辊压机半终粉磨系统与立磨水泥终粉磨系统对比分析及立磨水泥在商砼站的应用和评价

摘要：本文分析介绍目前主流水泥粉磨系统优势分析（辊压机半终粉磨系统和立磨水泥终粉磨系统）。并着重介绍商砼站对水泥品质的要求及对立磨水泥的评价，供大家探讨或设计参考。

关键词：辊压机半终粉磨系统、立磨水泥终粉磨系统、球磨水泥、商砼站、评价

0 引言

在国家大力推广节能、降耗、环保等新工艺、新装备的今天，在着力推行循环经济、构建可持续发展的大背景下，辊压机半终粉磨系统和立磨水泥终粉磨系统是当下水泥粉磨系统的主流工艺系统。两种水泥粉磨系统均能符合当下绿色、高效、节能环保的发展战略，本文通过生产效率、节能环保、操作便捷性、运行稳定性、维修费用、建设费用、水泥产品性能等方面对两种粉磨系统进行对标分析。

立磨作为一种高效节能粉磨装备，因其优异的性能，是节能减排、环境保护的首选粉磨装备。关于立磨水泥的性能本文通过走访调研，来充分了解终端用户对水泥品质的要求及对立磨水泥的评价。

1 辊压机半终粉磨系统与立磨水泥终粉磨系统

本文通过粉磨原理、工艺流程、装机容量、电耗、投资、运维成本、产品性能等层面进行多维度的对标分析，着重介绍水泥立磨终粉磨的诸多优势，并大力推广。

对标分析见下表

由上对比结果可以得出：

集破碎、粉磨、烘干、混合、选粉、整形于一体的水泥立磨装备，具有先进的料床粉磨原理、工艺系统简单、电耗低、物料适应性好、生产效率高、节能环保、操作便捷、空间布置紧凑、生产建设成本低周期短、运行维护费用低、水泥产品性能优越、质量稳定以及操控方便等诸多优点，是实现高效、节能、绿色环保的发展之路的理想粉磨装备。

2 商砼用户对水泥品质的要求

水泥品质稳定

水泥品质的各项性能指标均应符合国家标准要求，同时选择质量稳定、与外加剂有良好适应性的水泥。

稳定的水泥品质，可有效减少调配外加剂的次数，又有效降低“试错”成本。对商砼站的品质稳定、赢得终端用户口碑非常重要。

需水量较少的水泥

标准稠度需水量对商砼用户非常重要。需水量较大会造成混凝土水胶比过大、泌水、离析，从而影响了混凝土拌合物质量。同时，需水量小可有效降低外加剂的用量，从而优化商业混凝土的生产成本。

强度较高的水泥

水泥强度较高、强度富余系数大、可有效降低水胶比，降低商砼成本的同时，提高界面粘结强度，混凝土的抗压强度、耐磨性和耐久性也会增加，这是混凝土强度变化的直接表现。

温度较低的水泥

较高的水泥温度，使水泥终存储了大量的热能，在与水混合后没有发生水化反应前，其热能就消耗了一定量的水，标准稠度的需水量增加；同时水泥浆温度较高，会加快水化反应速度，加快混凝土坍落度损失，从而大大增加混凝土出现温度应力裂缝的几率。

水泥温度过高，粉磨时二水石膏脱水成半水石膏，拌水时半水石膏迅速化为二水石膏，浆体固化（假凝）、需水量增加（2~4%）；较高的水泥温度，早期强度的发展、混凝土的收缩率增加，容易出现裂缝，影响到混凝土的美观性和使用寿命；水泥温度过高，混凝土的空隙率会增加，对混凝土的均匀性产生影响，导致混凝土的耐久性下降、变形和龟裂，降低混凝土的使用寿命。

粉磨时无喷水

粉磨生产时尽量不要喷水并确保水泥中水分含量0.5%以下，水分较多会导致水泥提前水化，降低水泥强度的同时水泥库内更容易板结。提前水化会严重影响混凝土强度的发展，降低混凝土的使用性能。

少掺助磨剂

水泥粉磨过程中，为降低细分黏聚，加速物料粉磨，提高粉磨效率，降低能耗，会掺入少量的助磨剂。水泥助磨剂的使用有利于水泥磨细，造成水泥颗粒粒径集中，孔隙率增加。此外，助磨剂会导致混凝土中大气泡增加，不利于混凝土表面质量，尤其是给混凝土施工带来不便。

3商砼站对立磨水泥评价

本文着重介绍立磨水泥在商砼用户心中的地位，立磨品质、需水量、强度、水泥温度等层面进行多维度的分析，着重介绍水泥立磨终粉磨的诸多优势，并大力推广。

吉林省吉林市某商砼站

吉林省吉林市某商砼站的刘站长和曹总工程师介绍：

2012年之前，一直采用联合粉磨系统的水泥，随着附近某水泥厂水泥立磨系统的投产，大量的立磨水泥进入市场。之前也对立磨水泥的性能产生过怀疑、犹豫。随着立磨水泥送检分析报告的出炉，怀疑态度也随之减弱。

用了一段时间的立磨水泥后，其质量稳定、强度较高、粒度分布合理、粒型圆度系数较高、需水量较低、水泥温度较低的优势，彻底改变了对立磨水泥的认知。

立磨水泥良好的需水量使外加剂用量降低0.2%。降低外加剂使用成本的同时，用立磨水泥生产的混凝土后期强度普遍更高。进行粒度分析后得出的原因是立磨水泥粒度区间（3～32μm）的颗粒较多且稳定，这恰恰是混凝土强度增长的主要粒级。

自2012年至今，已经连续11年采用立磨水泥。立磨水泥的产品质量（水泥强度、粒度、温度和需水量）特别稳定，后续几乎不需要调整混凝土配比和外加剂的用量，甚至一度出现了“免检入场”的情况。

使用立磨水泥生产出来的混凝土强度高、水胶比小，流动性、匀质性、密实度、坍落度、泵送性、施工操作性、凝结时间等指标均优于之前用过的球磨水泥。

二位商砼专家给简单算了一笔账：目前采用的配比为1m³混凝土采用胶凝材料380kg，其中，水泥220kg、粉煤灰80kg、矿粉80kg。采用立磨水泥时外加剂的用量约为380kg×2%（外加剂）=7.6kg，采用联合粉磨水泥时外加剂的用量约为380kg×2.2%（外加剂）=8.36kg，调制好的外加剂成本约为1500元/吨，立磨水泥相比联合粉磨水泥的可节约费用为（8.36-7.6）kg×1500元/吨÷1000=1.14元/m³。每年按50万立方的混凝土用量来计算，每年可节省费用50×1.14元/m³=57万元。

重庆某水泥厂

该水泥厂的粉磨车间同时具有立磨水泥终粉磨系统和联合粉磨系统。水泥制成车间曾部长、质检部魏部长观点：

1　立磨粉磨的水泥产品是市场充分证明过了的“信得过”，无论是标准稠度需水量还是混凝土的和易性都有一定的优势，立磨水泥也广泛用在了国家重点工程的商砼上；

2　水泥立磨的产品性能特别稳定。公司计划上二期水泥粉磨系统计划还选用水泥立磨终粉磨系统，为此安排了两次考察，目前，已经确定采用立磨水泥终粉磨系统；

3　立磨水泥生产的混凝土和易性较好。在夏季，气温较高、蒸发强度大，混凝土易干燥，尤其是联合粉磨水泥，如果搅拌站不改变外加剂和用水量，混凝土的流动性、塌落度、泵送性能、施工性能都会变差。而立磨水泥需水量较小、水泥温度可控，混凝土的性能优越。同等价格的情况下，立磨水泥供不应求，而厂区内的联合粉磨系统则处于半停工状态；

4　商砼用户常常指明要用立磨水泥。为此公司在生产水泥时，即便是同一个水泥品种，立磨水泥也要与联合粉磨系统的水泥分开储存。以便满足客户的要求。

重庆某建材有限公司（商砼站）

重庆某建材有限公司的谢经理介绍：

1　2016年之前一直用球磨水泥，水泥质量不太稳定，对每一批次的水泥均要送样检测，2016年之后水泥质量突然稳定了，原以为是水泥厂的管理水平提高了，后来才知道是水泥厂换了立磨终粉磨系统；

2　经过长时间的检测、观察和应用，立磨水泥质量比较稳定、水泥温度较低、后期强度高、标准稠度需水量少，立磨水泥“只有用过才知道好”；

3　立磨水泥粒径范围比较合理、圆度系数较高，且波动小。生产出来的水泥和易性好，用起来更放心；

4　立磨终粉磨的水泥质量非常稳定，用的时间长了以后，立磨水泥可以免送样，只需通报生产的是何品种水泥即可，不用重复检测调配混凝土比例，真正实现了“免检”；

5　作为终端用户，我们指定用立磨水泥，宁愿多出一点价格。一度出现了部分水泥厂供货用立磨水泥与联合粉磨水泥的混合水泥冒充立磨水泥的情况；

6　立磨水泥温度非常稳定。球磨水泥容易出现温度高的情况，容易吸附减水剂，容易导致混凝土需水量增加、凝结时间长、假凝、混凝土开裂等不良后果。

陕西某混凝土有限公司

陕西某混凝土有限公司的李副总工程师的观点。

1　立磨水泥质量稳定。立磨水泥的稳定性高，主要体现在适应性好、强度高、细度和凝结时间合理；作为负责质量的副总工程师，习惯了用立磨水泥性能指标，不愿意用其他工艺系统生产的水泥；2020年以前基本都采用球磨水泥，根据检测结果时常出现个别样品不合格的情况，甚至曾经出现过一整库的水泥安定性差的情况，混凝土制品容易鼓包、起皮，给公司造成了巨大的损失；

2　立磨水泥颗粒分布较为合理，颗粒形状多成椭圆形，球形度较高,立磨水泥粒度区间（3～32μm）的颗粒较多且稳定。3μm～32μm的颗粒在混凝土中起主导作用，尤其是16μm～24μm颗粒对水泥性能非常重要，其含量越多越好；＜3μm的细颗粒容易结团，特别是＜1μm的颗粒在加水后很快水化，对水泥的需水量影响较大，还容易引起混凝土开裂、影响混凝土的耐久性、也影响水泥与外加剂的适应性；＞65μm的颗粒水化很慢，对28d强度贡献很小。

3　立磨水泥需水量较少，混凝土的配方设计有三个基本参数：水灰比、需水量、砂率。三个参数中有两个涉及到水，足见标准稠度需水量在混凝土中的重要性。混凝土强度同用水量成反比，为了提高混凝土强度必须减少其用水量。降低水泥的标准稠度需水量，提高其强度，降低水泥用量、节约混凝土生产成本，对混凝土企业非常重要。经长期的观察统计，标准稠度需水量立磨水泥比球磨水泥少5ml（球磨水泥平均在140ml，立磨水泥平均在135ml）；

4　目前公司的基本策略是大型工程项目、重点工程和高标号混凝土采用立磨水泥，低标号混凝土则立磨水泥和球磨水泥均可。

陕西铜川某水泥厂

陕西铜川某水泥厂质检部王部长介绍：

1　在水泥粉磨系统筹建阶段，水泥粉磨系统采用立磨终粉磨还是联合粉磨系统也产生过分歧，一部分专家认为立磨系统简单、操作便捷、维修方便、电耗低，另一部分专家认为联合粉磨系统市场占有率较高、技术成熟、稳妥。后来组织专家团队对立磨系统进行考察，考察的结果：立磨系统不仅装备高度成熟、工艺先进、电耗低、建设成本低、建设周期短，而且立磨水泥产品质量稳定、强度高、需水量小、混凝土和易性好。最后一致决定采用立磨水泥终粉磨系统；

2　立磨水泥质量稳定，标准偏差变异系数较小约为1.2，球磨水泥的标准偏差变异系数较大约为2.6（标准要求≤3.0），附近商砼站指定用D线（立磨）的水泥，质量稳定，且标准稠度需水量较低，深受商砼用户的青睐；

3　立磨水泥温度可控，基本在70~85℃。为混凝土的性能发挥提供了有力的保障。水泥温度过高，混凝土初始流动度降低，多加水会提高混凝土水灰比，最终影响强度。

4　目前，水泥立磨终粉磨装备及工艺已经高度成熟。磨盘和磨辊研磨曲线的优化组合、磨内选粉机性能的持续改进、挡料环高度的优化调整、磨盘转速及压力的进一步优化，实现了对水泥颗粒形状和颗粒级配的优化。综合运用这些调控手段，可以在较大范围内调控立磨水泥的性能，使其颗粒级配比球磨水泥更加合理。

山西省侯马市某商品混凝土有限责任公司

侯马市某商品混凝土有限责任公司的质检部高主任的观点：

1　立磨水泥质量比较稳定，水泥细度、水泥温度、颗粒分布、水泥强度、需水量等均比较稳定，对混凝土的外加剂适应性、坍落度损失、早期塑性收缩、干燥收缩、耐久性等均有较为稳定的性能发挥。作为终端用户我们更愿意用水泥质量稳定的立磨水泥，并于侯马市汇丰水泥厂（立磨水泥）建立了长久的供应关系；

2　很多商砼用户对立磨水泥的诸多优势了解不够。我们也是用过立磨水泥才知道其在质量的稳定性、标准稠度需水量、水泥细度、水泥强度、水泥温度等均优于球磨水泥。

4 结束语

立磨作为一种高效节能粉磨装备，因其优异的性能，是节能减排、环境保护的首选粉磨装备。目前，水泥立磨终粉磨技术已经高度成熟。水泥立磨终作为理想的水泥粉磨装备必将快速取代球磨技术，成为水泥粉磨工艺的主力军。

立磨水泥以其稳定的水泥品质、较少的需水量、较高的强度、较低的水泥温度等诸多优点，已得到广大商砼站用户的青睐。

在粉磨系统多元化发展的今天，立磨水泥终粉磨系统以其良好的品质稳定性、较少的需水量、较高的水泥强度、较低的水泥温度等诸多优点，得到广大商砼站用户的广泛认可。

作为新型节能的绿色粉磨装备--立磨代替传统球磨也是大势所趋，为行业的节能减排，为实现水泥生产“无球化”作出重要贡献。