多點進料、多點取料、循環粉磨技術節能型球磨機的研發及其推廣應用

劉旭杰

朝陽市經濟和信息化委員會，遼寧朝陽 122000

1 研發的背景

隨著國際金融危機繼續蔓延，水泥行業面臨更加嚴峻考驗。產能過剩、無序競爭造成利潤大幅縮水。水泥行業不但需要政府依法實施監管，還需要企業進行技術創新，合理布局、降低成本、改善質量，從而提高市場競爭力。發展大型新型干法水泥生產線已經成為水泥工業發展的主流，而粉磨新技術的開發和應用對新型干法水泥生產線廣泛推廣起到了重要的推動作用。水泥粉磨工藝技術的發展將直接影響到水泥工業發展。隨著我國水泥新標準的全面實施，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提出了更高的要求。

中國建材工業經濟研究會水泥專業委員會、（國家）建材行業生產力促進中心在遼寧省大連市舉辦了以水泥工業粉磨系統國際領先工藝、裝備技術為主要內容的《全國水泥企業高峰論壇》。在建材經水[2009]1號文件《全國水泥企業高峰論壇》會議通知中指出：水泥企業“降低能耗、提高勞動生產率、低投入、高產出、低成本、高效益”是一個永恒的主題；尤其是在當前復雜的經濟形勢下，要達到低成本，高效益就必須有：先進的生產工藝、先進的生產設備，并通過先進的管理技術才能實現。據此，經過多年研究，實現了由傳統型球磨機向多點給料、多點取料、循環粉磨節能型球磨機改造，即采用多點給料、多點取料、循環粉磨技術生產新型節能型球磨機產品，用戶使用該產品生產水泥或建材原料能實現節能降耗，具有國際領先水平的新型粉磨工藝和設備的新成果。

2 從節能角度分析產品先進性

目前，多點給料、多點取料、循環粉磨節能球磨機已進入推廣應用階段，少量產品已投放市場，經用戶實際應用對比，比老式軸瓦磨機和流動軸承磨機綜合節電10%，臺時產量提高25%，出料顆粒均勻，產品細度指標穩定，設備運轉率大同度提高。采用該產品技術生產水泥和建筑材料，能極大地降低能耗，主要先進性體現在以下幾個方面：

1）采用多點進料、多點取料、循環粉磨技術 ，可克服傳統磨機和傳統工藝存在的物料“過粉磨嚴重”的難題，產品顆粒均勻，水泥產品細度由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，水泥產品熟料參加量可減少5～10%，水泥產品質量和品級率明顯提高；

2）采用循環粉磨粗粉管磨機產品技術替代輥壓機用于磨前預粉磨生產，既可減少大量設備投資，又可大幅度降低電耗；

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

4）比傳統生產工藝和傳統普通磨機可節電10%～20%，增產15%～25%。

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

根據國家“十二五”規劃中“單位國內生產總值能耗要比‘十一五’期末降低16%左右，優化能源結構，合理控制能源消費總量，完善資源性產品價格形成機制和資源環境稅費制度，健全節能減排法律法規和標準，強化節能減排目標責任考核，把資源節能和環境保護貫穿于生產、流通、消費、建設各領各環節，提升可持續發展能力”的要求，在已成功研發出高效節能型球磨機和磨機專用滾動軸承的基礎上，針對傳統水泥生產工藝存在的缺點和粉磨生產企業裝備落后的現狀，不失時機地選擇了多點進料、多點取料、循環粉磨節能型球磨機新產品研發應用課題。

多點進料、多點取料、循環粉磨節能球磨機是在傳統球磨機的基礎上，通過在磨機筒體內部增設磨內篩分裝置、出料口、筒體，外部增設雙位進料裝置、集料裝置、回料裝置和螺旋回料管道等構件，將以多點進料區別粉磨和循環粉磨為主要技術特征的工藝技術應用于產品設計與生產而研發的新產品。該項新產品與新工藝技術通過實際運行檢驗，克服了傳統磨機存在的缺點，主要技術性能指標優于傳統磨機，節能增產效果明顯，是替代傳統磨機、改造傳統生產工藝的理想產品。產品競爭力強，用戶需求旺盛，市場潛力巨大，發展前景可觀。

3 產品推廣應用效果

多點進料、多點取料、循環粉磨節能球磨機工藝設備技術既可以用于整機生產，又適用于對老式磨機或傳統水泥粉磨系統的節能環保技術改造，還可應用于現代新型水泥粉磨站的建設。該成果目前正處于推廣應用階段，已有少量產品投放市場，用戶反映良好。

從具體的使用效果看有以下幾個方面：

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

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

3）主軸承采用滾動軸承，比滑動軸承（巴氏合金瓦軸承）可節電10%、節省潤滑油80%左右、啟動快、運行平穩、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、運轉率高、破碎介質采用大鋼球磨損小，當鋼球被磨損小后可做磨機的級配使用，無浪費、無機械故障，運轉率高達98%。

改造前產量與電耗改造后產量與電耗節能改造后年節電增產效益年增產效益萬元/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磨機規格小時產量電耗T/kW時噸耗電kW時/T小時產量電耗T/kW時噸耗電kW時/T年節電費用萬元

對普通磨機節能型技術改造后增產效益對比表

通過用戶實際應用和如下對普通磨機節能型技術改造后增產效益對對比表得出結論， 節能型球磨機在水泥粉磨生產工藝中作為預粉磨設備，具有很強的實用性，這種新預粉磨設備，必將在水泥工業粉磨系統工藝上開創一個前所未有的發展方向，使水泥生產工業更節能、更環保、更高產，取得更好的經濟效益。

4 結論

采用多點給料、多點取料、循環粉磨節能型球磨機，提高傳統粉磨設備性能和工藝技術水平，克服易磨物料“過粉磨”嚴重工藝難題，減少設備配置、簡化生產工藝，達到節省投資、節能、增產、增效的目的。產品細度指標穩定，技術經濟指標先進，經濟適用性強，極具推廣應用價值。