循環(huán)負(fù)荷率是選粉機(jī)粗粉與細(xì)分之比，選粉效率是指出口中某一粒級(jí)的細(xì)分量與選粉機(jī)喂料量中該一粒級(jí)含量之比。他們之間有著密切的關(guān)系循環(huán)符合過大，磨內(nèi)物料量過多影響粉磨效率,循環(huán)負(fù)荷率反映出磨機(jī)和選粉機(jī)的配合情況，循環(huán)負(fù)荷率的高低也代表著物料在球磨機(jī)內(nèi)的停留時(shí)間的長(zhǎng)短。循環(huán)負(fù)荷率過高，說明物料在磨內(nèi)停留時(shí)間短、其被粉磨的程度可能不足，出磨物料中細(xì)粉含量偏低，粉磨系統(tǒng)的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量提高受到限制；若循環(huán)負(fù)荷率過低，物料在磨內(nèi)停留時(shí)間過長(zhǎng)，合格的細(xì)粉不能及時(shí)出磨，容易發(fā)生過粉磨現(xiàn)象，也會(huì)造成粉磨效率降低、影響磨機(jī)產(chǎn)量；因此，必須在適當(dāng)?shù)难h(huán)負(fù)荷率下操作，才能提高磨機(jī)的產(chǎn)質(zhì)量, 循環(huán)負(fù)荷和級(jí)配,磨內(nèi)通風(fēng),設(shè)備性能都有很大關(guān)系:
一、粉磨機(jī)組及鋼球級(jí)配 1.影響磨機(jī)產(chǎn)質(zhì)量的因素很多，其中包括三個(gè)大的方面，一是物料性質(zhì)方面，有入磨粒度、易磨性、成品粒度、物料溫度、水分、助磨劑等；二是工藝參數(shù)方面，有球鍛級(jí)配、裝載量、磨內(nèi)物料流速、冷卻、通風(fēng)；三是機(jī)械結(jié)構(gòu)方面，有長(zhǎng)徑比、倉(cāng)位、襯板形式、篦板形式、篦孔大小、選粉機(jī)的性能、收塵等。
2. 入磨粒度不是越小越好在生產(chǎn)實(shí)際中，當(dāng)把入磨平均粒徑降低到10mm以下時(shí)，對(duì)于磨機(jī)產(chǎn)量的增加并不明顯。以前大家都認(rèn)為粉磨一噸物料所需的能量是破碎一噸物料所需的能量20倍以上，現(xiàn)在看來這個(gè)理論不完全正確。一臺(tái)磨機(jī)有兩個(gè)功能，一是破碎，二是研磨，原因是當(dāng)入磨物料小于一定粒徑后，即使再減小入磨粒徑，增產(chǎn)的效果也不會(huì)明顯。特別是對(duì)于閉路系統(tǒng)，管磨機(jī)至少設(shè)為兩倉(cāng)，前面所說的20倍，是指的研磨倉(cāng)，大球倉(cāng)是破碎而不是研磨。當(dāng)物料小于一定粒徑后，只要一倉(cāng)的級(jí)配合理、倉(cāng)長(zhǎng)到位，物料進(jìn)入二倉(cāng)完全能夠達(dá)到所需粒徑要求。
3. 鋼球級(jí)配
3.1 破碎倉(cāng)級(jí)配 很多水泥廠家運(yùn)用公式28 3√D確定一倉(cāng)最大球徑。試想一下，Φ1.83m、Φ2.2m、Φ3.0m、Φ4.0m的磨機(jī)能一樣嗎?磨機(jī)的直徑不同，帶球高度不同，所產(chǎn)生的勢(shì)能完全不同。從試驗(yàn)可以看出，當(dāng)把一個(gè)Φ70mm的球從40cm的高度自由落下，其所具有的勢(shì)能完全可以將一個(gè)直徑為25mm的熟料顆粒擊碎。那么，一倉(cāng)球級(jí)配應(yīng)確定幾級(jí)？根據(jù)我廠以及其它生產(chǎn)廠家多年來的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，一倉(cāng)級(jí)配為3級(jí)或2級(jí)甚至于1級(jí)。目前很多廠家大球倉(cāng)至少4級(jí)以上配球，甚至達(dá)6級(jí)之多，理由是大塊料用大球破，小塊料用小球破。還有人認(rèn)為一倉(cāng)的流速可用球配控制，使物料進(jìn)入二倉(cāng)或研磨倉(cāng)的粒度達(dá)到人為的要求。實(shí)際并非如此。例如，在生產(chǎn)中時(shí)常遇到混倉(cāng)現(xiàn)象，打開大球倉(cāng)后，小球一個(gè)都看不到。而當(dāng)一個(gè)個(gè)將大球拿出倉(cāng)外時(shí)就會(huì)發(fā)現(xiàn)，小球在倉(cāng)的最下面，并且從上到下球徑逐漸減小。不難想象，當(dāng)磨機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中帶到最高位置的絕大部分是最小的球。依此類推，大多數(shù)最大級(jí)別的大球在粉磨過程中所帶的高度是最小的。一個(gè)Φ100mm的球所具備的勢(shì)能甚至還不如一個(gè)Φ60mm的球所具備的勢(shì)能高。然而，一個(gè)Φ100mm的球的重量相當(dāng)于2個(gè)Φ80mm的球，或3個(gè)Φ70mm的球，或5個(gè)Φ60mm的球。假如把一個(gè)Φ100mm的球換成2個(gè)Φ80mm的球，或者3個(gè)Φ70mm的球，那么球的表面積將從314㎡分別增加到392㎡和449.4㎡，在單位時(shí)間和空間內(nèi)沖擊物料的次數(shù)增多，沖擊能量大大提高。這樣，一倉(cāng)用Φ80mm和Φ70mm的球以及少量的Φ60mm的球已經(jīng)足夠了。至于一倉(cāng)用級(jí)配來控制物料的流速，或想要起到研磨效果，可能性很小，主要是將級(jí)配控制好。另外，球徑還要和襯板形式相匹配：提升襯板帶球高、沖擊力大，球徑可小些；對(duì)于一倉(cāng)的新襯板和舊襯板也要區(qū)別對(duì)待。在沖擊能量足夠的前提下，球徑應(yīng)最小，以便增加鋼球的個(gè)數(shù)，使鋼球?qū)ξ锪系臎_擊次數(shù)增多，從而達(dá)到提高粉磨效率的目的。
3.2 研磨倉(cāng)的級(jí)配 二倉(cāng)用球好還是用鍛好，值得探討。國(guó)外有95%的水泥磨二倉(cāng)或研磨倉(cāng)是用球。事實(shí)上也是用球比用鍛好。在粉磨過程中，球是點(diǎn)接觸而鍛是線接觸，從理論上講用鍛比用球好，但是，在系統(tǒng)中即使將鍛的級(jí)配調(diào)整到合理狀態(tài)，保持的時(shí)間也不會(huì)太長(zhǎng)，原因是鍛的兩頭帶有輪角，特別質(zhì)量較差的鍛，輪角易損度大，鍛與鍛之間的空隙率將發(fā)生明顯變化。而使用球時(shí)，磨損變化較小，調(diào)整到最佳狀態(tài)后能夠保持半個(gè)月以上，范圍較寬。眾所周知，合理的磨內(nèi)流速?zèng)Q定合理的出磨細(xì)度，合理的出磨細(xì)度決定合理的循環(huán)負(fù)荷，合理的循環(huán)負(fù)荷決定合理的水泥顆粒級(jí)配，同時(shí)也決定臺(tái)時(shí)產(chǎn)量。此外，二倉(cāng)應(yīng)盡可能使球的表面積最大化，使每噸研磨體的表面積達(dá)到50㎡以上；球的級(jí)配不要超過二級(jí)，小球級(jí)配太多，流速難以控制，影響粉磨效率。
4. 補(bǔ)球和加球
在生產(chǎn)過程中補(bǔ)球非常關(guān)鍵，什么時(shí)候補(bǔ)球要有依據(jù)，不能盲目。最簡(jiǎn)單的方法就是，通過出磨、回料、成品三個(gè)細(xì)度進(jìn)行分析判斷，把三個(gè)細(xì)度用30μm、45μm、60μm、80μm篩篩出12個(gè)結(jié)果，根據(jù)這12個(gè)結(jié)果進(jìn)行分析。例如，若出磨中30μm顆粒含量偏低、80μm含量高，說明磨內(nèi)流速過快，二倉(cāng)填充率低，一倉(cāng)填充率過高或磨內(nèi)通風(fēng)過大，或二倉(cāng)研磨體的研磨能力差。在日常控制過程中，要控制出磨中30μm、45μm、60μm、80μm級(jí)配關(guān)系。對(duì)于閉路粉磨系統(tǒng)，如果出磨中沒有所需的顆粒，即使選粉機(jī)的效率再高也沒有用。對(duì)于Φ2.2m磨，首先把出磨中80μm的結(jié)果分析一下，正常情況下出磨篩余值應(yīng)在30%左右，然后觀察出磨篩余中顆粒組成和顆粒分布情況，同時(shí)還要觀察回料的顆粒分布，因?yàn)榛亓峡梢钥闯墒菨饪s了的出磨，可以看得更加直觀。如果出磨細(xì)度過細(xì)，說明磨內(nèi)流速過慢，然而細(xì)度過細(xì)不一定顆粒級(jí)配合理。研磨體的補(bǔ)充量，一般可以通過磨機(jī)電流的變化情況確定。對(duì)于Φ2.2m磨，大球倉(cāng)內(nèi)加一噸大球相當(dāng)于增加0.8個(gè)電流，研磨倉(cāng)內(nèi)加一噸研磨體相當(dāng)于增加1個(gè)電流。在正常電流情況下，根據(jù)出磨物料的顆粒分布，確定大球倉(cāng)與小球倉(cāng)的比例，正常情況下為4∶6；不正常情況下，要根據(jù)感覺加小球。在加球時(shí)如果沒有把握，大球和小球最好不要同時(shí)加，先加小球；當(dāng)小球或小鍛加進(jìn)去之后，運(yùn)轉(zhuǎn)一到二個(gè)班，看電流和三個(gè)細(xì)度的變化情況，再?gòu)哪ヮ^加入大球。如果磨機(jī)電流正常，或變化不大，磨內(nèi)流速過快，可能有以下幾個(gè)方面的原因：
（1）二倉(cāng)的裝載量偏少；
（2）二倉(cāng)的球配不合理，造成研磨體間的空隙率過大；
（3）一倉(cāng)裝載量偏多；
（4）磨內(nèi)風(fēng)速過大；
（5）助磨劑的用量過多。如果磨機(jī)的電流變化不大，但磨機(jī)的流速慢、產(chǎn)量低，有可能是二倉(cāng)裝載量偏多、一倉(cāng)裝載量偏少，磨內(nèi)風(fēng)速過小，助磨劑的用量偏少。
5. 研磨體的裝載量
在粉磨過程中，適當(dāng)提高填充率（研磨體裝載量）對(duì)提高產(chǎn)量是有一定作用的，在某種程度上可提高磨機(jī)的粉磨效率。但研磨體的填充率不是越高越好，特別對(duì)于直徑較小的磨機(jī)來說，若一倉(cāng)的填充率過大，勢(shì)必降低大球倉(cāng)中大球的勢(shì)能。研磨體的裝載量增多有時(shí)是一種假象，多了不一定是好事，它與磨內(nèi)襯板的工作面關(guān)系很大，隨著襯板工作面的不斷磨損，磨機(jī)的裝載量將會(huì)逐漸增加，然而粉磨效率不一定能夠提高。在正常情況下為使磨機(jī)的裝載量最大，必須做到以下幾點(diǎn)：（1）使每一塊襯板的重量最輕；
（2）滑動(dòng)軸承面與中空軸的接觸面要合理，不能包軸產(chǎn)生制動(dòng)現(xiàn)象；
（3）潤(rùn)滑；
（4）電機(jī)的實(shí)際功率和線路產(chǎn)生的壓降，壓降大對(duì)研磨體的裝載量影響很大。這些問題都是日常生產(chǎn)當(dāng)中的管理問題。解決這些問題的主要目的使起動(dòng)電流盡可能減小。
6. 選粉機(jī)的性能
選粉機(jī)是閉路粉磨系統(tǒng)的重要組成部分，選粉機(jī)的操作參數(shù)將關(guān)系到整個(gè)機(jī)組的生產(chǎn)，其性能將直接影響系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。為此，了解選粉機(jī)的性能和合理的有關(guān)工藝參數(shù)至關(guān)重要。但更具實(shí)用價(jià)值的是看選出的成品粒度組成、選粉效率和部分分選曲線。單以選粉效率來評(píng)價(jià)選粉機(jī)的效果還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。最基本的方法是要求隨著循環(huán)負(fù)荷的增加，選粉效率下降的幅度要小。更能反映其性能的就是超姆曲線（Tromp-Curve），主要看選粉機(jī)對(duì)30μm以下顆粒段當(dāng)中某一特定顆粒的選盡度，也就是旁路值的大小，旁路值越小，選粉機(jī)的分選效率越高，成品量越多，磨機(jī)的產(chǎn)量也越高。同時(shí)也說明選粉機(jī)撒料盤結(jié)構(gòu)合理、分散效果好等。最簡(jiǎn)單的方法，就是測(cè)定回料中30μm顆粒的百分含量，回料中30μm含量越少，選粉機(jī)的性能也就越好。
7. 粉磨只對(duì)粗級(jí)別的顆粒起作用
“粉磨只對(duì)粗級(jí)別的顆粒起作用”這句話是粉磨理論的精髓。一倉(cāng)內(nèi)產(chǎn)生的較細(xì)物料都是打碎的或者說擊碎的，從磨頭進(jìn)入的回料從球的空隙里很快穿過一倉(cāng)通過隔倉(cāng)板進(jìn)入二倉(cāng)，二倉(cāng)內(nèi)的研磨體對(duì)物料只存在研磨，不存在破碎，或者說對(duì)物料破碎的作用較小，小的研磨體在磨機(jī)筒體的帶動(dòng)下，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為蹭動(dòng)、滾動(dòng)和滑動(dòng)。小的研磨體在瀉落和蹭動(dòng)過程中對(duì)物料顆粒進(jìn)行研磨和剝離作用。假如說有一個(gè)大顆粒不是回料顆粒，可以稱它為原顆粒，該顆粒從隔倉(cāng)板開始運(yùn)動(dòng)到磨尾。對(duì)于開路磨來說，運(yùn)動(dòng)到磨尾時(shí)要求它小于80μm，甚至更��；對(duì)于閉路磨來說，從開始研磨到出磨，不要求它小于80μm，只要求它將原始顆粒表面剝離一部分下來，從顆粒表面剝離下來的部分大部分是30μm以下的顆粒。當(dāng)原顆粒一次、二次地進(jìn)入磨機(jī)后，隨著體積的逐漸變小，剝離和研磨的難度越來越大，原因是顆粒一小，軟化程度就增大，當(dāng)顆粒小到一定尺寸時(shí)，就完全軟化了，任何物體都是一樣。通俗一點(diǎn)講，進(jìn)入磨機(jī)二倉(cāng)的大顆粒越多，粉磨的效率就越高。要想增加磨內(nèi)的大顆粒的量，就要適當(dāng)增加循環(huán)負(fù)荷。更重要的一點(diǎn)是所用的選粉機(jī)對(duì)某一范圍內(nèi)的特定顆粒的選盡度要高。據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，日本一般磨機(jī)的循環(huán)負(fù)荷大于250%，最高達(dá)到1000%。循環(huán)負(fù)荷越高，3～30μm的量相應(yīng)也就越高；循環(huán)負(fù)荷越低，水泥顆粒中的3～30μm的量相對(duì)越少，水泥強(qiáng)度也就相應(yīng)越低。循環(huán)負(fù)荷高，選粉效率必定相應(yīng)降低，一般的高效選粉機(jī)的選粉效率能夠達(dá)到65%已經(jīng)不錯(cuò)了，選粉效率已不能作為衡量選粉機(jī)的一項(xiàng)主要指標(biāo)。對(duì)于任何一臺(tái)選粉機(jī)組，都能夠?qū)⑦x粉機(jī)的選粉效率調(diào)到90%以上，最簡(jiǎn)單的方法就是把出磨細(xì)度調(diào)到成品細(xì)度，走到極端，這樣閉路粉磨就失去了意義。
8. 收塵與通風(fēng)
磨機(jī)的收塵在粉磨系統(tǒng)中也是比較關(guān)鍵的。收塵器除了環(huán)保作用外，更重要的一個(gè)作用是風(fēng)選作用。通過收塵器的風(fēng)選，將磨內(nèi)的微粉回收到系統(tǒng)之外。如果磨內(nèi)的微粉不能及時(shí)排至循環(huán)系統(tǒng)外，這些小于3μm的顆粒塑性很強(qiáng)，也可以說是塑性顆粒像橡皮泥一樣，并且能帶有較高的電荷。日本石川島公司的測(cè)定結(jié)果表明，磨內(nèi)最高電壓可達(dá)到2000V。這些顆粒如果不能及時(shí)排出，將會(huì)越聚越多，在研磨體之間、研磨體與磨體之間形成緩沖墊層，嚴(yán)重影響粉磨效率。還有一個(gè)重要的方面，通風(fēng)能夠帶走磨內(nèi)的熱量。在正常情況下，磨內(nèi)溫度不超過50℃時(shí)，對(duì)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量沒有明顯的影響；溫度超過50℃、小于80℃時(shí)，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量下降15%；溫度超過80℃時(shí)，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量下降20%以上。原因就是隨著溫度的升高，可塑性顆粒將增多。不難想象，為將這些微小顆粒及時(shí)排至循環(huán)系統(tǒng)之外，收塵與通風(fēng)至關(guān)重要。
二、選粉能力和粉磨能力的匹配 在生產(chǎn)實(shí)際中很難使粉磨能力與選粉能力達(dá)到平衡，那么選粉能力與磨機(jī)的粉磨能力如何匹配呢？通常情況下，選粉能力要大于粉磨能力，決不能因選粉能力的不足而影響粉磨能力的發(fā)揮。目前有95%以上的水泥磨的粉磨能力都沒有得到很好的發(fā)揮。粉磨效率的提高是一個(gè)系統(tǒng)工程。木桶理論說明盛水的多少不是取決于最長(zhǎng)的板而是取決于最短的板，粉磨機(jī)組同樣如此。在生產(chǎn)過程當(dāng)中，經(jīng)常要將“最短的板”提一提，例如球鍛級(jí)配、磨內(nèi)通風(fēng)、選粉機(jī)等。眾所周知：磨內(nèi)物料通過量隨循環(huán)負(fù)荷的增加而增高。如果選粉機(jī)成品細(xì)度不變，而磨內(nèi)物料的通過量增大，或磨內(nèi)物料通過量不變而成品細(xì)度減小，則循環(huán)負(fù)荷也增加。循環(huán)負(fù)荷的數(shù)值取決于選粉機(jī)的回料量中粗級(jí)別含量與合格顆粒量的比值。比值愈大，即排料愈粗，循環(huán)負(fù)荷也就愈大；反過來講，循環(huán)負(fù)荷愈大，則選粉機(jī)回料中粗級(jí)別含量愈高，磨機(jī)中的粗級(jí)別含量就高，從而磨內(nèi)物料的通過量也就提高。但是，選粉效率又隨循環(huán)負(fù)荷的增加而降低。回磨頭的物料中粗級(jí)別的含量減少，也就是磨內(nèi)粗顆粒的量減少，磨機(jī)的粉磨效率又將降低。從某種意義上講，粉磨效率也將隨選粉效率的提高而提高，隨選粉效率的降低而降低。對(duì)于一臺(tái)選粉機(jī)，如果選粉效率低、循環(huán)負(fù)荷大，那么回料中未選清的合格顆粒也就越多，小于30μm的顆粒重新回到磨頭的量相應(yīng)就多，導(dǎo)致過粉磨現(xiàn)象嚴(yán)重，使粉磨效率下降、臺(tái)時(shí)產(chǎn)量低、顆粒級(jí)配不合理；如果選粉效率高，那么回料量就相對(duì)少，過粉磨現(xiàn)象減少，粉磨效率高，產(chǎn)量一定能夠提高。在閉路粉磨系統(tǒng)中如果適當(dāng)增加選粉機(jī)的選粉能力，使選粉機(jī)處理物料的能力有富裕，則選粉效率就能提高，回料量肯定就少，循環(huán)負(fù)荷也就低。選粉效率高的選粉機(jī)，回料量必然少。三、助磨劑目前國(guó)外已有95%的水泥使用了分散劑，而我國(guó)只有為數(shù)不多的水泥廠家能夠成功地使用分散劑。從形態(tài)來看，助磨劑有固體助磨劑和液體助磨劑之分。固體助磨劑多制成粒狀或粉狀；液體助磨劑多是溶液或乳劑，它們都可以從磨頭喂料中加入。采用液體助磨劑比采用固體助磨劑，在工藝上更容易控制。對(duì)于助磨劑能夠強(qiáng)化粉磨的機(jī)理，盡管國(guó)內(nèi)外都進(jìn)行了大量的研究工作，但目前尚不夠深入，觀點(diǎn)也不同，甚至相互矛盾。不過比較多的看法是認(rèn)為助磨劑具有表面活性，能夠產(chǎn)生較大的吸附能力，極易吸附在研磨體、襯板、物料顆粒和物料顆粒裂縫的表面上，形成一層“包裹薄膜”，于是使粉料不易粘附在研磨體和襯板的表面上，從而有效地減弱或消除糊球現(xiàn)象，破壞料粉的墊層作用，提高粉磨效率。
