我国是水泥生产大国，仅2007年就生了近14亿吨水泥。水泥生产消耗着大量的能源和资源。如何节约能耗，减少CO2排放？在成本和社会责任面前，这是水泥生产厂家必须直面的问题。
1、存在的问题
1.1、混合粉磨导致混合材掺入量上不去当前我国水泥生产工艺绝大多数采用的是原材料混合粉磨。混合粉磨的混合材一般是粉煤灰、矿渣、石膏、石灰石等。混合粉磨出的产品之比表面为假象比表面积。如32.5R复合水泥，当其比表面积为370-380m2/kg时，其矿渣比表可能≤280m2/kg，水泥比表可能≤350m2/kg，而粉煤灰比表可能≥420m2/kg。实际上矿渣只有磨到比表面积420-430m2/kg时，其活性才能激发出来。粉煤灰磨到550-600m2/kg时，其玻璃体才能打破。活性才能激发出来，事实上，电厂收来的一级灰比表已达420m2/kg，不磨直接掺进去，也就是填充料。这种混合粉磨的结果是，水泥成品混合材掺入量上不去。掺多了3d早强上不去。掺少了又不经济。
1.2、混合粉磨浪费了熟料
日本、印度、欧盟国家只磨52.5纯水泥，因为52.5纯水泥颗粒径在3-30um之间，这个粒径区段正好是水化作用的最佳区段，其它低标号水呢粒径区段都不在这个范围之内，大量的熟料被当作填充用掉了。烧成1T水泥熟料，向天空排放1TCO2。我们应当用最少的熟料提供最多的商品水泥，这就是要求我们必须把熟料粉磨到3-30um粒径区段，使物尽其用。国内也有少数企业作过分别粉磨，终因电耗高、投资大而放弃。这主要是因为他们在细节上没有做到位而失效。
1.3、预粉磨技术与国际先进技术的差距
粉煤灰在磨到比表430m2/kg之前是一种优良的助磨剂，起到提升管磨机台时产量作用，给人以比表假象，但磨到比表≥430m2/kg以后，电耗直线上升，而比表值原地不动。要想把粉煤灰掺入量提高，早强不受影响，必须将其内部玻璃体打破。粉煤灰含铝和硅，而矿渣含钙，两者结合是优势互补，早强会进一步提高。管磨机作为水泥终粉磨有其独特的优点：即颗粒形态自然，立磨等料床粉磨的水泥成品和管磨的水泥成品在同等条件之下，早强相差6-7Mpa。但管磨机最大的缺点是电耗高、效率低。为了解决这个问题，人们运用预粉磨的办法来减小入磨机的粒径，取得了很好的效果。预粉磨技术近十多年在西方和日本发展的很迅速。预粉磨功率从早期占系统30%，发展到120%。德国洪堡公司采用高压辊压机，其压力值达20-22Mpa。两辊之间传递扭矩≥100KN/CM，两辊之间推力在155-165t。其料饼被打散后比表值≥200m2/kg。进入管磨机后，大大降低了管磨机的邦得功指数，使管磨机效率大大提高。一般这类生产线磨52.5纯水泥比表值在360m2/kg时，系统配置功率≤33KWh/t。日本走简易立磨作为预粉磨道路，这种立磨为机械卸料，没有选粉机。这种机器大压力、大扭矩、低转速。预粉磨后的半成品比表≥150m2/kg，但其颗粒在1500倍显微镜下显示都发生了晶格裂纹，也降低了管磨机的邦得功指数。这类生产线磨52.5纯水泥比表值在370m2/kg时，系统配置功率也≤33KWh/t。国内目前预粉磨用的较多是国产辊压机，由于国产工业化水平滞后。轴承、液压件、耐磨材料等问题。一般是在8Mpa左右工作。作为降低压力，保证运转率是可以的。但其料饼打散后比表一般100-110m2/kg左右。而且粒内没有发生晶格裂变。所以达不到世界先进水平。一般运行好的混磨生产线32.5R复合水泥电耗在30KWh/t。差的能达到36-37KWh/t（因为混磨掺入很多粉煤灰、石灰石等，就是助磨剂，剔除这些助磨剂，折合成纯水泥就是38KWh/t）。如果折合成纯52.5水泥，我国比日本约高10KWh/t。比印度高出7-8KWh/t。这就是我们当前的差距。我国2007年据统计，生产了约14亿吨水泥。节能减排的空间是很大的。在管磨机之前增加球破机或棒破机的方向是对的，但前后细节工艺一定要处理好，否则节能就不能完全作到位。
1.4、不要过分依赖选粉机
水泥是磨出来的，不是选出来的。日本发明了O-Sepa选粉机，但日本在我国的几家水泥企业（江南小野田、秦皇岛、烟台等）O-Sepa选粉机的作用都不是很关键的。
1.5、关于开路和闭路
在高比表预粉磨（比表≥200m2/kg 或≥150m2/kg）系统时，尽量用开路为好。在预粉磨后有晶格裂纹的系统时，也尽量用开路为好。
开路简单，运转率比闭路要高，投资节省很多。
1.6、关于过粉磨、磨温和配球
为了避免发生过粉磨和磨内温度高，使水泥成品发生假凝。在高效预粉磨之后的管磨机配球和划分上要作到精细对待处理，应当根据预粉磨后半成品的套筛分组，统计数据来决定球和段的直径、吨位。决不能根据经验和比表值和筛余细度值来盲目配球。高比表预粉磨后，管磨机的头仓球径一般都<Φ40mm。千万不要因磨内温度高，又返回去上选粉机。
1.7、关于预粉磨之效率
管磨机的效率取决前面预粉磨的效率，预粉磨效率有3个指标：比表面积≥150m2/kg；最大颗粒径≤1.0mm（不是平均粒径）；粒内晶格发生裂变（1500倍镜显）。无论用哪一种预粉磨机器都要符合以上体积假说、面积假说、裂纹假说的原理。
2、水泥粉磨工艺的几个问题及其发展趋势尽管我国现在以混合粉磨为主。大家都习以为常。但分别粉磨，高比表（晶格裂变）预粉磨是水泥粉磨工艺发展的必然方向。分别粉磨时的技术指标应这样才算先进：粉煤灰比表磨到550-600m2/kg时，电耗不能≥25KWh/t；矿渣（不是炉渣）比表到430m2/kg时电耗不能≥55 KWh/t；52.5纯水泥比表到360m2/kg时，配置电耗不能≥32KWh/t。只有这样，我们才算把水泥成品粉磨电耗降下来，这需要我们不懈地努力。
作者：万新发
来源：南京冠鑫粉体科技工程有限公司
江苏瑞泰重型机械有限公司
