淺談企業(yè)水泥粉磨的節(jié)能

摘要：本文對(duì)企業(yè)水泥粉磨的節(jié)能進(jìn)行了論述。

關(guān)鍵詞：水泥粉磨 節(jié)能

1 節(jié)能的必要性

節(jié)能是我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的一項(xiàng)長遠(yuǎn)戰(zhàn)略方針，也是當(dāng)前一項(xiàng)極為迫切的任務(wù)。2010年，我國已成為世界第二大能源生產(chǎn)國和第一大能源消費(fèi)國。特別是近兩年來，在國民經(jīng)濟(jì)快速增長的拉動(dòng)下，我國能源需求增長較快，能源緊張業(yè)已成為制約經(jīng)濟(jì)持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展的重要問題。

“十二五”期間，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式加快轉(zhuǎn)變，國內(nèi)市場(chǎng)對(duì)水泥總量需求將由高速增長逐步轉(zhuǎn)為平穩(wěn)增長，增速明顯趨緩。水泥工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃指出：深入貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，加快轉(zhuǎn)變水泥工業(yè)發(fā)展方式，立足國內(nèi)需求，嚴(yán)格控制產(chǎn)能擴(kuò)張，以調(diào)整結(jié)構(gòu)為重點(diǎn)，大力推進(jìn)節(jié)能減排、兼并重組、淘汰落后和技術(shù)進(jìn)步，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，著力開發(fā)水泥基材料及制品，延伸產(chǎn)業(yè)鏈，提高發(fā)展質(zhì)量和效益，建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)水泥工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。堅(jiān)持綠色發(fā)展。繼續(xù)推進(jìn)礦渣、粉煤灰等固體廢棄物綜合利用，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)。

我國水泥工業(yè)進(jìn)入21世紀(jì)后，在預(yù)分解窯節(jié)能煅燒工藝、大型原料均化、節(jié)能粉磨技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和環(huán)境保護(hù)技術(shù)等方面，從設(shè)計(jì)到裝備制造都迅速趕上了世界先進(jìn)水平。在市場(chǎng)的拉動(dòng)下，新型干法水泥生產(chǎn)線建設(shè)的勢(shì)頭發(fā)展迅猛，大型高效熟料篦冷機(jī)、各種節(jié)能磨機(jī)等裝備研發(fā)都趕上了世界先進(jìn)水平。但水泥制造業(yè)是建材工業(yè)中的耗能大戶，因此水泥工業(yè)節(jié)能減排工作任重而道遠(yuǎn)。

本文將淺談關(guān)于企業(yè)水泥粉磨的節(jié)能。

2 水泥粉磨用能系統(tǒng)對(duì)節(jié)能效果的影響

2.1 水泥粉磨系統(tǒng)的選擇

目前水泥粉磨發(fā)展方向：一是尋求單一的粉磨設(shè)備以盡可能的簡化流程，節(jié)約投資，并在此基礎(chǔ)上降低粉磨能耗；二是開發(fā)出能夠盡可能降低粉磨能耗的粉磨流程，如各種預(yù)粉磨、聯(lián)合粉磨等。

水泥粉磨是把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，再把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成物料的表面能。這個(gè)過程的轉(zhuǎn)換效率極低。目前國際上轉(zhuǎn)換效率最高的設(shè)備是輥壓機(jī)。它是利用了擠壓原理，利用兩個(gè)相向轉(zhuǎn)動(dòng)的圓柱形棍子壓碎物料，工作壓力達(dá)到15Mpa。擠壓粉碎是將機(jī)械能直接轉(zhuǎn)換成物料表面能，很少有摩擦能量損失，能量轉(zhuǎn)換率高。

但該設(shè)備不能獨(dú)立完成整個(gè)細(xì)碎過程，更細(xì)一點(diǎn)的產(chǎn)品還需在球磨機(jī)中研磨才能實(shí)現(xiàn)，球磨機(jī)最大的特點(diǎn)就是研磨效率高，能把物料加工到350～450m2/kg比表面積，以滿足高性能水泥的要求。故出現(xiàn)了輥壓機(jī)與球磨機(jī)組合的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)。

輥壓機(jī)在水泥生產(chǎn)工藝過程中的應(yīng)用，能在利用率極高的情況下將物料粉碎并壓成料餅，物料經(jīng)輥壓機(jī)擠壓粉碎后，其易磨性得到了極大的改善，因此應(yīng)用輥壓機(jī)作預(yù)粉碎設(shè)備，可以使球磨機(jī)的產(chǎn)量和質(zhì)量得到大幅度提高。輥壓機(jī)的特點(diǎn)是單位吸收功率大，一般為8～12kwh/t，與一般磨機(jī)相比，產(chǎn)量提高15%～20%，電耗節(jié)省10%～15%。

2.2 水泥磨機(jī)的選擇

根據(jù)《國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)淘汰落后產(chǎn)能工作的通知》（國發(fā)[2007]7號(hào)）要求：建材行業(yè)2012年底前，淘汰直徑3.0米以下的水泥磨機(jī)（生產(chǎn)特種水泥的除外）以及水泥土（蛋）窯、普通立窯等落后水泥產(chǎn)能。

目前我國現(xiàn)有生產(chǎn)企業(yè)使用的水泥磨機(jī)大部分直徑為ф3.2及ф3.8，今后將更與推廣直徑更大，產(chǎn)能更高的ф4.2×13m的水泥磨機(jī)。

3 水泥粉磨可采用的節(jié)能措施

3.1 如需礦渣烘干，可采用新型三筒烘干機(jī)設(shè)備，因其整體質(zhì)量小，且是水平放置，故傳動(dòng)功率低，是同產(chǎn)量普通烘干機(jī)的50%，其旋轉(zhuǎn)過程中物料與熱氣流分布均勻，不存在氣流短路效應(yīng)，故對(duì)流換熱效率高。由于其2/3筒體在內(nèi)部，暴露在空氣中的面積少，故散熱面積小，熱利用效率高。

3.2 可采用采用輥壓機(jī)進(jìn)行聯(lián)合粉磨。輥壓機(jī)強(qiáng)大的壓力把粗顆粒物料壓成細(xì)粉，部分細(xì)粉已接近成品水泥細(xì)度，能量轉(zhuǎn)換率高，因而節(jié)能效果好。

3.3 采用電耗較低的膠帶輸送機(jī)、空氣輸送斜槽等輸送設(shè)備輸送物料。

3.4 在各個(gè)揚(yáng)塵點(diǎn)布置運(yùn)行可靠、效率高的各種型式除塵設(shè)備，粉塵達(dá)標(biāo)排放，既保護(hù)周邊環(huán)境、減少污染，又可以節(jié)省消耗與生產(chǎn)成本。

3.5 對(duì)于生產(chǎn)過程中需經(jīng)常調(diào)節(jié)介質(zhì)參數(shù)的設(shè)備，宜采用變頻調(diào)速，可節(jié)省電能。

3.6 粉磨系統(tǒng)的熱風(fēng)管道均敷設(shè)保溫材料，以減少散熱損失。

3.7 水泥磨機(jī)、輥壓機(jī)的電動(dòng)機(jī)采用10KV高壓供電，采用液體變阻器啟動(dòng)裝置進(jìn)行啟動(dòng)的繞線型電動(dòng)機(jī)。空壓機(jī)、選粉機(jī)等電動(dòng)機(jī)采用380V低壓供電，采用軟啟動(dòng)器啟動(dòng)的鼠籠型電動(dòng)機(jī)，這樣既改善了電機(jī)的起動(dòng)特性，又節(jié)省因采用頻敏變阻器起動(dòng)帶來的較大能量損耗。

3.8 在電氣供配電設(shè)計(jì)中，將變壓器及電力室設(shè)在用電設(shè)備負(fù)荷中心處，以降低線損；采用銅芯電纜減少線纜損耗。

3.9 在10kV母線設(shè)置高壓電容補(bǔ)償裝置，在水泥磨磨機(jī)等大型高壓電動(dòng)機(jī)裝設(shè)就地電容補(bǔ)償裝置，隨機(jī)投入和切除，在各電力室0.4kV母線設(shè)置低壓功率因數(shù)自動(dòng)補(bǔ)償裝置，使系統(tǒng)的功率因數(shù)達(dá)到0.95以上，減少系統(tǒng)無功損耗。

3.10 工業(yè)廠房可采用新型節(jié)能型高壓汞燈與高壓鈉燈相結(jié)合的混合照明方式，既可提高照明質(zhì)量，又能節(jié)約能源，便于檢修。

3.11 為節(jié)約用水，設(shè)備冷卻水可采用循環(huán)系統(tǒng)，間接循環(huán)利用率95%以上；水源補(bǔ)水管道、循環(huán)水泵站出水總管、各設(shè)備進(jìn)口、各用水總管均設(shè)有計(jì)量與調(diào)節(jié)裝置，加強(qiáng)用水管理。

4 建議

節(jié)能減排是國家的基本國策，節(jié)能減排工作的開展需要建立長期宣傳與集中宣傳相結(jié)合的節(jié)能宣傳長效機(jī)制。在能源管理制度建設(shè)方面，設(shè)置節(jié)能管理機(jī)構(gòu)，制定從能源采購、計(jì)量、統(tǒng)計(jì)、生產(chǎn)過程管理和定額考核等一系列的能源管理制度，開展節(jié)能減排工作經(jīng)驗(yàn)交流和推廣工作，發(fā)揮典型的示范和引導(dǎo)作用。建議企業(yè)以節(jié)能減排為中心，加強(qiáng)對(duì)職工的宣傳教育和培訓(xùn)工作，從生產(chǎn)的每一道流程出發(fā)，制定節(jié)能管理措施，建立有效的節(jié)能規(guī)章制度，將各項(xiàng)能耗定額分解落實(shí)到車間、班組、崗位，從而做到節(jié)能生產(chǎn)，有效降低能耗。