德國洪堡關于水泥粉磨節(jié)能降耗的解決方案

引言

國家“十四五”規(guī)劃綱要中，制定了到2025年單位GDP能耗下降13.5%的目標，這無疑對水泥行業(yè)的能耗指標提出了更高的要求。最新版GB16780-2021《水泥單位產品能源消耗限額》于2021年10月正式發(fā)布，2022年11月1日起將正式在全國水泥生產企業(yè)實施，作為水泥行業(yè)能耗消耗的基礎性標準，該標準旨在淘汰和去除落后產能、對全國水泥生產企業(yè)實施差別電價，對單位能耗較高的生產企業(yè)實施懲罰性電價，對新建、改建、擴建項目的能耗進行控制，倒逼企業(yè)技術革新，對能耗消耗較高的落后工藝和技術進行改造升級，嚴格新建水泥項目準入、實施“能效領跑者”制度。

水泥粉磨是水泥生產環(huán)節(jié)能耗消耗占比，較大的一個重要生產環(huán)節(jié)，目前很多水泥生產企業(yè)，多數工廠的水泥單位電耗高達30~34kWh/t-ce，該指標與《GB16780-2021》中的水泥制備工段1級指標≤26kWh/t-ce相比，差距較大，在電耗指標上有較大改善空間；很多水泥生產企業(yè)主機設備經過多年運轉，設備老舊，運轉故障率和設備維保頻次較高，設備的能耗利用效率較低?？紤]企業(yè)的長遠發(fā)展，節(jié)能降耗技改帶來的效益和單位產品生產成本的降低，同時享受國家政策紅利，很多水泥企業(yè)對于新技術、新裝備在生產環(huán)節(jié)的應用，節(jié)能降耗的技術革新意愿較強烈。

洪堡技改思路及解決方案

鑒于上述國內政策和水泥粉磨的行業(yè)實際情況，洪堡KHD關于水泥粉磨部分改造思路為：根據料床粉磨的機理，充分發(fā)揮料床粉磨效率高的優(yōu)勢，通過提高輥壓機粉磨后的水泥細度，降低球磨機部分的粉磨負荷，進而使得水泥制備工段電耗達到或優(yōu)于《GB16780-2021》中的水泥制備工段≤26kWh/t-ce的1級指標。

下方是洪堡為某工廠所設計的水泥粉磨技改方案：

如上所示，輥壓機系統(tǒng)采用閉路，水泥磨系統(tǒng)采用開路。通過選用洪堡KHD公司的輥壓機，可保證通過輥壓機后進入球磨機之前的的中間產品比表面積≥2400cm2/g，充分利用洪堡輥壓機壓力相比國內其他設備供應輥子壓力高的技術優(yōu)勢，最大限度地降低輥壓機外循環(huán)的物料，降低物料中間循環(huán)輸送的電耗。

輥壓機系統(tǒng)中的選粉機采用洪堡公司最新型號的靜態(tài)V型選粉機和高效動態(tài)選粉機，具有選粉效率高、水泥顆粒級配更加合理的優(yōu)勢。

主要改造內容：

●新建輥壓機閉路系統(tǒng)（布置在現有水泥車間外的臨近空地處）：新購置主機設備包括輥壓機（KHD）、V型靜態(tài)選粉機（KHD）、高效動態(tài)選粉機（KHD）、高效低壓損旋風筒（KHD）、循環(huán)風機、袋收塵器及風機等。

●水泥磨閉路系統(tǒng)改開路（設備利舊或技改）：主要利舊或技改設備包括球磨機、出磨斗提、粗粉分離器、球磨機系統(tǒng)的 袋收塵器及風機、入庫斗提、儲氣罐等。

●水泥磨磨內改造：研磨體級配優(yōu)化調整、磨機襯板形式優(yōu)化調整、磨機隔艙板優(yōu)化調整。

相關核心設備介紹

1輥壓機

●洪堡公司的輥壓機具有設備運行可靠性高和低維護的優(yōu)點，可充分利用輥壓機壓力高的優(yōu)勢，最大限度地降低輥壓機外循環(huán)的物料，進而降低物料中間循環(huán)輸送的電耗。

●采用軌道式設計，便于磨輥拆裝維護，配套電機頂部設計行車軌道，便于檢修電機拆裝維護。

●使用行車，小車及軌道運輸磨輥，不需要使用吊車。

●穩(wěn)壓倉擋板可以橫向和縱向調節(jié)，可以確保密封和放置漏料，擋板內部使用耐磨材料。

2 V型靜態(tài)選粉機（KHD）

1-喂料；2-粗粉；3-氣流；4-氣流+細粉

3 高效動態(tài)選粉機(KHD)

4 相關發(fā)明專利

（1）細粉和超細粉研磨專利：

（2）高壓輥和耐磨襯板發(fā)明專利：

（3）橡膠止推軸承發(fā)明專利：

（4）輥壓機進料裝置發(fā)明專利：

（5）輥壓機預粉磨專利：

水泥粉磨技改后的主要技術指標

●系統(tǒng)電耗≤26kW.h/t@ PO42.5；

●水泥比表3400~3800cm2/g@ PO42.5；

●系統(tǒng)產能：可以根據工廠要求適當提產，輥壓機和水泥磨的外圍配套輸送設備能力做調整（如需要）。

結論

該技術方案在實施后，可使工廠在工藝、設備、節(jié)能等方面達到國內先進水平，水泥制備工段電耗在相同配比和比表面積的情況下，由技改前的30 kW.h/t以上（每個工廠情況不同）降低4kWh/t-ce，水泥粉磨工段的電耗≤26 kW.h/t以內，顯著降低了水泥生產環(huán)節(jié)粉磨段的水泥生產成本，技改后粉磨系統(tǒng)的能力提升＞10%，水泥磨內部調整研磨體級配和隔艙板的調整后，磨內通風顯著改善，水泥的顆粒級配分布更加合理，出磨水泥溫度顯著降低，對水泥生產企業(yè)具有顯著的經濟效益。

聲明：德國洪堡專利技術，在德國、日本、美國、中國等國家均有發(fā)明專利，受法律保護。如有仿制、盜用等侵權行為，洪堡公司及中航國際北京公司保留追責、主張侵權責任的一切權利。

供稿：雷清海

編輯：周姣姣

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