鄒偉斌：水泥粉磨系統(tǒng)智能化與節(jié)能降耗

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

當(dāng)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(shí)力與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵突破點(diǎn)，粉磨系統(tǒng)作為水泥生產(chǎn)鏈中的“耗電大戶(hù)”，在整個(gè)水泥生產(chǎn)工序中耗電占比超過(guò)60%，其能耗高、效率低一直是水泥行業(yè)節(jié)能降耗的痛點(diǎn)。

對(duì)此，中國(guó)水泥網(wǎng)高級(jí)顧問(wèn)、水泥粉磨實(shí)戰(zhàn)專(zhuān)家鄒偉斌在近日召開(kāi)的第五屆中國(guó)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(jìn)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(guò)程的發(fā)展趨勢(shì)，是穩(wěn)定提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的有效手段，是實(shí)現(xiàn)綠色低碳的必由之路。

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

通俗來(lái)講，就是說(shuō)智能化系統(tǒng)是在信息化處理信息的基礎(chǔ)以及數(shù)字化技術(shù)支持上將決策機(jī)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(dòng)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(jiǎn)單地說(shuō)，實(shí)現(xiàn)水泥粉磨系統(tǒng)智能化可以帶來(lái)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(jìn)節(jié)能減排；

5.提高員工整體素質(zhì)；

6.提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)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(tái)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(jī)雙閉路水泥半終粉磨系統(tǒng)配置：

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

TSV96/20靜態(tài)氣流分級(jí)機(jī)（分級(jí)能力≥900t/h）；

系統(tǒng)（循環(huán)）風(fēng)機(jī)（風(fēng)量310000m3/h，風(fēng)壓7500Pa，風(fēng)機(jī)電機(jī)功率1000kW）；

Φ4.2m×13m雙倉(cāng)管磨機(jī)；

主電機(jī)功率-電壓-額定電流3550kW-10kV-252A，進(jìn)相運(yùn)行電流192A；

主減速機(jī)型號(hào)JS150B，速比i=47.285:1；

管磨機(jī)筒體工作轉(zhuǎn)速n=15.6r/min，設(shè)計(jì)產(chǎn)量180t/h；

TESu330雙分離高效渦流選粉機(jī)（分級(jí)能力225t/h，分級(jí)風(fēng)量270000m3/h，主軸電機(jī)功率280kW，R45μm分級(jí)效率≥80%）；

磨尾收塵風(fēng)機(jī)（風(fēng)量65000m3/h，風(fēng)壓3500Pa，風(fēng)機(jī)電機(jī)功率110kW）。

輥壓機(jī)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(guò)程與效果：

1.充分發(fā)揮高效預(yù)粉磨系統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)

宏觀上講，輥壓機(jī)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(jī)預(yù)粉磨，管磨機(jī)與成品選粉機(jī)”三段，每一段接口，必須順暢無(wú)瓶頸。

采用第五代專(zhuān)利技術(shù)產(chǎn)品“輥壓機(jī)DHS弧形進(jìn)料裝置”對(duì)輥壓機(jī)預(yù)粉磨系統(tǒng)實(shí)施改進(jìn)后，TRP160-140輥壓機(jī)系統(tǒng)穩(wěn)定出力高達(dá)82.52%～92.23%。輥壓機(jī)的工作壓力能夠穩(wěn)定在10.0MPa～11.0MPa，大幅度提高輥壓機(jī)系統(tǒng)有效擠壓做功效率。

提高TSV96/20靜態(tài)氣流分級(jí)機(jī)分級(jí)效率。V型靜態(tài)氣流分級(jí)機(jī)在粉磨系統(tǒng)中應(yīng)用，其分級(jí)效果對(duì)輥壓機(jī)擠壓做功以及預(yù)粉磨段雙分離選粉機(jī)的選粉效率有直接影響，入機(jī)物料分散與分級(jí)效果同時(shí)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(jí)機(jī)內(nèi)部的均勻分散，選擇導(dǎo)流板間合理的風(fēng)速參數(shù)，提高分級(jí)效率。

2.大幅度提高管磨機(jī)段粉磨效率

管磨機(jī)段應(yīng)根據(jù)入磨物料易磨性以及物料粒徑，優(yōu)化磨內(nèi)隔倉(cāng)板與磨尾出料篦板結(jié)構(gòu)，對(duì)各倉(cāng)研磨體級(jí)配優(yōu)化設(shè)計(jì)（磨內(nèi)總裝載量＜195t），磨內(nèi)實(shí)現(xiàn)良好的“分段粉磨”。

優(yōu)化各倉(cāng)研磨體級(jí)配。根據(jù)被磨物料特性與成品細(xì)度要求，優(yōu)化設(shè)計(jì)研磨體級(jí)配對(duì)系統(tǒng)降耗具有重要意義。目前國(guó)內(nèi)主要采用鋼球和鋼段研磨體，粉磨過(guò)程中各有其特點(diǎn)，球形研磨體在管磨機(jī)內(nèi)具有三維運(yùn)動(dòng)特性，球形研磨體比段形研磨體在磨內(nèi)有更好的運(yùn)動(dòng)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(diǎn)接觸”方式，段形研磨體之間為“短線接觸”方式。在對(duì)磨內(nèi)物料的研磨過(guò)程中，球形研磨體對(duì)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(jī)一倉(cāng)襯板結(jié)構(gòu)

管磨機(jī)細(xì)磨倉(cāng)襯板結(jié)構(gòu)

逐倉(cāng)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(jī)有效分級(jí)創(chuàng)造條件。

3.提高TESu330下進(jìn)風(fēng)雙分離高效渦流成品選粉機(jī)的分級(jí)效率

在主進(jìn)風(fēng)管道上增設(shè)外部對(duì)稱(chēng)型切向補(bǔ)風(fēng)管，進(jìn)一步提高分級(jí)效率（R45≥85%），進(jìn)一步降低水泥成品溫度（可在原基礎(chǔ)上降低15℃）。

TESu雙分離高效渦流選粉機(jī)結(jié)構(gòu)（下進(jìn)風(fēng)形式）

LSD磁震能節(jié)電器技術(shù)特點(diǎn)：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(wú)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(shì)

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

由石灰石礦山→原燃材料進(jìn)場(chǎng)→生產(chǎn)控制與質(zhì)量控制→產(chǎn)品出廠，生產(chǎn)全過(guò)程的流程化與自動(dòng)化作業(yè)，制造現(xiàn)場(chǎng)基本實(shí)現(xiàn)無(wú)人化；

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

水泥粉磨流程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，數(shù)字化水泥粉磨流程化與生產(chǎn)過(guò)程信息化傳輸，以及對(duì)水泥粉磨過(guò)程的主輔機(jī)設(shè)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(shí)現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)低能耗目標(biāo)。