王學(xué)敏：水泥粉磨技術(shù)的最新進(jìn)展與探討

　　在2013第二屆中國(guó)水泥網(wǎng)年會(huì)暨2012百?gòu)?qiáng)榜發(fā)布典禮上，中建材（合肥）粉體科技裝備有限公司、合肥水泥研究設(shè)計(jì)院粉磨研究所教授級(jí)高級(jí)工程師王學(xué)敏所出席會(huì)議并作《水泥粉磨技術(shù)的最新進(jìn)展與探討》的主題報(bào)告。

中建材（合肥）粉體科技裝備有限公司、合肥水泥研究設(shè)計(jì)院粉磨研究所

教授級(jí)高級(jí)工程師王學(xué)敏

　　中國(guó)水泥行業(yè)快速發(fā)展，從1999年至2012年，中國(guó)水泥年均增速11.3%，到2012年中國(guó)水泥產(chǎn)能約30億噸，成為名副其實(shí)的水泥大國(guó)。快速發(fā)展的水泥行業(yè)，直接帶動(dòng)了水泥裝備行業(yè)的飛速發(fā)展，我國(guó)一大批先進(jìn)的生產(chǎn)裝備與技術(shù)，已經(jīng)出口50多個(gè)國(guó)家與地區(qū)。

　　水泥粉磨是水泥生產(chǎn)過(guò)程中一個(gè)重要環(huán)節(jié)，粉磨過(guò)程電耗要占水泥總電耗的70%以上，粉磨工藝的選擇與應(yīng)用直接影響到水泥的產(chǎn)、質(zhì)量及生產(chǎn)成本，在水泥制備中占有舉足輕重的地位。

　　大型化成當(dāng)前水泥粉磨技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，包括水泥粉磨系統(tǒng)的大型化和水泥粉磨裝備的大型化。新上水泥生產(chǎn)線規(guī)模的擴(kuò)大，以及百萬(wàn)噸級(jí)以上的水泥粉磨站建設(shè)，都對(duì)粉磨裝備的大型化提出了要求；從降低投資和縮短工期角度出發(fā)，又對(duì)大型粉磨裝備的大型化提出了要求。

　　節(jié)能降耗設(shè)備成首選。粉磨系統(tǒng)在水泥生產(chǎn)中消耗了60%以上的電能和90%以上的耐磨材料，其中水泥粉磨的電耗占總電耗的40%，是水泥企業(yè)節(jié)能降耗的重點(diǎn)。生料粉磨、水泥粉磨占水泥生產(chǎn)總電耗65%，節(jié)能潛力巨大。先進(jìn)高效的立式磨及輥壓機(jī)粉磨技術(shù)成為主流工藝，成為粉磨系統(tǒng)的首選設(shè)備。

　　王學(xué)敏介紹了世界上最大的單套水泥粉磨系統(tǒng)，新疆克州青松水泥廠的兩HFCG180-160輥壓機(jī)+一臺(tái)Φ4.6×14.5m球磨機(jī)。該系統(tǒng)由合肥水泥研究設(shè)計(jì)院（簡(jiǎn)稱合肥院）中建材（合肥）粉體技術(shù)裝備有限公司開(kāi)發(fā)承包的，由兩套HFCG180-160輥壓機(jī)配套一臺(tái)φ4.6×14.5m開(kāi)流水泥粉磨系統(tǒng)，2012年8月在新疆克州青松6000t/d水泥熟料生產(chǎn)線順利投產(chǎn)。

　　2012年10月，由業(yè)主方和總承包方共同對(duì)該生產(chǎn)線的粉磨系統(tǒng)進(jìn)行了連續(xù)3天性能測(cè)試，其結(jié)果為：生產(chǎn)PO42.5#水泥，比表面積358m²/kg時(shí)，系統(tǒng)產(chǎn)量為356t/h，系統(tǒng)電耗為：28.43kWh/t；生產(chǎn)PC32.5#水泥，比表面積364m²/kg時(shí)，系統(tǒng)產(chǎn)量為383t/h，系統(tǒng)電耗為：25.75kWh/t。該生產(chǎn)線的投產(chǎn)標(biāo)志著世界上單套產(chǎn)量最大的水泥成品粉磨系統(tǒng)得到成功應(yīng)用，并且該粉磨系統(tǒng)電耗指標(biāo)同時(shí)達(dá)到了當(dāng)今國(guó)際先進(jìn)水平。

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克州青松水泥有限責(zé)任公司年產(chǎn)260萬(wàn)噸熟料新型干法水泥生產(chǎn)線DCS控制系統(tǒng)01

克州青松水泥有限責(zé)任公司年產(chǎn)260萬(wàn)噸熟料新型干法水泥生產(chǎn)線DCS控制系統(tǒng)02

水泥粉磨系統(tǒng)性能考核結(jié)果

　　通過(guò)各項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)分析，王學(xué)敏總結(jié)了該系統(tǒng)的六大特點(diǎn)：

　　1.該生產(chǎn)線的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)由兩套獨(dú)立的輥壓機(jī)閉路系統(tǒng)與一套開(kāi)流球磨機(jī)組成，輥壓機(jī)系統(tǒng)喂入球磨機(jī)的物料最細(xì)超過(guò)300m²/kg比表面積，充分發(fā)揮了輥壓機(jī)料層粉碎的節(jié)能優(yōu)勢(shì)，輥壓機(jī)的實(shí)際使用功率達(dá)到了9kWh/t，使球磨機(jī)的實(shí)際使用功率降到了 11 kWh/t，實(shí)現(xiàn)了在大規(guī)模水泥粉磨系統(tǒng)中的低電耗運(yùn)行目標(biāo)。

　　2.采用兩套輥壓機(jī)粉磨系統(tǒng)，避免了單臺(tái)輥壓機(jī)設(shè)備過(guò)大、過(guò)重帶來(lái)的加工、運(yùn)輸、檢修等問(wèn)題；

　　3.兩套輥壓機(jī)自成獨(dú)立系統(tǒng)，便于管理、調(diào)整和控制，同時(shí)兩套輥壓機(jī)配置一套球磨機(jī)，輥壓機(jī)系統(tǒng)可以互為備用；

　　4.具有靈活調(diào)節(jié)水泥成品顆粒分布的功能，通過(guò)適當(dāng)調(diào)節(jié)兩套輥壓機(jī)系統(tǒng)入磨物料的差異，即可改變成品的顆粒級(jí)配；

　　5.對(duì)混合材適應(yīng)性更強(qiáng)，不同物性的物料喂入不同的輥壓機(jī)，設(shè)置不同的輥壓機(jī)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行預(yù)粉碎，再喂入同一臺(tái)球磨機(jī)制成成品，可以實(shí)現(xiàn)分別粉磨的理念，而且成品質(zhì)量穩(wěn)定易控。

　　6.進(jìn)一步降低研磨體的大小，球磨機(jī)可靠性進(jìn)一步提高，車間噪音進(jìn)一步降低。

　　這樣的系統(tǒng)是在應(yīng)用了合肥院獲得2011年度國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)的“大型新型干法水泥生產(chǎn)線粉磨關(guān)鍵裝備的研發(fā)與應(yīng)用”科技成果的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)應(yīng)用了一系列的最新技術(shù)和裝置取得成功的，為改造早期建設(shè)的小型輥壓機(jī)加球磨機(jī)的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)提供了可靠的技術(shù)和成功的范例。

　　王學(xué)敏表示，合肥院將持續(xù)在水泥粉磨技術(shù)及裝備方面進(jìn)行深入的研究，包括各種新型粉磨工藝系統(tǒng)、各種裝備的有機(jī)組合、基于各種新工藝所產(chǎn)生的新裝備的研發(fā)以及基于優(yōu)化水泥產(chǎn)品性能的各種混合材大摻量復(fù)合摻加等，為水泥工廠的個(gè)性化設(shè)計(jì)，提高水泥熟料的利用率以及水泥成品的性能，為水泥生產(chǎn)企業(yè)降本增效，為推動(dòng)我國(guó)水泥工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步而不懈努力。