優化水泥粒度是粉磨技術運用的關鍵因素

      在水泥生產行業，提起節能降耗，都非常重視新型干法窯的推廣應用、重視節能磨機及其系統的選用與優化、重視低溫余熱發電的建設。而對水泥（熟料）的粒度控制在節約能源、降低原料消耗以及增加混合材摻量等方面的重要作用，只有少數企業才開始有較深的認識。其實，無論是新型干法的大型水泥企業還是中小水泥企業，通過改善水泥的粒度，充分發揮熟料的強度性能，對整個水泥行業的節能降耗的潛力是非常巨大的。
      為了定量地說明粒度檢測與控制技術對水泥節能的貢獻，歐美克公司張福根先生等曾對10多個省的多家水泥廠的水泥產品進行了檢測。并選用其中一個省的數據進行分析，通過比較各種樣品，從中發現節能降耗潛力巨大。
      通過測驗證明，如果某地的水泥粉磨技術都能達到優質企業的水平，那么熟料的未化率就可降低近8％，粉磨能耗降低10％。熟料的未化率降低，相當于節約了熟料，意味著節約了原燃材料。如果全國水泥的平均未化率都以此比例下降，僅此一項，節能降耗潛力就非常大。
      以2006年為例，中國全國年產水泥12.4億噸，混合材和石膏的平均摻加量假定為35％，熟料摻加量為65％，熟料未化率降低值取8％，由此可計算出年節約熟料量為6448萬噸。以1噸熟料消耗1.3噸石灰石，平均消耗145公斤標煤進行計算，年節約石灰石8382萬噸，節約標煤1215萬噸，減排二氧化碳6400萬噸，可見控制水泥粒度分布帶來了巨大的經濟效益及節約資源、保護環境的效益。
      需要說明的是，上述分析是假設被分析省份水泥生產的平均粉磨技術達到該省最好樣品的粉磨水平的前提下作的。實際上這里的最好樣品的粒度分布還沒有達到最理想的水平，還有較大的優化余地。此外，歐美克公司作為分析對象的省份水泥的平均粉磨水平在全國屬于中上，一半以上的省份改進的余地更大。目前混合材的添加量也遠未達到理想的水平。進一步增加添加量的途徑是混合材的粒度分布要更加合理（比如讓混合材顆粒與熟料顆粒形成最佳堆積）?？梢娫诜勰ミ^程中，利用顆粒檢測與控制技術，優化顆粒級配在節能降耗中還有巨大的潛力可以挖掘。
      與水泥的物理性能（特別是強度）密切相關的當屬水泥中熟料及混合材的粒度分布。熟料的粒度分布會影響熟料的水化速度、一定時間內的水化程度、標準稠度需水量、混凝土的水灰比。熟料與混合材的粒度分布共同決定了水泥顆粒的最緊密堆積密度。事實上，我國多數水泥廠的現實情況是，使用80μm篩余或比表面積作為粉磨過程例行控制的依據，對水泥的粒度分布較少關注，80μm篩余或比表面積與顆粒分布均沒有很好的相關關系。
      經驗表明，在粉磨設備及其運轉參數沒有明顯改變時，32μm篩余或45μm篩余能夠很好地反映顆粒分布。使用32μm篩余或45μm篩余為粉磨過程例行控制的依據，在粉磨設備及其運轉參數稍有改變時，可以通過簡單的調節，比如選粉機的轉數（風量），使32μm篩余或45μm篩余還保持在控制目標之內，因此，使用32μm篩余或45μm篩余可作為粉磨過程例行控制的依據，但若粉磨設備及其運轉參數發生明顯改變時則不能很好反映粒度分布。
      使用RRB公式可對水泥顆粒分布進行擬合，控制RRB公式中的兩個參數：特征粒徑 和均勻性系數（n）即可達到控制粒度分布的目的。如測定15、20、32、45、63μm篩余，可通過回歸分析求得特征粒徑和粒度分布。
      有一種比較簡便的方法可以大致判斷粒度分布是否正常，如果使用32μm篩余或45μm篩余作為粉磨過程例行控制的依據，并且32μm篩余或45μm篩余處于正?？刂品秶?，可以增加測定另一個63μm的篩余，將測得的篩余與以往粒度分布正常的數據進行比較，如果增加測定的篩余數據與以往粒度分布正常的數據具有明顯區別，則提示粒度分布可能具有明顯變化。