张永龙：大型新型干法水泥生产线粉磨关键装备的研发与应用
水泥 中国水泥网信息中心 2012-05-08
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中建材（合肥）粉体科技装备有限公司总经理 张永龙
“大型新型干法水泥生产线粉磨关键装备的研发与应用”成果荣获国家科技进步二等奖。在“2012第五届国际粉磨峰会”上，中建材（合肥）粉体科技装备有限公司总经理张永龙介绍了该成果的具体情况。
一、四大创新点
创新点1：设备研发与粉磨系统结合，开发出料层稳定技术
1、辊压机用扭矩支撑装置（专利号：ZL200920187496.2）：这是合肥水泥研究院自主研发，该装置设计简易、容易操作。采用大型工程分析软件优化了辊压制沙设备机磨辊的结构和装配工艺，改进了液压缓冲系统设计，运用行星减速机单臂扭矩支撑等一系列自主研发的专利技术保障了大型辊压机运行的平稳性和可靠性，降低了安装和检修的难度。
2、组合式稳流称重仓（专利号：ZL200920187494.3）：合肥院研发了具有自主知识产权的大型组合式打散分级机，提高了系统的分级效率，有效地解决了大型辊压机系统的物料均布问题。
该两项专利技术的研发为稳定物料层，防止设备振动起到关键作用。
创新点2：辊压机磨辊长径比优化设
如图所示：辊径小压力峰值越大，对物料的挤压效果就越强。合肥院通过大量的实验得出数据，优化了辊压机磨辊长径比，使之在设备允许的条件下，减小辊径，增加辊宽，有效的增加挤压区域，提高辊压机的效果。
创新点3：高压力低冲击大柔性液压系统，保障设备安全可靠
相对国外的辊压机的液压系统对比，合肥院制造的辊压机采用了高压力，柔性液压系统，恒定压力下运作，使其压力波动很小，对整个系统的保护具有非常好的效果。在蓄能器上，国外辊压机基本都是2个各8L蓄能器，而合肥院制造的辊压机采用的是左右2个共4个40L蓄能器。可以在保持高恒压的状态下，做到出现异常状况，马上处理，马上解决的功能。
创新点4：开发粉磨系统分级技术及配套设备，提高粉磨效率，降低粉磨电耗30%以上。
通过20年的努力，合肥院在粉磨系统上实现了一条龙开发，比较国外同类设备产品和技术指标上，具有相当，某方面还超越的成果。并且在设备运行的可靠性、可操作性都有超越。
专利列表如下：
改善水泥成品需水量方法 专利号：ZL201010046545.8
粉体物料颗粒分布调节器 专利号：ZL201020062503.9
气流分级机用均匀进料装置 专利号：ZL200920187499.6
组合式分级机 专利号：ZL200920187498.1
二、主要技术经济指标及与国内外同类技术的比较
研究成果及主要技术指标
| 名 称 | 型 号 | 设备重量 | 装机功率 | 系统产量 | 系统电耗 |
| 大型辊压机 | HFCG1600 | 200t | 2240kW | 206.8t/h | 27.87kWh/t |
本项目在5000t/d及以上大型新型干法水泥生产线应用中的电耗水平与国内外先进水平比较见下表（单位：kWh/t）
| 项目名称 | 国际先进 | 国内先进 | 本项目 | 技术水平 |
| 辊压机粉磨系统 | 28 | 32 | 27.87 | 达到国际先进水平 |
本项目与国外同类技术应用比较
|
研制单位 |
德国KHD公司 |
本 项 目 | ||
| 应用单位 | 江西亚东 | 江西亚东 | 宁海强蛟海螺 | 海南华盛天涯 |
| 台时产量(t/h) | 230 | 190.9 | 210 | 206.8 |
| 单位电耗(kWh/t) | 30 | 27.40 | 27.30 | 27.87 |
| 系统运转率% | 90 | 95 | 90 | 95 |
| 磨损件磨耗 | 0.8克/吨水泥 | 0.8克/吨水泥 | ||
三、应用情况及经济社会效益
至2010年底已为水泥生产企业累计产生经济效益
|
折合5000t/d |
年总节电量 |
年节约成本 |
节约设备购置费 |
|
110条 |
23亿 |
12.3 |
36.3 |
承担单位经济效益（2008、2009、2010年累计）
|
新增销售收入 |
新增利润 |
新增税收 |
出口创汇 |
|
23 （亿元） |
4.12（亿元） |
1.23（亿元） |
1100 （万美元） |
备注：⑴ 成果对同类产品的销售收入贡献达30%以上；利润贡献率40%。
⑵ 进一步巩固了合肥院辊压机技术在国内市场的主导地位，并以销售1300多台应用业绩超过1100台套成为全球最大的辊压机供应商。
⑶ 产品覆盖面进一步加大，达到20多个国家和地区。
[Page]四、辊压机联合粉磨技术新进展
1、硬质合金钉辊面的应用成功，将辊面一次使用寿命由6000小时提高到30000小时以上，辊面不需日常维护。
2、利用模糊控制原理和模块化的硬件组成安全可靠的自动控制系统；具有远程检测及诊断功能，保证售后服务质量和及时性。
3、进一步加大辊压机与球磨机的装机功率比，实现Ф3.2×13.0m球磨机年产100万吨，4.2×13.0m球磨机年产200万吨42.5普通硅酸盐水泥的目标，电耗进一步降低。
|
球磨机型号 |
Ф3.2×13.0m |
Ф4.2×13.0m(闭路) |
|
辊压机型号 |
HFCG180/160 |
2－HFCG180/160 |
|
分级机型号 |
VW4500 |
2－VW4500 |
|
辊压机功率(kW) |
1600×2 |
2－1600×2） |
|
装机功率比 |
2 |
1.8 |
|
系统产量（t/h） |
~150 |
300~320 |
|
系统产量（t/h） |
26~28 |
27~29 |
该项目成果不仅解决了水泥行业的重大需求，并已经作为新型粉碎工艺应用到包括钢渣超细处理、铁矿石选矿、有色金属选矿、非金属矿深加工等其他行业中，并已产生重大经济和社会效益。
|
项 目 |
总 量 |
传统工艺电耗 |
本项目电耗 |
年节电量 |
|
落后水泥产能 |
6亿吨 |
40kWh/t |
28 kWh/t |
72亿kWh |
|
铁 矿 石 |
12亿吨 |
25 kWh/t |
17 kWh/t |
96亿kWh |
|
钢 渣 |
1亿吨 |
80 kWh/t |
40 kWh/t |
40亿kWh |
|
共 计 年 节 约 电 量 |
208亿kWh | |||
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