目前我国大多数立窑水泥企业生料磨配置形式为φ2.2×6.5(7)M，通过磨头增加细碎机磨尾采用高效转子式选粉机组成圈流磨系统，台时产量可以与 φ3.0×11M或φ3.2×11M机立窑配套。但是由于大多数企业无烘干机或烘干机烘干效果不佳，产量不高，原材料水分波动较大，导致磨机产质量波动，特别是在南方地区的雨季时情况更为严重, 因水分太大磨机台时产量会下降20~30%, 甚至个别厂家磨机产量会下降50%以上。同时由于立窑技术的不断发展, 国内已出现了许多优质高产的大直径立窑, 此时生料磨的产量已无法满足立窑煅烧的需要，出现现磨现烧或仃窑待料等局面，严重影响水泥产质量。
为解决上述问题最近不少科研单位和设备生产厂家采用传统的烘干风扫磨技术对生料磨进行技术改造取得了良好的效果。但由于采用烘干风扫磨技术投资较大，同时对原有系统设备利用率较低，加之最近水泥企业经济效益下降，甚至部分企业亏损，因此许多水泥企业仍未采用该技术。笔者最近几年先后多次参与生料烘干风扫磨技术改造，积累了丰富的实践经验。针对我国大多数水泥企业的现状和传统烘干风扫磨技术存在的不足之处, 在总结多年技术改造经验的基础上, 研究开发出了新型生料烘干兼粉磨技术和设备。经多家水泥企业φ1.83×7M、φ2.2×6.5M和φ2.4×8M生料磨使用后表明，该技术和设备广泛适用于入磨原料水分大及磨机产量低的生料磨 技术改造。具有以下优点：⑴提产幅度大(可达30%~60%); ⑵节能效果显著（节电可达15%左右，与烘干机相比节煤可达50%左右）;⑶可以充分利用原有的选粉机和除尘器等设备，减少一次性投资；⑷该技术和设备成熟，产品质量可靠，操作维护简单。
二、新型烘干兼粉磨技术及设备简介
传统的烘干兼粉磨技术，简单地说就是物料在粉磨过程中同时进行烘干。物料在粉磨过程中一面被粉碎，一面被干燥。由于物料高度分散并直接悬浮于热气流中，热交换迅速，水分蒸发很快。同时因磨内风速较高可将细粉和水蒸气及时排出，从而避免了粘球，糊磨现象，所以粉磨效率很高。
随着水泥工业干法生产技术的发展，烘干兼粉磨技术也不断的改进、完善和发展，取得了长足的进步，因而越来越受到人们的广泛重视。我公司在总结传统烘干风扫磨技术和多年磨机改造经验的基础上，经多次反复实践终于研制开发出了新型烘干兼粉磨技术和设备，用于改造现有干法生产的生料磨，取得了良好的业绩，现将该技术及设备作如下简述：
1、系统工艺流程及主要设备
根据生料磨所使用的收尘设备，工艺流程有两种方案，供用户技改时参考。
对于磨尾采用高压静电收尘器的闭路生料磨，其工艺流程为：磨头增设高效环保热煤气炉及混合燃室以提供烘干入磨原料水分所需的热量，热风经过一个特殊的磨头进料装置和物料一起进入磨内,在磨机运转的过程中进行热交换,含尘废气由磨尾排风管直接进入抗结露型高效低阻粗粉分离器内进行气料分离, 分离后的含尘气体进入高压静电收尘器内再一次进行净化处理，净化后的气体由排风机排入大气。粗粉分离器收集下来的粉尘，因0.08mm方孔筛筛余已达到20%左右，所以和出磨生料一起进入选粉机一起进行选粉，经高压静电收尘器收集下来的合格细粉和选粉机选出的成品一起经输送设备送入生料库。由于采用烘干兼粉磨技术后，磨内风速提高了，磨内物料流速将会加快，磨机系统循环负荷将增加到300%左右，此时选粉机选粉效率将会显著下降，选粉后的粗粉中含有大量的细粉回到磨内，导致磨机粉磨效率降低，影响磨机产量。为此，我们经过多年潜心研究开发出了“无动力选粉机”对选粉后的粗粉经再次分选,确保在300%左右的循环负荷下, 系统的选粉效率达到80%左右。经过再次选粉后的粗粉用输送设备送入磨内重新粉磨。系统工艺流程和主要设备见工艺流程图一。
对于磨尾采用布袋除尘器的闭路生料磨，其工艺流程同使用电收尘的磨机相同，只不过是磨尾粉尘的净化采用的布袋收尘器。其工艺流程和主要设备参见工艺流程图二。
⑴磨头烘干炉
采用高效环保热煤气炉及混合燃烧室，首先在热煤气炉内将煤转化为煤气，然后通过管道送入燃烧室内与二次风充分混合燃烧，由于燃烧室内始终有明火且助燃空气充足，因此，煤气能被迅速完全燃烧，产生的热量高且热效率高。耗煤量极低（每小时仅在30kg左右），动力省（风机仅为3KW，且采用变频控制技术）。同时将煤转化成煤气后不会有烟气产生，环保卫生。在不具备条件的情况下，也可使用人工加煤的燃烧炉，只要操作得当同样可以满足烘干兼粉磨的技术要求。磨头热风温度控制需要综合考虑原材料的初水分，终水分和磨机台时产量，同时还应考虑磨机主轴承的耐热要求，入磨热气体温度应限制在300~400℃，最大不超过450℃，这样既能保证烘干原料所需的热量，同时又能保证磨机安全运转。磨头温度的控制是通过热电耦检测自动控制冷风阀的开度，以达到设定要求的。
⑵磨内结构
因此类磨机属于尾卸提升风扫磨，3~4m/s的断面风速直接将部分微细颗粒抽出磨机，进入选粉机和收尘器内进行气料分离，大部分物料由磨尾卸出，由提升机入选粉机。生料细度要求主要是粒度均匀，不追求高比表面积，所以微细颗粒和烘干出的水蒸气，直接被抽出磨内，消除或减少了产生粘结、吸附、料垫的因素，减少了过粉磨现象，从而使磨机在高循环负荷下充分发挥其能力，达到提高磨机产量的目的。其增产幅度可达30%以上。
磨内衬板根据烘干磨的要求采用阶梯分级衬板，小波纹衬板，并适当调整球段级配，保证磨机两仓能力平衡。同时必须对原有磨机隔仓板和出料篦板作适当改造或更换, 使其符合风扫磨的要求。另外,在工艺上要求入磨物料最大粒度＜10mm。
⑶选粉机
烘干兼粉磨系统要求能在高循环负荷下，必须维持较高的选粉效率，这是保证系统高产、低耗关键因素之一。目前许多中小企业普遍使用的转子式选粉机只要选型合理，基本上可以满足生产需要。但这在一定程度上仍制约着磨机产量的提高, 主要原因是：在300%左右的高循环负荷下，转子式选粉机选粉效率低的原故。建议采用我公司发明的最新“无动力选粉机”对粗粉再次分选，确保在300%左右的高循环负荷下，系统选粉效率在80%左右，以进一步提高磨机产量。
⑷除尘系统
我国大多数中、小水泥企业普遍使用高压静电除尘器和气箱脉冲袋式除尘器作为生料磨尾含尘气的净化设备。要求除尘器能在气体含水量5~6%的极限情况下稳定运行且要维持较低的阻力，以降低系统的电耗。同时，由于烘干兼粉磨技术要求磨内风速较高，系统通风量增大，所以，在利用原有的收尘器时必须要考虑到技改后的情况，否则收尘系统难以正常运行。为此，为充分利用原有的收尘器减小一次性投资，应采用我公司最新“高效、低阻粉分离器”对出磨气体进行预处理，以保证磨尾收尘适应烘干风扫磨技术要求。
2、应用实例
⑴湖北恩施州水泥厂φ2.4×8M生料磨，入磨平均粒度10mm，成品控制(0.08mm方孔筛筛余)≤10%, 平均入磨水分4%左右，产量仅在30t/h。采用我公司烘干兼粉磨技术进行改造，磨头采用自动控制型高效环保热煤气炉及混合燃烧室，磨尾采用“高效、低阻粗粉分离器”对出磨气体进行预处理后进入原磨尾高压静电除尘器，同时将原收尘风机从4-72-6C更换成4-72-8C型风机以提高磨内通风量，并在原NHX-700选粉机粗粉出口加装一台“无动力选粉机”对粗粉再次分选, 整个技改总投资约15万元, 经技改后台时产量达到40t/h。
⑵江苏丹阳市水泥厂φ2.2×7.0M生料磨，因入磨原材料水分在3%左右，其台时产量在16~18t/h。采用烘干兼粉磨技术进行改造，磨头采用自动控制型高效环保热煤气炉及混合燃烧室。磨尾气体采用“高效、低阻粗粉分离器”进行预处理后进入原有高压静电收尘器，更换风机加大磨内风量, 同时对原有磨机系统作适当调整、完善，技改后台时产量基本稳定在30t/h。其总投资约12万左右。
3、结束语
⑴新型烘干兼粉磨技术与设备特别适合我国大多数立窑水泥企业使用，因我国立窑企业大多采用小型磨机（即:φ1.8、φ2.2、φ2.4磨机）, 采用该技术进行技改后，不仅可以保证机立窑生产线的产质量，而且还可以利用平价电和谷价电来调节生产，实现节能降耗，取得良好的经济效益和社会效益。同时，还可满足大直径立窑技术发展的需要。
⑵改造时需要根据厂家的具体情况区别对待，不可生搬硬套，否则达不到增产降耗的最佳目的。
⑶新型烘干兼粉磨技术和设备自投入使用以来，已得到用户的普遍赞同，但在实际使用中仍需根据用户的实际情况做好以下几点工作：
①加强系统锁风，保证通风效果；
②合理的设计管路尽量减小系统的阻力，避免管路集灰，保证管路畅通。同时应做好管道，粗粉分离器等保温工作，防止系统结露。
③此项技术充分利用磨机系统原有的收尘器和选粉机等设备，目的是为了减少一次性投资。如果原系统收尘器太小或为落后淘汰型的则必须予以更换，否则达不到预期的效果。
④使用该技术进行改造后，因磨机产量增加，循环负荷量加大，磨尾提升机输送量将是制约产量的因素之一，笔者在实践中深有体会。建议在可能的情况下，采用我公司的钢丝绳胶带提升机改造技术对原磨尾提升进行改造，以提高提升机输送量，确保磨机高产。
⑤严格操作制度，保证系统烘干能力和粉磨能力相平衡。