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水泥研磨體裝載量和級配雖有些公式可以參考，但一般還是靠經(jīng)驗調(diào)配。鋼球級配還是以多級配球較多，在使用分級襯板時，磨倉內(nèi)在長度方向上（進料端到出料端）各點處的物料平均粒徑是逐漸降低的，鋼球在各點處的平均球徑也應該是逐漸降低，兩條曲線的走勢應該是一致的。調(diào)整鋼球級配時要考慮到鋼球尺寸的減小并不是一致的。例如有文獻介紹，通過試驗和計算得出，當90mm的鋼球磨損至80mm時，同比，80mm的鋼球磨損至71.11mm，70mm的鋼球磨損至63.20mm，60mm的鋼球磨損至56.20mm。顯然，若只補大球，則平均球徑必然有變大的趨勢。研磨體裝載量和級配是否合理，可通過下述四種方法在生產(chǎn)實踐中進行檢驗和調(diào)整。
1 根據(jù)磨機產(chǎn)量和產(chǎn)品細度進行檢驗分析
（1）當磨機出現(xiàn)產(chǎn)量低、產(chǎn)品細度粗時，說明研磨體裝載量不足或研磨體磨耗太大，此時應添加研磨體。
（2）當磨機出現(xiàn)產(chǎn)量高、產(chǎn)品細度粗時，說明磨內(nèi)研磨體的沖擊力太強，研磨能力不足，物料的流速過快所致。此時應適當減少大球，增加小球和鋼段以提高研磨能力，同時減少研磨體之間的空隙，使物料在磨內(nèi)的流速減慢，延長物料在磨內(nèi)的停留時間，以便得到充分的研磨。
（3）如磨機出現(xiàn)產(chǎn)量低、產(chǎn)品細度細時，其原因可能是小鋼球太多、大鋼球太少而造成的。磨內(nèi)沖擊破碎作用減弱，而相對研磨能力增強。
（4）若磨機產(chǎn)量高、產(chǎn)品細度又細時，說明研磨體的裝載量和級配都是合理的。
2 根據(jù)磨音判斷
在正常喂料的情況下，一倉鋼球的沖擊較強，有嘩嘩的聲音。若第一倉鋼球的沖擊聲音特別洪亮時，說明第一倉鋼球的平均球徑過大或填充率較大；若聲音發(fā)悶，說明第一倉鋼球的平均球徑過小或填充率過低了，此時應提高鋼球的平均球徑和填充率。第二倉正常時應能聽到研磨體的唰唰聲。
3 檢查磨內(nèi)物料情況
在磨機正常運轉(zhuǎn)、正常喂料的情況下，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，球倉中的鋼球應露出半個鋼球于料面上。如鋼球外露太多，說明裝載量偏多或鋼球平均球徑太大；反之，說明裝載量偏少或鋼球平均球徑太小。
在細磨倉，研磨體應以覆蓋著10-20mm的薄料層為宜。若蓋料過厚，說明研磨體裝載量不足或研磨體尺寸太小。
4 根據(jù)篩析曲線判斷
研磨體級配合理、操作良好的磨機，其篩析曲線的變化應當是：在第一倉比較陡，靠近卸料端應平滑下降。如曲線中出現(xiàn)斜度不大或有較長的一段接近水平線，則表明磨機的作業(yè)情況不良，物料在這一段較長距離過程中細度變化不大。其原因可能是研磨體的級配、裝載量和平均球徑大小等不合適，應適當改變研磨體級配或清倉剔除碎、小球段；如果隔倉板前后的篩余百分數(shù)相差很大，說明兩倉能力不平衡，此時應首先檢查隔倉板篦孔寬度是否符合要求，若過寬且超過規(guī)定數(shù)值2mm以上時，即應更換或堵補；若有堵塞現(xiàn)象，應剔除堵物。
也可能由于磨機各倉的長度比例不當，前后倉破碎與研磨能力不匹配。先調(diào)研磨體的級配、裝載量和平均球徑，若無效，則應改變倉的長度、比例。
5 確定研磨體補充量的方法
（1）用單位產(chǎn)品的研磨體磨損量（同類研磨體年耗量/磨機年產(chǎn)量）乘以磨機階段產(chǎn)量；
（2）用單位時間的研磨體磨損量（同類研磨體年耗量/磨機年運轉(zhuǎn)時間）乘以磨機階段運轉(zhuǎn)時間；
（3）在必要的空磨后停磨，測量磨內(nèi)球（段）面距磨機中心線的高度除以磨機有效內(nèi)徑可簡易算得當時的填充率，與原配球時填充率對比，計算補球量。
此外還有根據(jù)空磨時的主電動機電流表值與經(jīng)驗值比較確定研磨體補充量等多種方法。以上的各種方法事實上都有一定的局限性，這是因為磨機的運轉(zhuǎn)過程是一個不斷變化的復雜過程，影響因素很多，容易出現(xiàn)判斷失誤而造成盲目補球，反而影響磨機的產(chǎn)量。因此，管理較好的水泥企業(yè)是采用定期清倉的傳統(tǒng)辦法。

水泥粉磨系統(tǒng)提高產(chǎn)量、降低電耗歷來是人們關(guān)注的焦點，尤其是ISO標準實施后，對于多數(shù)水泥企業(yè)來說，都感到既要使產(chǎn)品適應新標準的質(zhì)量要求，又不影響磨機產(chǎn)量、增加生產(chǎn)成本，對水泥粉磨系統(tǒng)進行優(yōu)化改造無疑是首選措施。

    1粉磨工藝改造的原則

以往進行粉磨工藝的研究主要注重提高磨機產(chǎn)量和降低粉磨電耗。事實上，粉磨工藝對產(chǎn)品的質(zhì)量有著很大影響，因此今后在研究和進行粉磨工藝改造時，應全面考慮產(chǎn)量、質(zhì)量和能耗的關(guān)系。

⑴節(jié)能原則
由于傳統(tǒng)的球磨機粉磨工藝能源利用率太低，水泥生產(chǎn)中70%的電耗都用于生料和水泥的粉磨，因此節(jié)能是改造粉磨工藝的基本任務。

⑵高產(chǎn)原則
提高粉磨設(shè)備的產(chǎn)量是改造和完善粉磨工藝的基本目標。

⑶優(yōu)質(zhì)原則
產(chǎn)品不僅達到一定細度和比表面積，并有合理的顆粒級配和盡可能高比例的球形顆粒，是改造和完善粉磨工藝的重要任務。

   2 采用預粉碎技術(shù)

預粉碎是球磨機粉磨系統(tǒng)大幅度提高產(chǎn)量的主要措施，按粉碎理論可分為預破碎和預粉磨。

    2.1 預破碎
預破碎一般是指在球磨機前設(shè)置一臺細碎機，使入磨粒度降低，將原來球磨機粗磨倉坦負的部分粗碎任務交由效率較高的細碎機來完成，即所謂的“多破少磨”。國內(nèi)采用水泥磨前加細碎機的措施已有數(shù)十年歷史，但受設(shè)備材質(zhì)的局限，該技術(shù)一直未能得到大量使用。當前有些機械廠推出了新一代細碎機，使用壽命有一定提高，但關(guān)鍵部件磨損的問題仍沒有根本改善。

出庫物料的除鐵問題必須重視，往往是鐵塊或其它金屬雜質(zhì)對細碎機造成致命的傷害。增設(shè)預破碎后，球磨機內(nèi)部結(jié)構(gòu)也要進行相應調(diào)整，尤其是一倉應以提高研磨能力為目標。有的廠曾嘗試過提高磨機轉(zhuǎn)速來提高產(chǎn)量，但效果不好。從理論上分析，加預破碎后入磨物料粒度降低，一倉的破碎作用與研磨作用已退居次要地位。磨速提高，研磨體提升高度增加，破碎能力增大而研磨能力降低，這顯然不符合要求。
采用預破碎系統(tǒng)進行提高磨機產(chǎn)量的改造，低投資是其最大優(yōu)勢，它主要適合于磨機輔助設(shè)備和輸送設(shè)備富裕能力有限，以及大幅度升級成本效益不合理的廠家。

    2.2 預粉磨
預粉磨是指球磨機前增設(shè)一臺粉磨設(shè)備，使原有的粉磨系統(tǒng)大幅度增產(chǎn)的措施。

用于預粉磨的設(shè)備主要有短球磨、輥磨、輥壓機、筒輥磨等。上述四種預粉磨設(shè)備的能量利用率由低到高依次為短球磨、輥磨、筒輥磨、輥壓機。

采用球磨機作為預粉磨設(shè)備，建議采用半終粉磨流程，即預粉磨球磨機與選粉機組成閉路系統(tǒng)，使進入后續(xù)球磨機的物料粒度更加均勻，一般<2mm的占90%左右，最大粒度控制在<5mm，可縮短物料在磨內(nèi)的停留時間，避免出現(xiàn)“飽磨”現(xiàn)象。球磨機預粉磨工藝提高產(chǎn)量的幅度可達50%以上，不過節(jié)能效果較差，對于有閑置設(shè)備的廠家較為適宜。

對于采用輥磨、輥壓機、筒輥磨作預粉磨設(shè)備，由于投資大，工藝相對復雜，一般在立窯水泥企業(yè)很少采用。

    3 開流磨的技術(shù)改造

開流高細、高產(chǎn)磨技術(shù)主要用于水泥粉磨。對原有磨機進行改造時，應具備以下工況條件：
⑴磨機直徑可大可小，即Φ1.5-3.8m均可，但磨機的長徑比至少要＞2.5；
⑵入磨物料綜合水分<2%；
⑶入磨物料粒度、研磨體裝載量、磨機運行等正常穩(wěn)定；
⑷磨機通風良好，收塵與計量設(shè)備完好。

    3.1 開流磨技術(shù)改造的主要內(nèi)容

⑴襯板
經(jīng)過長期生產(chǎn)實踐的檢驗，目前仍在使用的球磨機筒體襯板主要有11種形式。國外公司推出的襯板有逐漸統(tǒng)一的趨勢。一倉一般采用提升襯板即所謂的階梯襯板，二倉則采用分級襯板。但這種分級襯板不是國內(nèi)常見的錐形分級襯板或平襯板加錐形分級襯板，而是兩種甚至三種襯板的組合或復合體。經(jīng)過優(yōu)化組合或復合，一種襯板可發(fā)揮不同形式襯板的優(yōu)勢，從而保證了最大限度地將能量輸入裝球區(qū)，并盡量消除磨內(nèi)死區(qū)。建議有關(guān)單位加大研究力度，為水泥廠提供性能更優(yōu)越的襯板。

在目前開流磨進行技術(shù)改造時，段倉一般都安裝活化襯板，有效地消除了“滯留帶”，激發(fā)和強化了研磨體的運動。

⑵隔倉板
對于隔倉裝置的改進，國內(nèi)企業(yè)仍關(guān)注于篦板的耐磨、耐沖擊及防堵等方面，而對于隔倉裝置對磨內(nèi)料、氣流的影響和控制作用重視不夠。以Φ2.2m球磨機為例，隔倉板有效通風面積為0.38m2，中心件面積0.33 m2，中心件有效通風面積0.03 m2，可見僅中心件的面積就相當于隔倉裝置有效通風面積的87%，同時也表明此形式的中心件有效通風面積是相當小的。通過分析比較，加大中心件通風面積對于加大整個隔倉裝置通風面積的影響最大，也是最可行的方案。因為無論加大篦板孔尺寸或增加開孔數(shù)量，都將對篦板強度及其對料球的控制作用產(chǎn)生較大影響。此外，改造老式中心件的另一個目的在于通過它來實現(xiàn)對物料流速的控制，從而方便靈活地調(diào)節(jié)磨內(nèi)各倉中的料球比，控制物料磨內(nèi)停留時間。

開流磨進行技術(shù)改造時，尾倉更換帶內(nèi)篩分裝置的隔倉板，嚴格控制進入尾倉的小顆粒，使前倉的鋼球和尾倉的小段各自最大限度地發(fā)揮破碎和研磨作用。

⑶研磨體

研磨體尺寸基于粉磨能力和喂料粒度，比較通用的是“兩頭小，中間大”的級配方案。因為各廠實際情況不同，磨內(nèi)研磨體和物料運動情況極為復雜，以及物料性能的差異，很難找出普遍不平適用的規(guī)律，長期在實踐中摸索才是獲得合適級配的有效途徑。

穩(wěn)定的粉磨工藝條件在很大程度上取決于研磨體的材質(zhì)。由于磨損消耗，研磨體的級配在磨機運轉(zhuǎn)過程中是不斷變化的，不同尺寸研磨體的磨損規(guī)律也不同。補球（段）只能保持裝載量相對平衡，不能保持級配始終如一。如果研磨體的硬度和耐磨性能差，在運轉(zhuǎn)過程中易發(fā)生變形和碎裂，不但影響粉磨效率，碎塊還會堵塞篦板孔，使隔倉裝置排料困難，磨內(nèi)運行狀況惡化，因此，提高研磨體的質(zhì)量才是磨機長期穩(wěn)定工作的有力保證，否則，再合理的級配方案也是難于始終能達到預期效果的。

從經(jīng)濟角度出發(fā)，研磨體損耗大，不僅影響粉磨能力，頻繁的停機補球?qū)е孪到y(tǒng)運轉(zhuǎn)率低和工況不穩(wěn)定，還會直接造成粉磨成本提高。國內(nèi)粉磨1t水泥，普通鋼球的損耗最大達1000g/t，補球周期多為半個月；耐磨球如軸承鋼球、高鉻球、低合金球等，可將損耗降至30-40g/t，僅為普通鋼球的1/25-1/30，補球周期可延長至半年以上；普通鋼球4000元/t，耐磨球7000-8000元/t，使用耐磨球雖說一次性投資較高，但其優(yōu)異的性能可大大減輕清倉補球的工作強度，提高磨機粉磨能力，顯著降低粉磨成本，進而帶來可觀的經(jīng)濟效益。

在目前開流磨進行技術(shù)改造時，采用微型研磨體以強化尾倉的研磨能力。直徑8-12mm的小段，單位質(zhì)量的個數(shù)是普通鋼段的20倍，總表面積是普通鋼段的2.5倍。研磨效率與研磨體的表面積的0.5-0.7次方成正比。小段的應用起到了提高產(chǎn)量、增加產(chǎn)品比表面積、適當改善微粉顆粒組成的至關(guān)重要的作用。

⑷料段分離裝置對于微型研磨體，有必要設(shè)計一個讓細粉順利出磨，但微型研磨體不致跑出磨外的出料篦板裝置。

⑸合理的工藝參數(shù)設(shè)置改造后的高細高產(chǎn)磨，其工藝參數(shù)應根據(jù)生產(chǎn)的水泥品種、熟料的易磨性、混合材的品種和摻加比例、磨機規(guī)格等來設(shè)計磨機的倉位、研磨體的級配和確定細度的控制。

    3.2 開流磨技術(shù)改造后的技術(shù)指標
⑴增產(chǎn)20-35%，節(jié)電17-25%；
⑵水泥比表面積可達300-350m2/kg；
⑶研磨體消耗可降低25%以上。

    3.3 微型研磨體消除了在高細粉磨時的“惡性粉磨現(xiàn)象”

⑴“惡性粉磨現(xiàn)象”的形成
在開流水泥磨中粉磨時,在磨倉內(nèi)的料球(段)率(物料占研磨體的百分率)隨著臺時產(chǎn)量降低而下降。粉磨比表面積越高，臺時產(chǎn)量就越低，其間料球(段)率就越低，即磨倉內(nèi)的存料越少，研磨體的能力顯得越大。于是球與球、段與段、球與襯板之間，在運轉(zhuǎn)過程中，碰撞狀態(tài)越是劇烈。

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