ГЛАВНАЯ / Новости / Новости отрасли / Руководство по измельчению цемента: выбор, эксплуатация и оптимизация
Руководство по измельчению цемента: выбор, эксплуатация и оптимизация

А цементная мельница является «правильным», когда он надежно достигает целевых показателей тонкости и прочности продукта при минимальной стабильной мощности (кВтч/т) и при предсказуемом обслуживании. На практике это означает контроль размера реза сепаратора, вентиляции/температуры и зоны измельчения (среда/ролики/давление), чтобы качество оставалось на должном уровне, а энергопотребление и время простоев оставались на низком уровне.

В этом руководстве основное внимание уделяется практическим решениям и рабочим действиям, которые повышают производительность, снижают удельную энергию и поддерживают стабильное качество цемента — независимо от того, используете ли вы шаровую мельницу, вертикальную валковую мельницу (VRM) или контур чистового измельчения с валковым прессом.

Чего должна достичь цементная мельница

А cement grinding mill is a controlled “particle engineering” system. Your daily goal is to keep three outputs stable:

  • Цель по крупности (например, Блейна и/или остаток размером 45 мкм), который соответствует вашему типу цемента и потребностям в прочности.
  • Распределение частиц по размерам (PSD) который поддерживает раннюю прочность без чрезмерного измельчения (что приводит к потере энергии и может повысить потребность в воде).
  • Удельная энергия и температура (кВтч/т и температура цемента), которые остаются в безопасных и воспроизводимых пределах.

А useful rule of thumb is to treat the separator as your “quality valve” and the mill as your “throughput engine.” If quality is drifting, fix classification first; if kWh/t is rising, fix internal grinding efficiency and recirculation next.

Типичные параметры качества, используемые на объекте

Растения обычно определяют тонкость с помощью Блейна и остатка на сите. Практические диапазоны (спецификации сайта различаются):

  • OPC часто нацелен ~3200–3800 см²/г Блейна с контролируемым остатком при 45 мкм.
  • Смесевые цементы (шлак/пуццолан/известняк) часто ~3600–4500 см²/г Блейна для достижения ранних целей по силе.
  • Температуру финишного цемента часто удается поддерживать ниже ~110°С чтобы снизить риск обезвоживания гипса и обеспечить единообразие режима схватывания.

Выбор правильной системы измельчения цемента

Выбор мельницы – это, главным образом, компромисс между капитальными затратами, энергоэффективностью, гибкостью качества продукции и ресурсами для технического обслуживания. Наиболее распространенными конфигурациями являются сепаратор шаровой мельницы, чистовое измельчение VRM и валковый пресс (часто с шаровой мельницей или сепаратором).

Система Где это лучше всего подходит Типичные сильные стороны Общие меры предосторожности
Высокоэффективный сепаратор шаровой мельницы Модернизация, широкий выбор клинкера, операторы, знакомые со схемами работы с средами Надежная, гибкая и мощная база ноу-хау процессов Более высокое значение кВтч/т, если отключен сепаратор/вентиляция или сортировка среды; лайнер/медиа-износ
ВРМ (вертикальная валковая мельница) финишное шлифование Новые линии, энергетический фокус, высокая производительность и стабильный корм Часто ниже удельная энергия; комплексная сушка; компактная планировка Чувствительность к вибрации; износ роликов/стола; требует жесткого контроля кровати и воздушного потока
Роликовый пресс (ВДГР) сепаратор/шаровая мельница Модернизация энергетики, расширение мощностей, случаи трудноизмельченного клинкера Очень эффективный этап измельчения; сильный вариант устранения узких мест Износ поверхности валков; нуждается в стабильном питании и хорошей деагломерации/классификации.
Сравнение распространенных вариантов систем измельчения цемента и практических компромиссов.

Логика быстрого выбора, работающая в реальных проектах

  • Если вам нужен модернизация с низким уровнем риска и ваша команда хорошо знает среду и футеровки, модернизация современного сепаратора на шаровой мельнице часто обеспечивает самый быстрый окупаемость инвестиций.
  • Если ваш приоритет самый низкий кВтч/т на новой линии при стабильной подаче и мощной автоматизации обычно отдается предпочтение чистовому шлифованию VRM.
  • Если ваши мощности ограничены и вы хотите кардинально изменить ситуацию, роликовый пресс может оказаться эффективным средством устранения узких мест, особенно если классификация и деагломерация спроектированы правильно.

Ключевые КПЭ для ежедневного отслеживания (и как выглядит «хорошо»)

Большинство проблем с мельницами для измельчения цемента сначала проявляются в небольшом наборе показателей. Отслеживайте их каждую смену и анализируйте их вместе — отдельные ключевые показатели эффективности могут ввести в заблуждение.

KPI Почему это важно Практическая интерпретация
Удельная энергия (кВтч/т) Основной фактор затрат Повышение при постоянной крупности часто указывает на плохую классификацию, чрезмерную циркуляцию или износ мелющих элементов.
Остаток Блейна 45 мкм Соответствие качества и прочность Только Блейн может скрыть сдвиги PSD; соедините его с остатками, чтобы поймать «слишком много ультрамелких частиц» или «слишком много грубых хвостов»
Циркуляционная нагрузка/коэффициент брака Показывает эффективность классификации Чрезмерная рециркуляция увеличивает количество кВтч/т и может снизить пропускную способность; стабилизировать настройки сепаратора и поток воздуха
Температура на выходе мельницы/на входе в рукавный фильтр Защищает продукцию и оборудование Горячий цемент увеличивает риск обезвоживания/обработки; слишком холодно может повысить влажность и снизить остроту сепаратора
Основные ключевые показатели эффективности, которые диагностируют стабильность, качество и энергетическую эффективность цементной мельницы.

А concrete example of KPI linkage

Если Блейн достигает цели, но остаток при 45 мкм увеличивается, ваша PSD грубо смещается — часто из-за неэффективности сепаратора, недостаточного потока воздуха или изношенных внутренних частей сепаратора. Операторы иногда заставляют подачу на мельницу восстанавливать тонны в час; что может повысить циркулирующую нагрузку и увеличить кВтч/т хотя Блейн «выглядит хорошо».

Контрольный список оптимизации, который обычно окупается быстрее всего

Большинство заводов могут добиться измеримых улучшений без замены основного оборудования за счет ужесточения заданных параметров и снижения внутренней неэффективности. Используйте эту последовательность, чтобы не «оптимизировать не тот рычаг».

  1. Блокировка целевых показателей продукта : Определите остаток по Блейну (и любые целевые показатели прочности) для каждого типа цемента перед настройкой оборудования.
  2. Стабилизировать классификацию : Проверьте скорость ротора сепаратора, состояние клетки и поток вентилятора/воздуха. Более острый рез снижает переизмельчение и потребление кВтч/т.
  3. Исправьте вентиляцию и температуру : Достаточный поток воздуха улучшает сушку, предотвращает образование отложений и повышает производительность сепаратора. Поддерживайте стабильную температуру, чтобы избежать риска ложной установки.
  4. Восстановить эффективность измельчения : Проверьте сортировку/загрузку среды (шаровая мельница) или давление измельчения и профиль износа (VRM/валковый пресс).
  5. Контролируйте однородность подачи : Свести к минимуму колебания размера клинкера и дополнительные скачки; изменчивость приводит к консервативным установкам и трате энергии.
  6. Используйте шлифовальные приспособления сознательно : Испытание с помощью контролируемых дозировок и измерение кВтч/т, отклонения сепаратора и мощности — не только по Блейну.

Эффективные действия по настройке в зависимости от типа мельницы

  • Контуры шаровой мельницы: проверьте уровень и сортность загрузки шаров, состояние диафрагмы и эффективность сепаратора; многие потери энергии происходят из-за рециркуляции уже мелкозернистого материала.
  • VRM: настройте стабильность станины (скорость подачи, давление шлифования, кольцо сопла/поток воздуха), держите под контролем вибрацию и поддерживайте здоровый профиль износа роликов/стола.
  • Валковый пресс: обеспечьте стабильную подачу, правильное рабочее давление и эффективную деагломерацию/классификацию для предотвращения «повторного прессования» мелочи.

Оперативный совет: Если изменение не улучшает как (а) стабильность показателей качества, так и (б) либо кВтч/т, либо т/ч в течение 24–48 часов, вернитесь и протестируйте другой рычаг. Цементные мельницы сильно реагируют на взаимодействие, а не на настройки одной переменной.

Практика технического обслуживания, позволяющая сохранить кВтч/т и время безотказной работы

Износ – это не только затраты на техническое обслуживание: он напрямую влияет на эффективность измельчения и производительность сепаратора. Цель состоит в том, чтобы поддерживать контролируемый профиль износа, чтобы параметры управления оставались значимыми.

Носите предметы, которые больше всего влияют на производительность

  • Клетка сепаратора/лопасти и ротор: изношенные внутренние детали снижают остроту, увеличивая циркуляционную нагрузку и кВтч/т.
  • Футеровки/диафрагмы шаровых мельниц: плохой подъем и ограниченный поток снижают эффективность измельчения и могут вызвать нестабильность температуры/давления.
  • Ролики/стол VRM и кольцо сопла: износ изменяет поведение станины и распределение воздушного потока, часто увеличивая вибрацию и снижая производительность.
  • Поверхность прессующего ролика: неравномерный износ увеличивает скольжение и снижает эффективность измельчения, перекладывая нагрузку на последующее оборудование.

А practical inspection cadence

Даже без остановок вы можете заранее обнаружить потерю производительности, отслеживая тенденции мощности, вибрации, температуры, нагрузки вентиляторов и количества бракованных изделий. Объедините эти тенденции с плановыми внутренними проверками, чтобы вы могли вмешаться до того, как схема «обучит» рабочую точку с более высоким значением кВтч/т.

Устранение распространенных симптомов мельницы для измельчения цемента

Используйте симптомы в качестве структурированной диагностики — большинство проблем связаны с классификацией, вентиляцией или износом. Начните с переменных, влияющих на весь контур (воздушный поток и сепаратор), затем двигайтесь вглубь.

Симптом Вероятная основная причина Первые корректирующие действия
кВтч/т повышается, качество не меняется Чрезмерная циркуляция, изношенные внутренние детали, плохая четкость разделения. Проверьте процент брака/циркуляционную нагрузку, проверьте состояние сепаратора, проверьте поток воздуха и наличие утечек.
Блейн стабилен, остаток увеличивается PSD сильно дрейфует из-за неэффективности классификации Аdjust separator speed/airflow, check cage/rotor wear, reduce feed surges
Вибрации мельницы (VRM) увеличиваются Нестабильная станина, непостоянство подачи, дисбаланс потока воздуха/соплового кольца. Стабилизируйте подачу, отрегулируйте давление шлифования и поток воздуха, проверьте кольцо сопла и профиль износа.
Скачки температуры цемента, повышение температуры в рукавном фильтре Ограничения вентиляции, ложные воздухообмены, налеты/закупорки Осмотрите воздуховоды/заслонки, проверьте работу вентилятора, проверьте наличие покрытия, проверьте впрыск воды (если используется).
Пропускная способность падает после аддитивной замены Несовместимость или передозировка измельчающих добавок влияет на сепарацию/поток. Уменьшите дозировку, повторно проверьте остаток/PSD, сравните прочность и поведение при схватывании.
Карта устранения симптомов и причин проблем с производительностью цементной мельницы.

А practical performance target framework for operators

Вместо того, чтобы гоняться за одним «лучшим» показателем, установите целевое окно для каждой контрольной группы, а затем настройтесь на наиболее стабильный совокупный результат. Простая структура:

  • Окно качества: Пределы остатков по Блейну, которые постоянно соответствуют требованиям по прочности и настройке.
  • Энергетическое окно: диапазон кВтч/т, достижимый без отклонения качества (ужесточить его после подтверждения стабильности).
  • Тепловое окно: стабильная температура на выходе и входе в фильтр, позволяющая избежать резких скачков и защитить свойства цемента.
  • Механическое окно: диапазоны вибрации/DP/ампер, которые позволяют избежать сигналов тревоги и предохраняют оборудование от хронического стресса.

Итог: Самый быстрый путь к повышению производительности мельниц для измельчения цемента почти всегда заключается в повышении четкости классификации и стабильности воздушного потока, а затем в восстановлении эффективности измельчения за счет контроля износа и правильных рабочих настроек.