多點進料、多點取料、循環(huán)粉磨技術(shù)節(jié)能型球磨機的研發(fā)及其推廣應(yīng)用

劉旭杰

朝陽市經(jīng)濟和信息化委員會，遼寧朝陽 122000

1 研發(fā)的背景

隨著國際金融危機繼續(xù)蔓延，水泥行業(yè)面臨更加嚴峻考驗。產(chǎn)能過剩、無序競爭造成利潤大幅縮水。水泥行業(yè)不但需要政府依法實施監(jiān)管，還需要企業(yè)進行技術(shù)創(chuàng)新，合理布局、降低成本、改善質(zhì)量，從而提高市場競爭力。發(fā)展大型新型干法水泥生產(chǎn)線已經(jīng)成為水泥工業(yè)發(fā)展的主流，而粉磨新技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用對新型干法水泥生產(chǎn)線廣泛推廣起到了重要的推動作用。水泥粉磨工藝技術(shù)的發(fā)展將直接影響到水泥工業(yè)發(fā)展。隨著我國水泥新標(biāo)準(zhǔn)的全面實施，對水泥細度及其顆粒級配的要求更高，因而對水泥粉磨系統(tǒng)提出了更高的要求。

中國建材工業(yè)經(jīng)濟研究會水泥專業(yè)委員會、（國家）建材行業(yè)生產(chǎn)力促進中心在遼寧省大連市舉辦了以水泥工業(yè)粉磨系統(tǒng)國際領(lǐng)先工藝、裝備技術(shù)為主要內(nèi)容的《全國水泥企業(yè)高峰論壇》。在建材經(jīng)水[2009]1號文件《全國水泥企業(yè)高峰論壇》會議通知中指出：水泥企業(yè)“降低能耗、提高勞動生產(chǎn)率、低投入、高產(chǎn)出、低成本、高效益”是一個永恒的主題；尤其是在當(dāng)前復(fù)雜的經(jīng)濟形勢下，要達到低成本，高效益就必須有：先進的生產(chǎn)工藝、先進的生產(chǎn)設(shè)備，并通過先進的管理技術(shù)才能實現(xiàn)。據(jù)此，經(jīng)過多年研究，實現(xiàn)了由傳統(tǒng)型球磨機向多點給料、多點取料、循環(huán)粉磨節(jié)能型球磨機改造，即采用多點給料、多點取料、循環(huán)粉磨技術(shù)生產(chǎn)新型節(jié)能型球磨機產(chǎn)品，用戶使用該產(chǎn)品生產(chǎn)水泥或建材原料能實現(xiàn)節(jié)能降耗，具有國際領(lǐng)先水平的新型粉磨工藝和設(shè)備的新成果。

2 從節(jié)能角度分析產(chǎn)品先進性

目前，多點給料、多點取料、循環(huán)粉磨節(jié)能球磨機已進入推廣應(yīng)用階段，少量產(chǎn)品已投放市場，經(jīng)用戶實際應(yīng)用對比，比老式軸瓦磨機和流動軸承磨機綜合節(jié)電10%，臺時產(chǎn)量提高25%，出料顆粒均勻，產(chǎn)品細度指標(biāo)穩(wěn)定，設(shè)備運轉(zhuǎn)率大同度提高。采用該產(chǎn)品技術(shù)生產(chǎn)水泥和建筑材料，能極大地降低能耗，主要先進性體現(xiàn)在以下幾個方面：

1）采用多點進料、多點取料、循環(huán)粉磨技術(shù) ，可克服傳統(tǒng)磨機和傳統(tǒng)工藝存在的物料“過粉磨嚴重”的難題，產(chǎn)品顆粒均勻，水泥產(chǎn)品細度由0.08mm方孔篩篩余10%左右提高到0.5%，比表面積由300m2/kg提高到400m2/kg左右，水泥產(chǎn)品熟料參加量可減少5～10%，水泥產(chǎn)品質(zhì)量和品級率明顯提高；

2）采用循環(huán)粉磨粗粉管磨機產(chǎn)品技術(shù)替代輥壓機用于磨前預(yù)粉磨生產(chǎn)，既可減少大量設(shè)備投資，又可大幅度降低電耗；

3）可克服傳統(tǒng)工藝配套設(shè)備多、工藝復(fù)雜、投資大、能耗高、維修難等諸多缺點。既節(jié)省投資又可降低能源消耗，綜合效益顯著；

4）比傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝和傳統(tǒng)普通磨機可節(jié)電10%～20%，增產(chǎn)15%～25%。

“十二五”時期是我國全面建設(shè)小康社會的關(guān)鍵時期，是深化改革開放、加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式的攻堅時期，國家和社會經(jīng)濟的大發(fā)展、快發(fā)展必將為機械裝備制造業(yè)帶來一個難得的發(fā)展機遇。

根據(jù)國家“十二五”規(guī)劃中“單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗要比‘十一五’期末降低16%左右，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，合理控制能源消費總量，完善資源性產(chǎn)品價格形成機制和資源環(huán)境稅費制度，健全節(jié)能減排法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，強化節(jié)能減排目標(biāo)責(zé)任考核，把資源節(jié)能和環(huán)境保護貫穿于生產(chǎn)、流通、消費、建設(shè)各領(lǐng)各環(huán)節(jié)，提升可持續(xù)發(fā)展能力”的要求，在已成功研發(fā)出高效節(jié)能型球磨機和磨機專用滾動軸承的基礎(chǔ)上，針對傳統(tǒng)水泥生產(chǎn)工藝存在的缺點和粉磨生產(chǎn)企業(yè)裝備落后的現(xiàn)狀，不失時機地選擇了多點進料、多點取料、循環(huán)粉磨節(jié)能型球磨機新產(chǎn)品研發(fā)應(yīng)用課題。

多點進料、多點取料、循環(huán)粉磨節(jié)能球磨機是在傳統(tǒng)球磨機的基礎(chǔ)上，通過在磨機筒體內(nèi)部增設(shè)磨內(nèi)篩分裝置、出料口、筒體，外部增設(shè)雙位進料裝置、集料裝置、回料裝置和螺旋回料管道等構(gòu)件，將以多點進料區(qū)別粉磨和循環(huán)粉磨為主要技術(shù)特征的工藝技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計與生產(chǎn)而研發(fā)的新產(chǎn)品。該項新產(chǎn)品與新工藝技術(shù)通過實際運行檢驗，克服了傳統(tǒng)磨機存在的缺點，主要技術(shù)性能指標(biāo)優(yōu)于傳統(tǒng)磨機，節(jié)能增產(chǎn)效果明顯，是替代傳統(tǒng)磨機、改造傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的理想產(chǎn)品。產(chǎn)品競爭力強，用戶需求旺盛，市場潛力巨大，發(fā)展前景可觀。

3 產(chǎn)品推廣應(yīng)用效果

多點進料、多點取料、循環(huán)粉磨節(jié)能球磨機工藝設(shè)備技術(shù)既可以用于整機生產(chǎn)，又適用于對老式磨機或傳統(tǒng)水泥粉磨系統(tǒng)的節(jié)能環(huán)保技術(shù)改造，還可應(yīng)用于現(xiàn)代新型水泥粉磨站的建設(shè)。該成果目前正處于推廣應(yīng)用階段，已有少量產(chǎn)品投放市場，用戶反映良好。

從具體的使用效果看有以下幾個方面：

1）使開流磨機生產(chǎn)工藝得到了升級，該產(chǎn)品不僅具有圈流磨機工藝的產(chǎn)量和電耗、且工藝布置簡單、配套設(shè)備少、操作管理方便，更主要的是將開流磨機工藝的產(chǎn)量、電耗、運轉(zhuǎn)率明顯提高，生產(chǎn)環(huán)境得到明顯改善；

2）具有熟料破碎機的功能。該產(chǎn)品不僅具有輥壓機的粉磨破碎能力，而且比輥壓機節(jié)省投資70%；

3）主軸承采用滾動軸承，比滑動軸承（巴氏合金瓦軸承）可節(jié)電10%、節(jié)省潤滑油80%左右、啟動快、運行平穩(wěn)、操作維護簡單、運行費用低，只要主軸承不缺油基本沒有事故發(fā)生。

4）筒體襯板采用雙U型襯板，此襯板提升能力大，球與襯板是面接觸，因而破碎效率高，消除了階梯襯板存在研磨死角的弊端。

5）備件消耗低、運轉(zhuǎn)率高、破碎介質(zhì)采用大鋼球磨損小，當(dāng)鋼球被磨損小后可做磨機的級配使用，無浪費、無機械故障，運轉(zhuǎn)率高達98%。

改造前產(chǎn)量與電耗改造后產(chǎn)量與電耗節(jié)能改造后年節(jié)電增產(chǎn)效益年增產(chǎn)效益萬元/萬T Φ1.5×5.7m 3.5/115 33 4.2/119 28.3 7.10 10.08/0.50 Φ1.83×6.4m 6.2/197 31.8 7.44/203 27.3 12.05 17.60/0.88 Φ1.83×7m 6.8/216 31.8 8.16/220 27.3 13.22 19.60/0.98 Φ2.2×6.4m 10/315 31.5 12/324 27.0 19.44 28.80/1.44磨機規(guī)格小時產(chǎn)量電耗T/kW時噸耗電kW時/T小時產(chǎn)量電耗T/kW時噸耗電kW時/T年節(jié)電費用萬元

對普通磨機節(jié)能型技術(shù)改造后增產(chǎn)效益對比表

通過用戶實際應(yīng)用和如下對普通磨機節(jié)能型技術(shù)改造后增產(chǎn)效益對對比表得出結(jié)論， 節(jié)能型球磨機在水泥粉磨生產(chǎn)工藝中作為預(yù)粉磨設(shè)備，具有很強的實用性，這種新預(yù)粉磨設(shè)備，必將在水泥工業(yè)粉磨系統(tǒng)工藝上開創(chuàng)一個前所未有的發(fā)展方向，使水泥生產(chǎn)工業(yè)更節(jié)能、更環(huán)保、更高產(chǎn)，取得更好的經(jīng)濟效益。

4 結(jié)論

采用多點給料、多點取料、循環(huán)粉磨節(jié)能型球磨機，提高傳統(tǒng)粉磨設(shè)備性能和工藝技術(shù)水平，克服易磨物料“過粉磨”嚴重工藝難題，減少設(shè)備配置、簡化生產(chǎn)工藝，達到節(jié)省投資、節(jié)能、增產(chǎn)、增效的目的。產(chǎn)品細度指標(biāo)穩(wěn)定，技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)先進，經(jīng)濟適用性強，極具推廣應(yīng)用價值。