝隙，所以不是完全密封，入口和出口之间压差约为0.8Kgf/cm2，假如需要更大压力，需串联两台以上罗茨风机来提升压力，这时可提升压力到1.2 Kgf/cm2～1.5 Kgf/cm2。
混合筒仓使用罗茨风机理由是因为罗茨风机在结构上空气和油不接触，所以不会将油混入粉体中，假如使用空压机，因为在汽缸中空气要接触，油呈雾状分散，有可能沾在散气盘里面，堵塞空眼。

6、 原料精粉化学成份调整
生产均匀优质原料精粉对熟料烧成关键意义已在前面叙述。
原料精粉中最关键化学组成。为了尽可能达成均匀一致，各水泥厂多采取以下手段：
（1） 选择尽可能波动少原料。
（2） 原料储存、使用时尽可能投放已均化原料。
（3） 预先检测原料化学改变，改变原料配比。
（4） 分析出磨精粉化学成份，修正配比。
（5） 将原料精粉在筒仓内混合均匀，需要时添加修正原料，使化学成份达成目标值。
常常观察由（4）得出分析结果，越常常调整配比，原料精粉化学组成波动就越小。假如由人工依据重量法、容量法分析CaO、SiO2、AL2O3、Fe2O3含量约需4个小时。
为了尽早得出分析结果，很多工厂使用荧光X线进行分析。
最近，因为电子计算机使用和分析装置进步，已完全能够自动化。
6-1原料精粉质量管理
原料精粉质量管理关键是进行化学组成和粉末细度管理。化学组成管理在水泥化学性质中已讲述过，用以下率值进行管理：
HM=CaO/（SiO2+ AL2O3+ Fe2O3）------------------ 水硬率
SM= SiO2/（AL2O3+ Fe2O3）-----------------------硅酸率
IM= AL2O3/ Fe2O3 ------------------------------ 铁率
AM= SiO2/ AL2O3--------------------------------活性系数
MgO（%）-------------------------------------安定性
粉末细度是经过测定比表面积（cm2/g）和90um,50um筛余来管理。
HM是最关键率值，管理时必需使之和目标值没有偏差和波动。决定目标值，首先决定熟料目标值，预先从实际结果掌握熟料和原料精粉率值改变，以熟料达成目标值为前提，决定原料精粉率值目标值。
熟料和原料精粉率值之间有一定差，这是因为喂入预热器精粉中微细粒子被预热器废气带走了。烟台三菱水泥生产线有较多微细粉末煤灰被排掉，估计熟料HM比原料精粉HM高。
原料精粉是和点收尘搜集灰