鄒偉斌：水泥粉磨系統(tǒng)智能化與節(jié)能降耗

今年以來，水泥需求下行趨勢凸顯，能源價格居高不下，水泥企業(yè)成本端承壓，價格頻頻下跌的情況下，利潤也不斷壓縮甚至虧損。

當前，提高能效水平、降低成本壓力已經(jīng)成為水泥企業(yè)提升綜合實力與市場競爭力的關鍵突破點，粉磨系統(tǒng)作為水泥生產(chǎn)鏈中的“耗電大戶”，在整個水泥生產(chǎn)工序中耗電占比超過60%，其能耗高、效率低一直是水泥行業(yè)節(jié)能降耗的痛點。

對此，中國水泥網(wǎng)高級顧問、水泥粉磨實戰(zhàn)專家鄒偉斌在近日召開的第五屆中國水泥智能化高峰論壇上，以《水泥粉磨系統(tǒng)智能化與節(jié)能降耗》為主題進行了精彩演講。鄒偉斌指出，智能化是水泥行業(yè)及水泥生產(chǎn)全過程的發(fā)展趨勢，是穩(wěn)定提升企業(yè)經(jīng)濟效益的有效手段，是實現(xiàn)綠色低碳的必由之路。

一、實現(xiàn)水泥粉磨系統(tǒng)智能化的重大意義

智能化指事物在網(wǎng)絡、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等技術的支持下，所具有的能動地滿足人的各種需求的屬性。比如無人駕駛汽車，就是一種智能化的事物，它將傳感器物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析等技術融為一體，從而能動地滿足人的出行需求。

通俗來講，就是說智能化系統(tǒng)是在信息化處理信息的基礎以及數(shù)字化技術支持上將決策機制模型化后，直接指揮執(zhí)行單元，執(zhí)行單元接收到指令后可以自動執(zhí)行。從而降低了管理人員決策的工作難度，提高決策效率。

簡單地說，實現(xiàn)水泥粉磨系統(tǒng)智能化可以帶來以下等多種好處：

1.顯著提升生產(chǎn)效率；

2.大幅降低生產(chǎn)成本；

3.穩(wěn)定提升產(chǎn)品質(zhì)量；

4.鼎力推進節(jié)能減排；

5.提高員工整體素質(zhì)；

6.提高企業(yè)經(jīng)濟效益。

水泥生產(chǎn)智能化工廠戰(zhàn)略規(guī)劃

水泥智能生產(chǎn)平臺功能示意圖

二、智能化改造案例：齊齊哈爾蒙西水泥有限公司智能化水泥粉磨系統(tǒng)

輥壓機雙閉路水泥半終粉磨系統(tǒng)配置：

TRP160-140輥壓機（處理能力765t/h，電機功率1120kW×2）；

TSV96/20靜態(tài)氣流分級機（分級能力≥900t/h）；

系統(tǒng)（循環(huán)）風機（風量310000m3/h，風壓7500Pa，風機電機功率1000kW）；

Φ4.2m×13m雙倉管磨機；

主電機功率-電壓-額定電流3550kW-10kV-252A，進相運行電流192A；

主減速機型號JS150B，速比i=47.285:1；

管磨機筒體工作轉速n=15.6r/min，設計產(chǎn)量180t/h；

TESu330雙分離高效渦流選粉機（分級能力225t/h，分級風量270000m3/h，主軸電機功率280kW，R45μm分級效率≥80%）；

磨尾收塵風機（風量65000m3/h，風壓3500Pa，風機電機功率110kW）。

輥壓機雙閉路水泥半終粉磨系統(tǒng)工藝流程

水泥半終粉磨系統(tǒng)節(jié)能降耗改造過程與效果：

1.充分發(fā)揮高效預粉磨系統(tǒng)技術優(yōu)勢

宏觀上講，輥壓機雙閉路水泥半終粉磨系統(tǒng)，屬于“分段粉磨”工藝范疇。分為“輥壓機預粉磨，管磨機與成品選粉機”三段，每一段接口，必須順暢無瓶頸。

采用第五代專利技術產(chǎn)品“輥壓機DHS弧形進料裝置”對輥壓機預粉磨系統(tǒng)實施改進后，TRP160-140輥壓機系統(tǒng)穩(wěn)定出力高達82.52%～92.23%。輥壓機的工作壓力能夠穩(wěn)定在10.0MPa～11.0MPa，大幅度提高輥壓機系統(tǒng)有效擠壓做功效率。

提高TSV96/20靜態(tài)氣流分級機分級效率。V型靜態(tài)氣流分級機在粉磨系統(tǒng)中應用，其分級效果對輥壓機擠壓做功以及預粉磨段雙分離選粉機的選粉效率有直接影響，入機物料分散與分級效果同時影響到成品的顆粒粒徑分布。半終（聯(lián)合）粉磨系統(tǒng)必須確保物料在V型靜態(tài)氣流分級機內(nèi)部的均勻分散，選擇導流板間合理的風速參數(shù)，提高分級效率。

2.大幅度提高管磨機段粉磨效率

管磨機段應根據(jù)入磨物料易磨性以及物料粒徑，優(yōu)化磨內(nèi)隔倉板與磨尾出料篦板結構，對各倉研磨體級配優(yōu)化設計（磨內(nèi)總裝載量＜195t），磨內(nèi)實現(xiàn)良好的“分段粉磨”。

優(yōu)化各倉研磨體級配。根據(jù)被磨物料特性與成品細度要求，優(yōu)化設計研磨體級配對系統(tǒng)降耗具有重要意義。目前國內(nèi)主要采用鋼球和鋼段研磨體，粉磨過程中各有其特點，球形研磨體在管磨機內(nèi)具有三維運動特性，球形研磨體比段形研磨體在磨內(nèi)有更好的運動軌跡。

從兩種不同形狀研磨體之間作用力特性分析，球形研磨體之間為“點接觸”方式，段形研磨體之間為“短線接觸”方式。在對磨內(nèi)物料的研磨過程中，球形研磨體對物料的篩析作用比鋼段好，出磨物料顆粒粒徑分布更好，球形度高。

管磨機一倉襯板結構

管磨機細磨倉襯板結構

逐倉縮小被磨物料的顆粒粒徑（出磨R45篩余＜25%），大幅度了提高出磨物料中的成品含量，為粉磨系統(tǒng)中TESu雙分離高效渦流成品選粉機有效分級創(chuàng)造條件。

3.提高TESu330下進風雙分離高效渦流成品選粉機的分級效率

在主進風管道上增設外部對稱型切向補風管，進一步提高分級效率（R45≥85%），進一步降低水泥成品溫度（可在原基礎上降低15℃）。

TESu雙分離高效渦流選粉機結構（下進風形式）

LSD磁震能節(jié)電器技術特點：節(jié)電率＞10%

1.有效抵制電流中的微波、子波；

2.有效抑制電流高波、處理諧波；

3.提高電能工作效率（功率因數(shù)）；

4.穩(wěn)定電壓，降低輸入端電流；

5.減少無功、有功、千伏安等功能。

三、智能化是水泥行業(yè)發(fā)展的趨勢

智能化是水泥行業(yè)及水泥生產(chǎn)全過程的發(fā)展趨勢，是穩(wěn)定提升企業(yè)經(jīng)濟效益的有效手段，是實現(xiàn)綠色低碳的必由之路。

由石灰石礦山→原燃材料進場→生產(chǎn)控制與質(zhì)量控制→產(chǎn)品出廠，生產(chǎn)全過程的流程化與自動化作業(yè)，制造現(xiàn)場基本實現(xiàn)無人化；

在水泥產(chǎn)品制造流程中，實現(xiàn)了資源被充分利用過程的智能化；

水泥粉磨流程實現(xiàn)自動化，數(shù)字化水泥粉磨流程化與生產(chǎn)過程信息化傳輸，以及對水泥粉磨過程的主輔機設備的智能監(jiān)控與智能調(diào)節(jié)功能，組成智能化粉磨系統(tǒng)；

采用智能化粉磨系統(tǒng)，實現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)低能耗目標。