http://www.sandrazoratti.com

我国水泥粉磨技术步入自主开发制造新纪元

www.2061.com,自1824年波特兰水泥问世以来,至今已有170多年的历史了。从生产工艺的变革,技术装备的发展,品种、质量的提高,节能、环保、自动化的进步,水泥工业的发展与20世纪科技的迅猛发展同步。水泥工厂从小到大,从手工作坊到机械化生产,直到今年已完全可以实现自动化生产。日产万吨级的特大型新型干法水泥生产线已问世多年,就生产技术来说,水泥工业已经形成了一个比较完备的现代化的生产体系,并达到了相当高的水平。今后的水泥工业还怎么发展呢?这里就国内外水泥工业的发展动态,主要是水泥装备技术的发展动态作一简要分析。生产线的大型化是其突出的特点之一,生产线的大型化带动了装备的大型化,而装备的大型化又推动了生产线的大型化,两者之间是相互促进、共同发展的。据不完全统计,现在全世界已建成的日产7000吨以上的大型新型干法水泥生产线就有20条以上。生产装备的技术进步和大型化也是围绕大型化、高效率、低能耗、低污染和进一步提高其运转的可靠性,延长使用寿命来开展。这里仅就生料制备、熟料烧成和水泥粉磨三大系统作一简要介绍。生料制备系统:水泥厂目前采用的生料粉磨装备主要有传统的球磨机、立式磨、辊压机等。传统的球磨机虽然具有烘干兼粉磨的功能,生料粉电耗高,一般球磨系统单位生料粉磨电耗要22千瓦小时/吨,随着生产线规模大型化,磨机的能力也随之增大。日产5000吨水泥熟料生产线,生料磨机的配用功率要达到5500千瓦以上。从节能的角度看,将有逐步为节能粉磨所取带的趋势。辊压机生料粉磨系统是一种节能粉磨系统,用于生料粉磨系统主要有两种工艺配置形式:一种是终粉磨系统,全部成品由辊压机产生,取消了球磨机,能大幅度节能,单位生料粉磨电耗可低于15千瓦小时/吨;另一种是部分终粉磨系统,与球磨机、选粉机配合组成生料粉磨系统,辊压机出来的料先经过选粉机,分选出部分成品后,粗料再入磨机,使球磨机的负荷大大减轻,因而粉磨电耗也较低,一般在16-18千瓦小时/吨。为日产5000吨生产线配套的辊压机产量要达到350-400吨/小时,配用功率也要达到3500-4000千瓦。当前国际上馄压机终粉磨系统只能满足日产4000吨生产线规模需要。如KHD公司的Rp20.0/170~180,配用功率3000千瓦,生产能力300-350吨/小时,用于沙特MALkHET水泥厂和中国南昌水泥厂;POLYSIUS公司为直径2.0I.2米,配用功率为2800千瓦,生产能力300吨/小时,已用于秘鲁ATO-CONGO水泥厂。辊压机本身不兼有烘干作用,原料水分大时,还要增加辅机进行烘干。立式磨是集中碎、粉磨、烘干、选粉等功能于一体的节能粉磨系统,流程简单,便于布置。立式庭是应用料床粉磨原理,粉磨电耗低。立式磨系统的单位生料粉磨电耗为球磨的75%-90%,而且烘干能力强,特别适用干SP窑或NSP窑,可以利用窑尾低温度气进行烘干,甚至不需要建厂房,大大节省了基建投资。立式磨的人自原料粒度大、控制灵活、漏风少、噪音低、运转率高、金属磨耗少,因而成为当今生料粉磨系统的主导设备。20世纪90年代以来,国际上的生磨技术又有了新的发展,运用有限之分析、热传导分析、流体力学计算、工艺参数优化等现代方法解决了大型磨机工艺和结构的难点;特别是新型耐磨材料均应用,大大延长了使用的寿命。目前国际上最大的立式磨是LOESCHE公司于1999年设计制造的LM36/41,电机功率5600千瓦,生产能力600-700吨/小时,磨辊直径3.0米,用于泰国Thung Song集团的Siam水泥厂。PFEIFFER公司制造的MPS5600B立磨,电机功率5400千瓦,生产能力480吨/小时已用于印度的Maharashtrn水泥厂;POILYSIUS公司制造的RM69/29立窑机电功率5000千瓦,生产能力600吨/小时,已用于印尼INDROL/INDO水泥厂。通过以上比较看出,立式磨已成为当今大型化生料磨的首选系统。另外,20世纪90年代以来,法国的FCB公司开发出HOROMILL(又叫卧式辊磨),它是将一圆筒形壳体通过大齿圈小齿轮驱动实施例临界转动,该驱动装置包含有自由旋转辊、其通过液压系统作用于壳体上,新物料由壳体一侧进入并受到离心力作用,由刮板从壳体带走。而后借助于受控偏移系统落下。而此系统将物料重新混合,使得辊向的物料速度可以沿磨机调整,并已可以调整在辊子与壳体间物料的受辊压次数。这种HOROMlLL磨被誉为是继辊压机、立式磨之后发展起来的第三代粉磨技术。作为终粉磨系统,主机设备少、工艺流程简单、布置方便,可大幅度降低土建工程费用。粉磨电耗低,节电效果突出。系统内负压操作对环境无污染。原料综合水分0.5%时,可利用冷却机废气(250℃)作为烘干介质,在TSV选粉机内供平,节省供干机。HOROMILL此已取得工业化的突破,并大型化。用于墨西哥的MOCThZUMA水泥厂的生料制备系机磨机规格为直径3.8米,生产能力为225吨/小时,生料磨系统电耗为13.1千瓦小时/吨,显示出更好的节能效果。

“我国水泥工业粉磨技术仍在发展阶段,尚有很大开发潜力,无论是单机还是粉磨系统都可进一步创新。”在日前举行的2009中国水泥工业粉磨技术高峰论坛上,原国家建材局局长王燕谋在谈到水泥粉磨技术时这样说。 据了解,我国水泥工业粉磨技术已经走过了购买国外产品、引进国外制造技术的时代,步入自主开发制造的新纪元。我国水泥设计院、研究院和设备制造商在消化吸收外国引进技术的基础上,自主开发出不同规模的立磨、不同类型的高效选粉机和挤压磨,以及其它节能粉磨设备,技术均已达到国际先进水平。 新型干法工艺的现实选择 今年国际金融危机继续蔓延,水泥行业面临更加严峻考验。产能过剩、无序竞争造成利润大幅缩水,如何解决目前水泥行业面临的问题,王燕谋表示,只有练好内功,才有可能在复杂的市场中抓住机会。水泥行业不但需要政府依法实施监管,还需要企业进行管理创新和技术创新,合理布局、降低成本、改善质量、搞好服务,从而提高市场竞争力。 而在当前新型干法已成水泥工业发展主流的前提下,提高企业竞争力的核心还是要围绕着新型干法工艺来做文章。“发展大型新型干法水泥生产线已经成为水泥工业发展的主流,粉磨新技术及新装备的开发和应用对新型干法水泥生产线广泛推广起到了重要的推动作用。”合肥院粉磨所所长郑青认为,水泥粉磨工艺技术的发展将直接影响到水泥工业发展。如何提高粉磨效率,降低粉磨电耗,提高磨机台时产量是我国水泥技术工作者一直关注的课题。随着我国水泥新标准的全面实施,对水泥细度及其颗粒级配的要求更高,因而对水泥粉磨系统提出了更高的要求。 水泥粉磨技术的提高也是节能减排形势的需要。据了解,“十一五”期间,从2006~2008年,我国国民生产总值单位能耗下降了10.08%,而2009~2010年节能减排任务仍然艰巨。原材料工业技术改造重点专项提出:支持中西部地区淘汰落后产能、发展新型干法水泥。同时,鼓励水泥生产应用节能减排技术,如处理和利用废弃物、纯低温余热发电、粉磨系统改造等。 粉磨技术节能潜力巨大 据了解,上世纪70~80年代,世界水泥工业节能粉磨技术取得重大突破,实现全面更新。70年代,日本石川岛播磨重工公司将立磨改进后用于生料粉磨,使生料磨系统吨生料电耗降低到20kWh;日本小野田水泥公司发明Osepa高效选粉机,使选粉效率大幅度提高;80年代,德国洪堡公司与伯力鸠斯公司合作,开发出挤压磨;美国福勒公司推出挤压磨—Osepa高效选粉机—球磨水泥半终粉磨系统,使水泥粉磨系统电耗节省30%。 在此背景下,中国水泥行业也及时开展粉磨技术的开发。经过购买外国粉磨设备、引进外国粉磨设备设计和制造技术这一阶段后,根据外国节能粉磨设备和系统在中国水泥企业的使用经验,中国水泥设计院、研究院和设备制造商在消化吸收国外引进技术的基础上,自主开发出不同规模的立磨、不同类型的高效选粉机和挤压磨,以及其它节能粉磨设备,分别应用于中国日产熟料2500吨以上的新型干法生产线上,可使吨水泥电耗降到110kWh以下;应用在日产5000吨熟料新型干法生产线上,吨水泥电耗为90kWh~100kWh,达到国际先进水平。 不过,王燕谋也认为,水泥工业粉磨技术,特别是水泥粉磨技术仍在发展,尚有很大开发潜力,不论是单机还是粉磨系统都可进一步创新。 据了解,粉磨工序能耗主要体现在生料制备、煤粉制备和水泥粉磨的环节,其电量消耗占水泥生产综合电耗的72%。“国家重点支持粉磨系统节能降耗减排的技术改造,粉磨系统节能潜力很大。”中国水泥协会副会长曾学敏在此次会议上也这样表示。据了解,2008年规模以上粉磨企业达到1500多家。 以生料粉磨为例,立磨可使节能效果更为明显。目前国内用于生料粉磨的工艺流程较多,采用的磨机型式主要有风扫式球磨系统、中卸提升循环磨系统、尾卸提升循环磨系统、立磨系统以及辊压机系统等。但近几年来立磨系统得到广泛使用。对于中等易磨性的原料,一般采用立磨系统比采用球磨系统吨生料节电5kWh~6kWh。 与会专家表示,随着水泥工业化现代化的发展进程及生产工艺、技术的不断提升,水泥粉磨工艺已经由以球磨机为主,发展为高效率的球磨机与立式磨、辊压机等多种新型粉磨设备并用的工艺组合,并朝着粉磨设备大型化、国产化、高效化发展,进一步提升了水泥工艺技术的水平。

郑重声明:本文版权归www.2061.com所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。