水泥生产所需的原料，进厂粒度多数都大大超出粉磨设备允许的进料粒度，需要使用破碎机械进行破碎，物料的粒度过大也不利烘干、运输与储存等工艺环节。破碎机破碎是用机械挤压或冲击方法减小物料粒度的过程。生产水泥消耗的电能有一半以上用于物料的破碎和粉磨。因此，科学选择破碎和粉磨机械设备意义重大，破碎机破碎过程与粉磨过程相比，破碎要比粉磨过程经济而方便得多。在物料进入粉磨机械设备前，要尽量把物料破碎至粒径较小的块。一般要求石灰石进入粉磨设备前要小于25mm，这样能减轻粉磨设备的负荷，提高磨机产量。物料破碎到细小的颗粒后，能减少在运输和储存中不同粒度物料的离析，以防止由此引起的原料成分波动。缩小物料粒度对磨前的配料环节也有重要意义。
2、水泥原料的破碎机械设备
破碎设备的类型主要有颚式破碎机、锤式破碎机、环锤式破碎机、钻土冲击式破碎机和反击式破碎机。
2.1颚式破碎机
这种破碎机在水泥厂中应用较多，主要用来破碎石灰石、铁矿石、石膏和大块熟料等。
(1)主要优点：构造比较简单、维护比较容易，机体非常坚固，可以破碎高强度的矿石，进料口大，可装入大料块，适用范围较广．对于耐磨和韧性强的物料具有较好的破碎功能。
(2)主要缺点：破碎比较小，粗碎式颚式破碎机出料粒度一般不能满足人磨的要求；片状岩石因容易出现漏料，不适合用颚式破碎机实施破碎；其动颚运动时呈往复运动，空行程不起破碎作用，工作效率比较低；破碎湿的和具有可塑性的物料时，出料口易发生堵塞。
2.2锤式破碎机
在水泥厂中广泛采用锤式破碎机，用以破碎石灰石、泥灰岩、熟料和煤块等。锤式破碎机可分划为单转子和双转子等类型。
(1)主要优点：生产能力较大，破碎比较高，构造比较简单，机体较小，产品的粒度较小，零件容易检修和拆换。
(2)主要缺点：锤头、蓖条、衬板磨损很快；工作时产生粉尘很大；不适合进行硬度较高、潮湿及粘性物料的破碎，在破碎水分大时，产量可能下降，容易堵塞出料口，易损件的磨损加速。
2.3环锤式破碎机
环锤式破碎机可用于各种脆性物料，物料的抗压强度不超过100MPa，表面水分不大于15%。除用它破碎煤外，还可能用于焦炭和页岩等物料的破碎。环锤式破碎机是利用高速旋转的转子带动环锤对物料进行冲击破碎，使被冲击的物料在环锤、破碎板和筛板之间受到压缩、剪切、碾磨作用，实现所需粒度的高效率破碎机械。
2.4黏土冲击式破碎机
黏土质原料是生产水泥的主要原料，约占水泥原料的10-20%。因黏土含水分高，又有较强的塑性，容易黏结，因此，粘土破碎需要专用设备。
2.5反击式破碎机
它适用于破碎石灰石等脆性物料，是一种效率较高的破碎设备。
(1)主要优点：反击式破碎机结构比较简单、生产效率比较高、破碎比大、单位能耗较低、产品粒度较细、磨损较小等优点。
(2)主要缺点：不设下蓖条的反击式破碎机产品中有少量大块；用于单段破碎时，一定要控制进料粒度。
3、水泥原料的粉磨机械设备
粉磨设备的种类比较多，主要分为两类，即球磨和立磨。
3.1球磨机
管磨机和球磨机一般统称球磨机。管磨机的长径比为3-6:1，而球磨机的长径比小于3:1。
钢球磨机构造比较简单，容易磨损的零件便于检查和更换，但它的工作效率较低，简体的有效容积利用率在50%以下，单位产量的能量消耗较大，作业时噪声很大，体型笨重，磨机转速较低，减速机要求有较大的扭矩。
开路粉磨系统的优点是工艺流程简单，设备较少，投资较少，操作作业简便。它的缺点是物料一定全部达到产品细度后才能出磨。所以，在当要求产品细度较细时，已被磨细的物料就可能出现过粉磨现象，细粉会在磨内形成缓冲垫层，有时还出现细粉包球糊磨现象，降低粉磨效率，增加粉磨电耗。
闭路粉磨系统的优点是粗磨物料经过分级机械设备可及时选出产品，可减轻过粉磨现象，提高粉磨效率，闭路系统的产品粒度也比较均匀，并可用调节分级机械设备的方法改变产品细度。粗料量与产品量之比称为闭路系统的循环负荷率。通常产品细度越细，选粉机的效率会呈现下降趋势，返回磨内粗粉的量也会增加，循环负荷率会提高。
3.2辊式磨
即立式磨，随着水泥窑外分解技术的发展，辊磨在现代水泥厂的应用日趋广泛。辊式磨与球磨相比较具有许多优点。
(1)粉磨效率高。立式磨是利用厚床原理粉磨，能量消耗较少，整个粉磨系统的电耗比球磨系统低10-12%。
(2)烘干能力强。辊式磨能充分利用出预热器的低温废气。因热风从环缝中进入，风速高达60—80m/s，因此，烘干效率高。如利用热风炉的热源，可烘干含15-20%水分的原料。一般带烘干仓的球磨系统最大烘干水分为8%(一般不超过5%)。
(3)入磨粒度大。物料人磨粒度一般在50-150mm，最大入磨粒度一般可按磨辊直径的5%计算，可放宽对破碎设备的要求。
(4)生料的化学成分和细度控制更为有效。因物料在辊式磨内停留时间仅2~3min．远低于球磨机的10-20min。所以，对检测滞后于控制的生料的化学成分控制，因时间滞后的缩短而大大提高控制精度。因辊式磨能使合格的细粉及时分选出来，防止了过粉磨现象出现，产品粒度均匀，对水泥熟料的烧成有利。
(5)辊式磨占地面积较小，占用空间较小，噪声较低。辊式磨及传动系统比球磨机及传动系统需要的空间和基础都小，这种磨连同它的旋风筒、空气加热器和管道系统所需总的建筑空间小于球磨机及选粉机、提升机和其他附属设备所需的总建筑空间。辊式磨的运转比球磨机噪声低得多。而辊式磨对磨蚀性差的物料适应能力很差，硬度较高的物料会造成研磨部件的决速磨损，研磨部件的制造费用和维修费用都比较高。
4、结语
水泥窑外分解生产线生料粉磨系统通常采用闭路烘干磨，烘干和粉磨过程在磨内同时进行。烘干降低了磨内物料的水分，防止结团和包球现象的出现，提高粉磨的作业效率。球磨烘干粉磨系统有风扫磨系统、中卸提升循环磨系统和尾卸提升循环磨系统等。
相关破碎机产品：
1、颚式破碎机
2、圆锥破碎机
3、雷蒙磨粉机
