張永龍:大型新型干法水泥生產線粉磨關鍵裝備的研發與應用
中建材(合肥)粉體科技裝備有限公司總經理 張永龍
“大型新型干法水泥生產線粉磨關鍵裝備的研發與應用”成果榮獲國家科技進步二等獎。在“2012第五屆國際粉磨峰會”上,中建材(合肥)粉體科技裝備有限公司總經理張永龍介紹了該成果的具體情況。
一、四大創新點
創新點1:設備研發與粉磨系統結合,開發出料層穩定技術
1、輥壓機用扭矩支撐裝置(專利號:ZL200920187496.2):這是合肥水泥研究院自主研發,該裝置設計簡易、容易操作。采用大型工程分析軟件優化了輥壓制沙設備機磨輥的結構和裝配工藝,改進了液壓緩沖系統設計,運用行星減速機單臂扭矩支撐等一系列自主研發的專利技術保障了大型輥壓機運行的平穩性和可靠性,降低了安裝和檢修的難度。
2、組合式穩流稱重倉(專利號:ZL200920187494.3):合肥院研發了具有自主知識產權的大型組合式打散分級機,提高了系統的分級效率,有效地解決了大型輥壓機系統的物料均布問題。
該兩項專利技術的研發為穩定物料層,防止設備振動起到關鍵作用。
創新點2:輥壓機磨輥長徑比優化設
如圖所示:輥徑小壓力峰值越大,對物料的擠壓效果就越強。合肥院通過大量的實驗得出數據,優化了輥壓機磨輥長徑比,使之在設備允許的條件下,減小輥徑,增加輥寬,有效的增加擠壓區域,提高輥壓機的效果。
創新點3:高壓力低沖擊大柔性液壓系統,保障設備安全可靠
相對國外的輥壓機的液壓系統對比,合肥院制造的輥壓機采用了高壓力,柔性液壓系統,恒定壓力下運作,使其壓力波動很小,對整個系統的保護具有非常好的效果。在蓄能器上,國外輥壓機基本都是2個各8L蓄能器,而合肥院制造的輥壓機采用的是左右2個共4個40L蓄能器。可以在保持高恒壓的狀態下,做到出現異常狀況,馬上處理,馬上解決的功能。
創新點4:開發粉磨系統分級技術及配套設備,提高粉磨效率,降低粉磨電耗30%以上。
通過20年的努力,合肥院在粉磨系統上實現了一條龍開發,比較國外同類設備產品和技術指標上,具有相當,某方面還超越的成果。并且在設備運行的可靠性、可操作性都有超越。
專利列表如下:
改善水泥成品需水量方法 專利號:ZL201010046545.8
粉體物料顆粒分布調節器 專利號:ZL201020062503.9
氣流分級機用均勻進料裝置 專利號:ZL200920187499.6
組合式分級機 專利號:ZL200920187498.1
二、主要技術經濟指標及與國內外同類技術的比較
研究成果及主要技術指標
名 稱 | 型 號 | 設備重量 | 裝機功率 | 系統產量 | 系統電耗 |
大型輥壓機 | HFCG1600 | 200t | 2240kW | 206.8t/h | 27.87kWh/t |
本項目在5000t/d及以上大型新型干法水泥生產線應用中的電耗水平與國內外先進水平比較見下表(單位:kWh/t)
項目名稱 | 國際先進 | 國內先進 | 本項目 | 技術水平 |
輥壓機粉磨系統 | 28 | 32 | 27.87 | 達到國際先進水平 |
本項目與國外同類技術應用比較
研制單位 |
德國KHD公司 |
本 項 目 | ||
應用單位 | 江西亞東 | 江西亞東 | 寧海強蛟海螺 | 海南華盛天涯 |
臺時產量(t/h) | 230 | 190.9 | 210 | 206.8 |
單位電耗(kWh/t) | 30 | 27.40 | 27.30 | 27.87 |
系統運轉率% | 90 | 95 | 90 | 95 |
磨損件磨耗 | 0.8克/噸水泥 | 0.8克/噸水泥 |
三、應用情況及經濟社會效益
至2010年底已為水泥生產企業累計產生經濟效益
折合5000t/d |
年總節電量 |
年節約成本 |
節約設備購置費 |
110條 |
23億 |
12.3 |
36.3 |
承擔單位經濟效益(2008、2009、2010年累計)
新增銷售收入 |
新增利潤 |
新增稅收 |
出口創匯 |
23 (億元) |
4.12(億元) |
1.23(億元) |
1100 (萬美元) |
備注:⑴ 成果對同類產品的銷售收入貢獻達30%以上;利潤貢獻率40%。
⑵ 進一步鞏固了合肥院輥壓機技術在國內市場的主導地位,并以銷售1300多臺應用業績超過1100臺套成為全球最大的輥壓機供應商。
⑶ 產品覆蓋面進一步加大,達到20多個國家和地區。
[Page]四、輥壓機聯合粉磨技術新進展
1、硬質合金釘輥面的應用成功,將輥面一次使用壽命由6000小時提高到30000小時以上,輥面不需日常維護。
2、利用模糊控制原理和模塊化的硬件組成安全可靠的自動控制系統;具有遠程檢測及診斷功能,保證售后服務質量和及時性。
3、進一步加大輥壓機與球磨機的裝機功率比,實現Ф3.2×13.0m球磨機年產100萬噸,4.2×13.0m球磨機年產200萬噸42.5普通硅酸鹽水泥的目標,電耗進一步降低。
球磨機型號 |
Ф3.2×13.0m |
Ф4.2×13.0m(閉路) |
輥壓機型號 |
HFCG180/160 |
2-HFCG180/160 |
分級機型號 |
VW4500 |
2-VW4500 |
輥壓機功率(kW) |
1600×2 |
2-1600×2) |
裝機功率比 |
2 |
1.8 |
系統產量(t/h) |
~150 |
300~320 |
系統產量(t/h) |
26~28 |
27~29 |
該項目成果不僅解決了水泥行業的重大需求,并已經作為新型粉碎工藝應用到包括鋼渣超細處理、鐵礦石選礦、有色金屬選礦、非金屬礦深加工等其他行業中,并已產生重大經濟和社會效益。
項 目 |
總 量 |
傳統工藝電耗 |
本項目電耗 |
年節電量 |
落后水泥產能 |
6億噸 |
40kWh/t |
28 kWh/t |
72億kWh |
鐵 礦 石 |
12億噸 |
25 kWh/t |
17 kWh/t |
96億kWh |
鋼 渣 |
1億噸 |
80 kWh/t |
40 kWh/t |
40億kWh |
共 計 年 節 約 電 量 |
208億kWh |
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