水泥粉磨创新工艺一、技术领域：
本创新发明涉及多种氧化物质及脆性矿物材料的预破碎及超高活性粉体制备生产量
化的协同配作生产技术装备及技术，它能广泛应用于粉体行业各个领域，例：水泥、矿山、冶
金、陶瓷、化工、电力等等诸多领域的生产方法及粉磨设备。
二、技术背景：
在粉体工业领域由于开发成本、规模等等客观原因，我国的粉体工业，尤其是粉体制备
装备制造业的滞后性客观存在。
粉体行业最大的领域是水泥生产，尤其是量化的要求更为突出。当然矿山、冶金、
陶瓷、化工、电力等诸多领域作为粉体制备装备是它们的基础保证。
微粉体制备及量化技术能力的先进性直接关系到下游产品的产质量。新材料的开
发和应用上要有新突破性进度和上游粉体制备装备的先进性有关至关重要的直接联系，如
密度、活性等自如简单的措词，但它直接关联到下游具体产品质量质的改变和飞跃。
对辊磨至目前为止还滞留在与球磨机配套使用，我认为还是一个莫大的谈区，因
为水泥行业的前道工序完全能够在发明同步双曲面辊压碾磨机单独来完成。因为生料它根
本不需要颗粒形态的要求。
本发明的目的是为了全面取代球磨机这近200年来的主导粉体制备的角色，从而
把粉体制备高能耗这一现象彻底推翻。
三、发明内容：
单辊驱动分主驱动曲面辊和被动曲面辊。
由于主动辊和被动辊均为圆孤曲线曲面接触，展开长度的有效增加而延长了对物
料施压工作过程的有效增加来收到极佳的破碎效果。
由于主被动对向运动和压力角度的变换，曲面的下唇和上唇有个径向拉伸和推压
的动作，故能使物料由原来的单向挤压破碎转变为多方位的压力和碾力同时段产生和工
作。
且初压和终细阶段明确，进料粒度和滞料大大改进。
本机耐磨材料均为碳化铬。
碳化铬堆焊层厚度为10mm，初磨合过程啮合面有1-1.5mm，啮合磨耗，待磨合期的
磨耗达1.5后啮合面有效增加而对产品的细度效果亦随之增加。以上第9项的作用凸现，据
UP公司多年来的实践每毫米的耐磨材料厚度足能保证＞1000h以上，故8000h以上耐磨寿命
足以保证年度检修大关。
水泥粉磨创新工艺（同步双曲面辊压碾磨及超音速撞击磨）。
技术领域
本创新发明涉及多种氧化无机物质及脆性矿物材料超高活性粉体制备的生产技
术，它能广泛应用于粉体行业各个领域，例水泥、陶瓷、矿山、冶金、化工、电力等等诸多领域
的生产法及粉磨设备。
背景技术
在粉体工业领域由于开发成本过高等等客观原因，我国的粉体制备工业的滞后性
客观存在。
水泥行业的GB标准是按粉体制备的局限能力修订。故造成了水泥生产大国而不是
水泥生产强国的不合理局面。造成这一不合理局面重大因素之一，0.033—0.044微米局限
了水化胶凝体不能充分激发和密度有着直接的关联和作用，直说80、45微米方孔筛余量的
国标限制了它。
微粉体制备技术能力和先进性直接关系到下游产品的产质量。新材料的开发和应
用上要有新突破性进展和上游粉体制备的先进性有着至关重要的直接联系。如能平均粒度
＜20微米这一关的话单对水泥行业而言。45微米方孔筛余量为零的话对水泥的质量提高无
非是实现了一个质的飞跃。
水泥自1810—1825年问世以来近2个世纪，自日本1971年开发了窑外分解重大举
措改进后（形成干法生产技术）外。在粉磨技术上并无重大改进。因为至目前为止主导水泥
粉磨一直还依赖球磨机，当然目前球磨配对辊磨不愧是个提高产量的有力举措。但我个人
意见不敢苟同有下几点：
①球磨机的能耗实在太大，水泥行业生产吨能耗居高不下的原因，它占着至关重要位
置。（吨综合能耗一直在30千瓦时/T左右）
②球磨机与对辊磨协同配作。对辊磨预破碎出来的物料已有70%以上达到成品的颗粒
尺寸，但它的如石质纤维状形态不理想而已。球磨只不过是改变它的颗粒形态，要靠特大能
耗的球磨机来改善水泥颗粒的形态，是不是大材小用了。
③球磨机本身对环境污染有着严重的影响，如开路工艺生产线生产的话更甚。又
噪声对人生环境的影响。
再说立磨1925年联邦德国莱歇公司设计生产立磨以来，国内近年由天津、沈阳、合
肥相继也仿生产了立磨，但由于单机投入成本昂贵及维修成本太高且维修工作繁杂，液压、
润滑、耐磨系统维修等工艺需专职技术人员保养和维修，历时90余年，故且尚未能全面取代
球磨机。
立磨的工作原理单向施压，直接压迫物料来达到破碎目的，在能耗上比球磨节能
效果只有10-15%左右，作为使用方当然综合因素考虑生产综合成本。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术的不足，而提供能将无机氧化物及脆性矿物材
料（包括粉煤灰、矿渣、水泥熟料等）破碎至0.5微米—0.05微米带幅从而极大提高该粉体的
活性。充分激发了氧化熟料的水化胶凝体，对混凝土的密度提高起到一个关键性作用的生
产方法和粉磨设备。
为了达到上述目的本发明所设计的一种超音速撞击磨设备具特征以每秒380米的
超音速撞击方法来破碎在工作腔内呈悬浮状的物料来达到破碎目的。
本发明超音速撞击磨突破了超音速气流磨使物料自身撞击来达到了破碎目的以
下不足之处。
①临界点的产生。
②冷冻空气的能耗所需（制冷压缩机的能耗节省）因常温空气是不能达到超音速
的。
③台时产量的局限性。
超音速撞击磨包括动平衡测试工艺、机壳、锥体连接装置、撞击刃连接器、主撞击
刃及主撞击耐磨材料、工作腔、腔壁辅耐磨材料，气流选粉装置、叶轮选粉机。
主撞击耐磨材料选用氧化铝与锆高温合成新材料、碳化钨、辅耐磨材料选用碳化
铬。
本实施例描述的一种粉体生产方法，颗粒物料从本机两侧对称进料入工作腔后由
腔内主撞击刃在腔内以每秒380米线速度高速运转即物料在工作腔内全部呈悬浮状态，对
悬浮状物料实施连续撞击来达到破碎目的。达到要求的成品随着气流选粉装置的气流由中
心进入叶轮选粉机，再次分选成品进入沉降塔或者除尘器，分选出不达标的回送至进料均
化库再次送料。
因本撞击磨工作时无须直接施压，且物料呈悬浮状所设计的特有优越性能所至。
故空运转和工作载荷之间的误差只有10%左右，这给能耗的节约带来了得天独厚的先机。
本撞击磨工作腔为Φ2600m/m台时产量20T/时，主电机为90千瓦，同产量比的球磨
机主电机为500—800千瓦以上。本主机吨电耗为4.5千瓦/吨，对粉体行业生产成本大大下
降，对企业来讲利润的增长可带来一个跨跃式的突破。
本磨机设计为全管道闭路气力输送，末端所排滤出气体由除尘设备制造商来保
证，无需顾虑。
本磨机设计全方位考虑了使用单位的维修和保养操作难易度，主撞击刃均采用统
一标准替换件、机壳易拆卸装置，确保8小时内完成主撞击刃的更换和机内维修。
示图1为同步双曲面压碾磨 示图2为超音速撞击磨
示解图2程序解释：
1.主驱电机。二极90KW（工作腔为直径2600mm）
1.锥体连接装置。
2.主撞击刃固定架。
3.主工作腔。
4.叶轮选粉机。
5.对称锁风进料口。
6.成品物料传输管道。
7.强制分滤器。
8.主撞击刃拆卸或固定板及碳化钨主撞击刃。
9.工作腔为碳化铬耐磨堆焊层。
示意图箭头所示为空气及物料流向，剖面俯视为主撞击刃固定架及上述9拆卸式
固定板及碳化钨主撞击刃，放大图均为主辅耐磨材料及其连接方式。