筒輥磨遇瓶頸 國產化路漫長

　1、前言

　　料層擠壓粉碎理論，即物料在壓力作用下產生應力集中引起裂縫并擴展，繼而產生眾多微裂紋，形成表面裂紋最終達到物料破碎。它避免了在機械破碎時產生的大量飛濺殘片所帶走破碎能量的浪費，從而使能耗降低，進而占據(jù)了新一代磨機粉磨理論的主導地位。從此，以擠壓方式實現(xiàn)粉磨的立磨和輥壓機，其能量有效利用率較高、能耗低、結構緊湊、占地面積小。料層擠壓粉碎技術及裝備廣泛應用于水泥、火電、礦山開采加工等許多行業(yè)，它的發(fā)展一直受到各行業(yè)密切關注。但立磨機械結構復雜、系統(tǒng)通風費用高；輥壓機輥壓高、結構復雜、振動大、維護費用高、系統(tǒng)烘干能力低。近年來，具有球磨機的可靠性、立磨的緊湊結構和輥壓機的低能耗的全新結構的新型粉磨設備——筒輥磨橫空出世，它的優(yōu)勢為擠壓粉磨工藝找到了一條能充分發(fā)揮節(jié)能潛力的新途徑。它依靠在柱面與內環(huán)面組成的擠壓通道內以中等的壓力(界于立磨與輥壓機之間)，實現(xiàn)“一次通過，多次粉磨”作業(yè)，大幅度降低擠壓粉磨過程所采取的擠壓應力，從而改善了設備的運轉性能。 　

　　2、筒輥磨的現(xiàn)狀 

　　筒輥磨國內外大體型式有三種：“單輥機械式”——其物料的輸送靠機械方式完成，特點是磨筒體以超臨界速度旋轉，物料緊貼磨筒體內壁，通過刮板和導料板的作用實現(xiàn)物料一次通過多次輥壓的目的；“單輥風掃式”——其物料的輸送靠風掃方式完成，特點是磨筒以亞臨界速度旋轉，物料主要靠筒體內部循環(huán)，接近成品細度的細料被風掃出，物料外循環(huán)量較少，筒體兩側同時進出料；“多輥機械式”——物料的輸送靠機械方式完成，作用機理類似“單輥機械式”，但結構復雜，多輥之間協(xié)調困難。

　　筒輥磨作為新一代磨機，現(xiàn)今處于運轉、調試、改進或攻關階段的筒輥磨大致上有3種，即法國 FCB公司的 Horomill，丹麥FLS 公司的Cemax磨，以及我國華新水泥公司的 HXL筒式輥碾磨。由此可見，筒輥磨這個領域很冷清，也很安靜。 

　　當談到國內筒輥磨的發(fā)展狀況時，某建材公司主任趙工表示，這幾年，我國的水泥工業(yè)真正開始由大變強了，大型水泥裝備陸續(xù)出口國外，成套裝備甚至出口到有萬國裝備博覽會之稱的中東地區(qū)。與燒成系統(tǒng)的國產化以及具有自主知識產權的世界領先水平預熱器和分解爐等相比，先進的大型化粉磨裝備似乎是中國水泥人心中的痛，華新的HXL筒輥磨讓我們?yōu)橹徽瘢呛芫脹]有它的消息了。 

　　水泥專家高長明先生曾指出，在國外，1995年丹麥FLS公司推出了CEMAX型的筒輥磨系列產品，1997年12月在墨西哥Cemax水泥公司所屬的位于西班牙的MoratadeJalon水泥廠首次投入試生產，設計能力為OPC水泥140t/h，其水泥粉磨系統(tǒng)電耗約25kWh/t。據(jù)了解，這2臺Cemax粉磨系統(tǒng)雖然達到了設計要求，但仍不夠完善，需繼續(xù)改進，主要還是機械方面的問題。 

　　FCB公司的 Horomill呢？除了筒輥磨本身具有的優(yōu)勢之外，在法國拉法基水泥公司的大力支持下，相繼在一些水泥廠調試試用（FCB筒輥磨的銷售情況，有記錄的約三十多臺，其中用于生料粉磨的約1/5，截止2006年初），同時也在不斷地改進設計，努力尋求解決弊端的辦法，使Horomill粉磨物料的最優(yōu)化與設備大型化。在筒輥磨這個大家庭中，可以這樣說，Horomill撐起筒輥磨這片“天”。

　　3 筒輥磨的軟肋 

　　筒輥磨作為新一代的粉磨技術和裝備，有關業(yè)內人士指出，筒輥磨在投入水泥粉磨系統(tǒng)實際運轉應用中，機械和工藝操作等方面的故障一直困擾著它，例如刮料板斷裂與磨損、磨機震動、軸承發(fā)熱漏油、輥面損壞、物料循環(huán)量波動、瞬時峰值特大造成系統(tǒng)堵塞等。筒輥磨烘干能力欠缺，限制了系統(tǒng)的靈活性。此外，居高不下的外部循環(huán)，使輔助配套設備處理量較大，也是其不利的一面。FLS公司開發(fā)的一種筒輥磨（即Ring Roller Mill），采用亞臨界轉速風掃式原理，但由于料床穩(wěn)定性方面的致命缺陷也沒有獲得大范圍推廣。目前，機械加工能力的不足，耐磨材質是否能夠達到筒輥磨的要求也制約著它的發(fā)展。 

　　筒輥磨有如此多的問題尚未解決嗎？一位曾操作過立磨的筒輥磨操作員鄭工客觀地分析道：“就我的心得而言，筒輥磨的優(yōu)點太多了，主要有：比立磨更省的電耗；能摻加更多的混合材；更加簡易的操作和工藝，使得生產可靠性大大提高，我們還未遇到正常生產時振停的事故……理論上它既可以做原料磨又可以做水泥磨，但是筒輥磨的結構和工藝限制了其應用面——只適合用于水泥粉磨，因為其幾乎沒有什么烘干能力。分析工藝流程可以看出，在磨內物料都是壓實的料餅，又沒有烘干氣流通過（也不可能引入烘干熱風，否則會引起滑履瓦溫度升高），物料混合帶只有選粉機和袋收塵之間那一截，所以即使循環(huán)風溫再高，也不可能有什么烘干能力。由此就會造成，生料儲庫時常出現(xiàn)堵塞情況，即使添加烘干系統(tǒng)，也不可能達到立磨的烘干效率?！?nbsp;

　　在講到如何解決烘干問題時，他認為，提高循環(huán)負荷可以對烘干起到起到一定作用，但是我們現(xiàn)在的循環(huán)負荷率已經高達1：9～10，循環(huán)斗提功率快到極限。再要提高可能超過系統(tǒng)負荷，同時造成過粉磨現(xiàn)象！也嘗試過強行提高系統(tǒng)風溫，但效果不明顯，而且袋收塵器和選粉機下軸承溫度也無法承受。因為袋收塵溫度上限是100度，下軸承上限110度，但是此軸承位置處于選粉機內部，經常超標報警。 

　　從當前國內筒輥磨的發(fā)展情況來看，如果筒輥磨的國產化率能夠提高，筒子不易加工等問題能夠得到解決，絕對是水泥粉磨的首選。如果工藝等方面再可以改進的話，甚至可以在將來取代立磨進行生料粉磨。

　　4、筒輥磨的國產化

　　記者了解到，目前國內已有的筒輥磨運行的情況較差。除了一些尚沒解決的固有問題外，作為新一代的粉磨技術裝備，筒輥磨造價高，技術支持費用也很高。國內的筒輥磨除了以上上外，主要原因是設備維護跟不上：如備品備件價格昂貴，供貨周期長，出現(xiàn)一些進口件的小問題總是遲遲不能解決，由此造成了產量、質量無法保證。這些問題嚴重影響了筒輥磨在國內的使用，于是筒輥磨國產化的呼聲也越來越響，而付工對于筒輥磨國產化的問題，他個人認為，中國目前的技術能力和機加水平是根本消化不了那套技術。 

　　付工還提到，國內除了中材漢江水泥廠和牡丹江水泥集團有限責任公司兩臺Horomill外，雖然冀東有條自己研發(fā)的實驗線（單輥機械式φ1.6m筒輥磨），華新開發(fā)了HXL筒輥磨，但是國內自己搞的筒輥磨都是半粉磨系統(tǒng)，只能與終粉磨球磨機配套使用，離真正意義上的筒輥磨還相差的很遠。作為國產大型筒輥磨的研發(fā)仍有一些技術難點有待攻克，比如筒體的整體制造、刮料板材料選取等等，這些都還有待于機械行業(yè)加工水平的提高和材料科學的技術進步，尚待長期實踐驗證。