智能化、定制化高效節(jié)能粉磨系統(tǒng)——立磨水泥終粉磨系統(tǒng)

一、水泥粉磨系統(tǒng)概述

1、水泥粉磨產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

在我國經(jīng)濟(jì)步入新常態(tài)、下行壓力持續(xù)加大的宏觀背景下，水泥市場需求步入平臺區(qū)，水泥需求的快速下滑，需求開始從重“量”向提“質(zhì)”和降“能”的理性轉(zhuǎn)移將帶來更多的技術(shù)創(chuàng)新方面的投入和爆發(fā)技術(shù)優(yōu)勢將會表現(xiàn)出更強(qiáng)的競爭力，因此提“質(zhì)”降“能”，為客戶創(chuàng)造價值來贏得市場成為裝備企業(yè)的首要任務(wù)。在此背景下，如何降低生產(chǎn)能耗不僅僅成為水泥行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級的需要，也成為各大水泥企業(yè)降低生產(chǎn)成本，獲取市場競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵。

水泥為高能耗產(chǎn)業(yè)，在生產(chǎn)過程中需要消耗大量的能量。隨著國家對于節(jié)能減排要求的日趨嚴(yán)格，水泥粉磨系統(tǒng)將是實(shí)施節(jié)能降耗重要環(huán)節(jié)。

目前國內(nèi)水泥行業(yè)粉磨系統(tǒng)分類眾多主要有聯(lián)合粉磨系統(tǒng)、半終粉磨系統(tǒng)和立磨終粉磨水泥系統(tǒng)。其中存量市場聯(lián)合粉磨系統(tǒng)占比達(dá)到了90%以上；目前生產(chǎn)P.042.5級水泥，聯(lián)合粉磨系統(tǒng)的電耗普遍在28~36kWh/t;半終粉磨系統(tǒng)的電耗在25~28kWh/t，立磨終粉磨系統(tǒng)的電耗在20~24kWh/t。由此可見：

①國內(nèi)存量市場的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)電耗具有較大的提升空間；

②水泥立磨終粉磨系統(tǒng)存在明顯的電耗優(yōu)勢，必定成為技術(shù)升級改造和新建、擴(kuò)建、置換水泥粉磨系統(tǒng)的理想裝備。

2、水泥粉磨產(chǎn)業(yè)政策

《中國制造2025》規(guī)劃中明確提出“水泥行業(yè)仍然需要補(bǔ)齊能效、環(huán)保、安全等方面存在的短板，而智能化的推進(jìn)將有望為水泥行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展帶來全新的突破”；提升我國水泥行業(yè)節(jié)能減排技術(shù)水平，促進(jìn)水泥工業(yè)碳達(dá)峰、碳中和、能耗總量與能耗強(qiáng)度雙控目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，以及水泥工業(yè)綠色、低碳和可持續(xù)發(fā)展。

國家市場監(jiān)管總局，國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會聯(lián)合發(fā)布的強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)《水泥單位產(chǎn)品能源消耗限額》GB16780-2021，已于2022年11月1日開始正式生效。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:水泥工段電耗(從水泥原料出水泥調(diào)配庫到水泥入水泥庫)一級指標(biāo)限額≤26kWh/t，二級指標(biāo)限額≤29kWh/t，三級指標(biāo)限額≤34kWh/t.

在水泥粉磨系統(tǒng)中，占比達(dá)到了90%以上的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)P.042.5電耗普遍在28~36kWh/t(P.042.5)。由此可見，水泥粉磨系統(tǒng)的節(jié)能減排具有較大的技術(shù)升級空間。

3、水泥粉磨發(fā)展趨勢

目前，水泥立磨終粉磨裝備已經(jīng)得到長足發(fā)展，不斷增加技術(shù)積累，提升裝備的適應(yīng)性和可靠性，脫離同質(zhì)化的同時，向以質(zhì)量提高增效代替數(shù)量增長增效的國際化經(jīng)營方向發(fā)展，全面提升高端水泥制造工藝水平，全面提高經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益。集約型、環(huán)保型的綠色水泥制造是水泥立磨的必然發(fā)展趨勢。

立磨具有粉磨效率高、電耗低、物料適應(yīng)性強(qiáng)、產(chǎn)品細(xì)度易于調(diào)節(jié)、設(shè)備工藝流程簡單、占地面積小、噪音低、揚(yáng)塵小、使用維護(hù)簡便、運(yùn)行費(fèi)用低、耐磨材料消耗少、產(chǎn)品性能優(yōu)越等優(yōu)點(diǎn)，發(fā)展空間廣闊，有條件作為國家節(jié)能減排、淘汰落后產(chǎn)能布局的排頭兵。立磨取代球磨成為市場主流只是時間問題。

近年來，冀東裝備工程股份有限公司的水泥立磨技術(shù)在不斷研發(fā)、升級下，性能指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到國際先進(jìn)水平。公司在技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品質(zhì)量和客戶服務(wù)等方面都保持著行業(yè)領(lǐng)先地位。作為中國一流的水泥裝備綜合服務(wù)商，冀東裝備將高端化、專業(yè)化、定制化、智能化、大型化、品牌化、多元化作為發(fā)展理念，致力于推出集約型、環(huán)保型的新型高效節(jié)能立磨裝備。打造環(huán)境友好、資源節(jié)約的綠色水泥裝備制造和低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展之路。

二、立磨水泥終粉磨的八大優(yōu)勢

1、適應(yīng)性強(qiáng)

立磨除了具有粉磨的基本功能外，還具有破碎、烘干、混合、整形的功能，對物料的適應(yīng)性強(qiáng)，特別對粒度大(~100mm)、水分高、磨蝕性差、需要預(yù)混合的物料(礦粉、粉煤灰)，對粒度有圓度系數(shù)要求的物料(水泥)，均具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。

2、生產(chǎn)效率高效率高

立磨采用先進(jìn)的料床粉磨原理粉磨物料，磨機(jī)本體配高效選粉機(jī)，可實(shí)現(xiàn)“即磨即選”，粉磨次數(shù)少，物料在磨內(nèi)停留時間短，可有效避免“過粉磨”引起的水泥溫度升高，水泥成品溫度可穩(wěn)定控制在70~85℃:設(shè)備可靠:“研磨曲線”的優(yōu)化、研磨壓力(備壓)的增加、磨盤、磨輥防“氣爆”的設(shè)計(jì)、選粉機(jī)內(nèi)腔體的優(yōu)化、密封形式(選粉機(jī)殼體磁性密封、磨門彈性密封)的優(yōu)化、以及背壓裝置(避免震動)和進(jìn)料裝置的優(yōu)化等一系列新技術(shù)的持續(xù)研發(fā)和優(yōu)化升級，冀東裝備的水泥立磨已經(jīng)高度成熟。

3、節(jié)能環(huán)保

電耗低：水泥立磨終粉磨電耗20~24kWh/t。粉磨系統(tǒng)的電耗比輥壓機(jī)+球磨組成的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)低10%~20%;無鋼球相互碰撞、撞擊襯板的造成的能量損失。立式磨采用“料床”粉磨原理，粉磨效率高、能耗低(工段電耗<25kWh/t，優(yōu)于二代水泥指標(biāo)27kWh/t，同時優(yōu)于GB16780-2021 水泥單位產(chǎn)品能源消耗限額一級能耗指標(biāo)26kWh/t)；

揚(yáng)塵少，立磨系統(tǒng)工藝流程簡單，設(shè)備數(shù)量少，轉(zhuǎn)運(yùn)輸送點(diǎn)少。立采用負(fù)壓操作，無組織排放少，操作環(huán)境清潔，配上高效袋式收塵器(粉塵排放可達(dá)到5mg/Nm以下)，現(xiàn)場幾乎沒有粉塵排放。

噪聲?。毫⒛タ蓪?shí)現(xiàn)“無球化”粉磨過程，工作時沒有球磨機(jī)中鋼球相互碰撞、撞擊襯板的金屬撞擊聲，球磨運(yùn)行的噪聲可到95dB(A)~120dB(A)，因此球磨一般都采用室內(nèi)的方式布置，工人靠近必須佩帶耳塞等防護(hù)設(shè)備;通常情況下立磨的噪聲至少比球磨低20dB(A)~25dB(A)，大大提高了工人的舒適度，有效降低了職業(yè)健康危害。

4、操作便捷

自動化程度高：粉磨系統(tǒng)采用高度集成的DCS系統(tǒng)控制，加上設(shè)備的可靠性和自動化程度持續(xù)提升，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，操作簡便，更容易實(shí)現(xiàn)智能專家控制系統(tǒng)的無人值守功能；

品種轉(zhuǎn)換快：物料在立磨粉磨時間較短，磨內(nèi)停留時間較少，粉磨軌跡較短，在立磨內(nèi)2~3min即可完成粉磨(在球磨機(jī)內(nèi)則要15-20min)，在中控室通過調(diào)節(jié)粉磨壓力、選粉機(jī)轉(zhuǎn)速等只需15~20分鐘(聯(lián)合粉磨系統(tǒng)則需要45~60分鐘)即可完成品種切換(無需洗磨)。物料在粉磨室內(nèi)停留時間短，因此立磨產(chǎn)品的化學(xué)成分及細(xì)度可以很快被測定和校正，由此可見，生產(chǎn)組織簡單便捷，切換品質(zhì)的可控性高。

5、運(yùn)行穩(wěn)定

物料烘干能力強(qiáng)：立磨內(nèi)部采用氣力提升物料，混合、攪拌、烘干能力強(qiáng)，在粉磨時可快速烘干物料，使產(chǎn)品達(dá)到要求的最終水分。同時可有效控制水泥溫度，提高混凝土使用性能。

可冷磨運(yùn)轉(zhuǎn)：粉磨水泥無需外供熱源，無化石能源消耗，整個粉磨過程中無需噴水穩(wěn)定料床，磨機(jī)出口溫度控制在70℃~85℃℃，可以完成整個粉磨過程，同時水泥產(chǎn)品水分可以控制在0.5%以內(nèi)。

運(yùn)轉(zhuǎn)率高：工藝流程簡單、故障點(diǎn)少，水泥立磨穩(wěn)定可靠，水泥立磨的全年絕對運(yùn)轉(zhuǎn)率最高可達(dá)95%以上。

磨損小，利用率高：立磨系統(tǒng)主要指磨盤襯板和磨輥輥套的耐磨材料的消耗(磨耗~5g/t)，輥壓機(jī)+球磨系統(tǒng)主要指球磨中研磨體的磨耗和輥壓機(jī)輥套的磨耗(磨耗~28g/t)。立磨運(yùn)行中磨輥和磨盤沒有金屬間的直接接觸，磨損小，立磨系統(tǒng)磨盤襯板和磨輥輥套以使用堆焊材質(zhì)為例，平均金屬磨耗在5g/t，輥壓機(jī)+球磨系統(tǒng)球磨以使用鋼球作為研磨體、輥壓機(jī)輥套以使用堆焊輥套為例，輥壓機(jī)堆焊材質(zhì)的平均金屬磨耗在4g/t，鋼球的磨耗在25g/t,另外球磨襯板一般壽命在兩年左右;立磨系統(tǒng)的噸金屬消耗成本明顯優(yōu)于輥壓機(jī)+球磨組成的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)。

6、維修方便、費(fèi)用低

維修便捷：磨輥可用液壓裝置翻轉(zhuǎn)動臂至機(jī)外，可方便快捷更換輥套、襯板，更換輥套襯板及磨機(jī)檢修空間大，修作業(yè)十分方便；開機(jī)前無需在磨盤上布料，并且磨機(jī)可空載啟動，免除開機(jī)難的煩惱。

維修頻率小：系統(tǒng)設(shè)備少、工藝系統(tǒng)簡單，設(shè)備故障點(diǎn)少，維修頻次小；

維修費(fèi)用低：水泥立磨終粉磨占半終粉磨系統(tǒng)的84.45%。

7、生產(chǎn)、建設(shè)成本低&建設(shè)周期短

生產(chǎn)費(fèi)用低：①人工費(fèi)低，水泥立磨終粉磨占半終粉磨系統(tǒng)的83.9%；②電費(fèi)低，水泥立磨終粉磨占半終粉磨系統(tǒng)的89.07%；

占地面積?。毫⒛ハ到y(tǒng)工藝流程簡單，布局緊湊，建筑面積小，占地面積約為球磨機(jī)系統(tǒng)的77.4%，建筑空間約為球磨系統(tǒng)的66.3%且可露天布置，直接降低了企業(yè)投資費(fèi)用。且立磨本身有分離器，無需另加選粉機(jī)和提升設(shè)備。

建設(shè)投資費(fèi)用低：相比輥壓機(jī)半終粉磨系統(tǒng)，水泥立磨終粉磨設(shè)備投資約為輥壓機(jī)半終粉磨系統(tǒng)的89.9%；安裝工程約為輥壓機(jī)半終粉磨系統(tǒng)安裝工程的86.7%。建筑工程投資約為輥壓機(jī)半終粉磨系統(tǒng)78.5%；水泥立磨終粉磨總投資約為輥壓機(jī)半終粉磨系統(tǒng)的88.3%。

建設(shè)周期短：通常情況下，從土建到安裝僅需6~7個月，較聯(lián)合粉磨系統(tǒng)可縮短一個月左右的時間。

8、立磨水泥性能優(yōu)越、質(zhì)量穩(wěn)定，深受商砼用戶歡迎

產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定：水泥立磨的“碾壓+磋磨”、“即磨即選”及“氣力分選”的原理，水泥的圓度系數(shù)較高、粒度分布較為合理且混合均勻，使得水泥的品質(zhì)非常穩(wěn)定；加之水泥強(qiáng)度偏高、需水量偏低、水泥溫度可控，這些性能深受商砼用戶的歡迎。

產(chǎn)品性能優(yōu)越：通過在同一個廠區(qū)內(nèi)、同一物料配比和同一水泥比表面積的水泥立磨終粉磨和聯(lián)合粉磨的對比可以得出，水泥的強(qiáng)度、凝結(jié)時間、需水量、流動度等方面水泥立磨終粉磨比聯(lián)合粉磨的產(chǎn)品性能好，用其配制的混凝土具有良好的性能。

立磨作為一種高效節(jié)能粉磨裝備，因其優(yōu)異的性能，是節(jié)能減排環(huán)境保護(hù)的首選粉磨裝備。目前，水泥立磨終粉磨技術(shù)已經(jīng)高度成熟運(yùn)行結(jié)果充分證明了該技術(shù)具有顯著的節(jié)能效果和優(yōu)良的產(chǎn)品性能。水泥立磨終作為理想的水泥粉磨裝備必將快速取代球磨技術(shù)，成為水泥粉磨工藝的主力軍。

結(jié)束語

通過一系列持續(xù)的新技術(shù)研發(fā)和優(yōu)化升級，以及個性定制化的產(chǎn)品理念。冀東裝備工程股份有限公司的水泥立磨已經(jīng)高度成熟。在國家大力推廣節(jié)能、降耗、環(huán)保等新工藝、新裝備的今天，在著力推行循環(huán)經(jīng)濟(jì)、構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的大背景下，提高粉磨技術(shù)是助力水泥工業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的必然趨勢。因此，新型節(jié)能的綠色粉磨裝備--立磨代替?zhèn)鹘y(tǒng)球磨也是大勢所趨。作為中國一流的水泥裝備綜合服務(wù)商，冀東裝備將高端化、專業(yè)化、定制化、智能化、大型化、品牌化作為發(fā)展理念，將一如既往的推動水泥立磨技術(shù)的研發(fā)、升級，始終保持技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品質(zhì)量和客戶服務(wù)等方面的行業(yè)領(lǐng)先地位。致力于推出集約型、環(huán)保型的新型高效節(jié)能立磨裝備。打造環(huán)境友好、資源節(jié)約的綠色水泥裝備制造和低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展之路。積極推動中國水泥立磨粉磨裝備的發(fā)展，為行業(yè)的節(jié)能減排，為實(shí)現(xiàn)水泥生產(chǎn)“無球化”作出重要貢獻(xiàn)。