1、传统烘干工艺的弊端
1.1设置独立的烘干工艺线
其工艺过程大致为进料一烘干一输送一储存一库底卸料一提升一配料一入磨，它们都存在如下几方面的问题：
1)工艺线长，配套设备多，维护费用大，建设投资高，装机容量大。如Q2. 4m×18m烘干系统装机总量为328. 5kW，烘干电费高。
2)热能损耗大。出烘干机的烟气一般为1200C左右，经收尘后直接排空。如中2.4m×18m烘干机出机废气量为17 000m3/h，按冷空气比热1.46kj/ (m3℃)，烘干机每天工作16h，运转率为90%计，热烟气排空带走的余热为：
17 000×1.46×120×365×16×90%= 15 654470(MJ/a)
石灰石、粘土、煤、铁粉全部烘干时，出烘干机的物料温度为100℃左右，在运输、储存时降至25℃左右，按年产270 000t生料，比热为0.882kj/（kg℃）计，其热量损失为：
270 000×1000×0.882×(100 - 25)= 17 860 500(MJ/a)
土述2项热损失总和，按实物煤发热值21 000kj/kg折合为1 595t/a。
3)环境污染严重。如原料只设1台烘干机，兼烘干多种物料，在更换物料品种时，机尾粉尘浓度增加，烟气湿含量降低，造成电除尘器捕捉粉尘的能力下降，粉尘排放浓度严重超标。干燥后物料在各工序点易产生扬尘，严重污染生产环境，造成了物料的飞扬损失。
4)不利于工艺管理。一机多用，经常换料，易造成混仓，影响产品质量。
5)建筑及设备投资高，厂区占地面积大。
1.2 采用烘干兼粉磨的系统
1)球磨机因设计烘干仓，缩短了钢球仓有效长度，产量降低。
2)石灰石有不规则的棱角，极易嵌在缝隙内，而烘干仓内不设研磨介质，不能将颗粒击碎，所以，造成物料不能正常通过烘干仓。
3)为了能使球磨机高产，磨内风速一般选择在0.7 - 1m/s，热风在磨内停留时间短，热能没有充分交换就排出了磨外。
4)转速不适合烘干。如φ2. 2m×6.5m磨转速为23. 5r/min，而回转式烘干机转速一般为2- 5r/min，物料在仓内不能形成料幕，不利于热交换。
2、磨头烘干机工艺流程
在磨机前面安装1台短程烘干机，物料和烟气直接入磨，可实现高水分时由烘干机干燥，低水分时在粉磨过程中完成。烘干机尾与磨机进料口对接，机前设置燃烧炉，依靠磨尾排风机负压将热烟气自炉膛吸入烘干机、磨机。在负压时提高蒸发速度。原燃材料采用湿料，由电子皮带秤计量配料后入磨头烘干机。为了使粘土、煤能较快吸收热量，设置了粘土和煤破碎机。为了避免湿料下料不畅，粘土、煤、铁粉在皮带秤上方设置配料斗，减少压死现象，工艺流程见图1。
3、应用情况
我公司是1个年产20万t立窑水泥企业，有2台φ2.2m×6.5m生料磨，1台φ2. 4m×18m原料烘干机。石灰石矿山距厂45km，矿石进厂含泥多，平均水分为2. 25%，有时高达3.5%。1995年前，因水分的影响，磨机经常出现饱磨、闭仓、跑粗、除尘器结露等现象，曾在磨头、尾各设燃烧炉，亦无济于事，2台磨年均台时产量19t/h。1995年改石灰石自碎石库（增设2条皮带机）进原料烘干机烘干后入库。由于石灰石得到干燥，磨机台时产量年均达到22t/h，但带来了烘干用煤、电耗、人力、设备维修费的增加，更大的问题是给全厂生产环境造成了严重污染，成为生产头痛的问题。
1997年10月设计制作了2台φ1.5m×3.5m回转式磨头烘干机，保留了中2. 4m×18m原料烘干机及储库。这是基于技改无成功先例和改造时间不能影响生产而制定的方案。投入技改费用40万元，每台机组仅用1星期安装完成，至今无故障运行5年。因当时方案过于保守，烘干机规格偏小，所以，雨季时需开启原料烘干机来辅助烘干。
4、经济效益
4.1提高了磨机产量
试验和实践证明，经磨头烘干机在450 – 500℃温度下，仅需4min左右的传热蒸发，其水分可降至2%以下，加之入磨物料和气体温度较高，水分蒸发很快，不但不影响磨机台时产量，还有不同程度的提高。球磨机台时产量由不烘干石灰石时年均19t/h，提高到年均23. 5t/h，当大气温度高、雨水量少时，可达25 - 26t/h。
4.2降低了电耗
传统工艺过程复杂、机械设备多、电力消耗大，而磨头烘干机与炉膛配备装机容量仅为传统工艺10%，烘干电费低。磨机台时产量提高，电耗下降，仅此项年节电98万kWh。原烘干和输送系统装机容量328. 5kW，现在磨头烘干2套装机总容量为19. 4kW，按烘干所有原燃材料实际开车时间计，年节省烘干用电23万kWh。
4.3降低了烘干煤耗
采用原料烘干机时，出机气体温度120℃，物料温度在100℃左右，此2项热损失总和折成实物煤1595t/a。中2. 4m×18m烘干机按表面温度与大气温差100℃时传热系数为50. 4kj/(m2 h℃)，简体表面积为156m2；简体表面平均温度为1300C；大气温度为20℃；运转率为90%，每天运转16h计，简体表面散热损失为4 545 725. 2MJ/a，折成实物煤216t/a。
2台中1. 5m×3.Sm磨头烘干机表面经保温后，按简体表面传热系数为37. 8kj/(m2 h℃)，表面积为19. 5m2，简体表面平均温度为60℃，每天运转24h，运转率90%计，简体散热损失为464 903.7MJ/a，折成实物煤22t/a。
2项散热损失相差折合节煤约为194t/a。
总之，采用磨头烘干机后节煤总数为1 789t/a。
4.4 减少了飞扬损失，保护厂区生产环境
改造前烘干的物料在储存、运输、加工换料过程中除尘器跑灰，造成大量扬尘，严重污染环境，其飞灰损失按0.85%计，物料损失2 300t/a。采用磨头烘干后，基本无扬尘。
4.5减少烘干作业人员，节省工资支付
改造前，烘干机采用四班三倒，每班配备9人；改造后，磨头烘干每班只配备2人司炉（实际1人即可）。节省30人，年节资27万元。
4.6降低了设备维护费
采用磨头烘干后，每年给企业带来的直接效益总和为150万元。
4.7节省投资
2套磨头烘干机系统设备投资30万元，基建、配电等30万元。而φ2.4m×18m回转式烘干机系统设备投资97. 12万元，基建等312. 44万元。
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