0 前言

目前，水泥粉磨裝備主要有管式磨、立式磨和輥壓機三種，尤其在中國水泥工業中，目前采用較多的是輥壓機和管式磨組合成的預粉磨、聯合粉磨系統。就輥壓機聯合粉磨而言，磨制P.O42.5水泥時，其系統粉磨電耗大多數在30kWh/t以上；近幾年水泥輥壓機半終粉磨系統推向市場并獲得應用，系統產量得到進一步提升、電耗降低至25-28kWh/t(磨制P.O42.5)，比內循環立磨(帶選粉機與噴嘴環的立磨)終粉磨系統電耗還低一些，是目前投入應用的粉磨電耗較低的水泥粉磨系統，但磨制的水泥性能與球磨機成品相差較為明顯，特別是水泥的需水性較高，混凝土企業對這樣的水泥不太接受。

在國際上，水泥立式磨終粉磨系統應用較多，通過對碾磨形式、選粉機的優化改造，磨制的水泥性能與球磨機磨制的水泥很接近，粒度分布、水泥需水性等與球磨機相差較小，粉磨電耗與大輥壓機小球磨機聯合粉磨系統接近，與輥壓機半終粉磨系統相比電耗還是偏高。主要原因是由內循環立式磨的帶料原理決定：內循環立式磨噴嘴環高速的噴射氣流將大部分物料吹起帶入選粉機內，立磨使用的風量與阻力均較大，使得后置的風機電耗較大，即使是水泥終粉磨系統，其產品電耗也要在27~31kWh/t(P.O42.5水泥)，其節能優勢不是非常明顯。

為進一步降低水泥粉磨電耗、優化水泥性能，某有限公司自主研發出一種新式的外循環水泥立磨，并與管磨機組成聯合粉磨、半終粉磨系統來磨制水泥，在裝備及工藝方面形成自主知識產權體系，比起輥壓機半終粉磨系統不僅改善了水泥產品性能，而且有效降低了水泥系統粉磨電耗。實際應用案例運行表明，外循環水泥立磨系統電耗已達到27kWh/t以下的先進水平。

1  KVM外循環立磨特點

根據傳統內循環立磨原理，融入獨特的節能理念及創新設計，該有限公司自主研發出高效的KVM（Kisen Vertical Mill）外循環立磨。與內循環立磨相比，外循環立磨系統具有以下顯著特點：

（1）立磨本體不帶選粉機

將內循環立磨的選粉機移出，形成外循環立磨立磨，其優勢在于：首先，研磨后物料全部經過機械提升，降低了磨內物料氣力輸送功耗及系統風機功耗；其次，選粉機外移，可根據不同的粉磨工藝進行特殊設計，有利于高效、節能選粉工藝的實施；最后，取消了磨內噴嘴環設置，大大減緩了高速含塵氣流對磨輥、殼體內壁等部件的磨損，又降低了磨機本身及系統的氣流阻力，使得系統風機電耗降低。

（2）粉磨效率高

充分挖掘輥式立磨料床粉磨原理，對KVM外循環立磨的磨輥進行特殊設計，增大了物料的粉磨區域，配合特殊設計的磨槽（磨盤襯板），實現磨輥對物料層的均勻高效施壓，不論是碾壓還是剪切粉磨，都具有優異的粉磨效率。此外，針對物料特性所設計的高效粉磨比壓實現了粉磨效率和粉磨功耗的最佳匹配，有效降低了立磨本身粉磨功耗。

（3）磨盤轉速高

KVM外循環立磨磨盤轉速比同規格水泥磨提高約25%，更高的磨盤轉速不僅意味著在單位時間的輥子輥壓物料的次數增多，而且又能使進入磨盤中部的物料在更大的離心力作用下很快地撒布到磨盤外側的粉磨區，以便輥子碾壓。此外，中心喂料方式，物料借助離心力和摩擦力逐步向磨盤邊緣移動，能有效克服物料料床斷面流速不均、旁路失效及兩端溢流的問題。

（4）粉磨后物料分散效果好

由于粉磨過程是剪切和擠壓共同作用，出立磨物料呈松散狀，大大降低了后續選粉工序中物料分散、分級的功耗，同時，可采用高濃度分選工藝，降低了系統選粉風量，節約選粉設備與風機設備投資，并有效降低系統風機電耗。

（5）粉磨后物料顆粒球形度高

由于KVM外循環立磨擁有擠壓和剪切的共同作用，其粉磨后物料顆粒球形度高，遠優于輥壓機擠壓后的顆粒形貌。輥壓機的粉磨軌跡短，純擠壓作用使得其物料顆粒大多呈板片狀、針狀等，立磨碾壓后物料顆粒大多呈塊狀、柱狀等。這就使得外循環立磨應用于水泥半終粉磨和水泥終粉磨系統具有明顯的優勢，其獲得的成品水泥需水性可以與球磨機產品相媲美。

南京凱盛國際工程有限公司

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