智能化、定制化高效节能粉磨系统——立磨水泥终粉磨系统

水泥中国水泥网信息中心 2024-06-11

立磨作为一种高效节能粉磨装备，因其优异的性能，是节能减排环境保护的首选粉磨装备。

一、水泥粉磨系统概述

1、水泥粉磨产业现状

在我国经济步入新常态、下行压力持续加大的宏观背景下，水泥市场需求步入平台区，水泥需求的快速下滑，需求开始从重“量”向提“质”和降“能”的理性转移将带来更多的技术创新方面的投入和爆发技术优势将会表现出更强的竞争力，因此提“质”降“能”，为客户创造价值来赢得市场成为装备企业的首要任务。在此背景下，如何降低生产能耗不仅仅成为水泥行业产业升级的需要，也成为各大水泥企业降低生产成本，获取市场竞争优势的关键。

水泥为高能耗产业，在生产过程中需要消耗大量的能量。随着国家对于节能减排要求的日趋严格，水泥粉磨系统将是实施节能降耗重要环节。

目前国内水泥行业粉磨系统分类众多主要有联合粉磨系统、半终粉磨系统和立磨终粉磨水泥系统。其中存量市场联合粉磨系统占比达到了90%以上；目前生产P.042.5级水泥，联合粉磨系统的电耗普遍在28~36kWh/t;半终粉磨系统的电耗在25~28kWh/t，立磨终粉磨系统的电耗在20~24kWh/t。由此可见：

①国内存量市场的联合粉磨系统电耗具有较大的提升空间；

②水泥立磨终粉磨系统存在明显的电耗优势，必定成为技术升级改造和新建、扩建、置换水泥粉磨系统的理想装备。

2、水泥粉磨产业政策

《中国制造2025》规划中明确提出“水泥行业仍然需要补齐能效、环保、安全等方面存在的短板，而智能化的推进将有望为水泥行业高质量发展带来全新的突破”；提升我国水泥行业节能减排技术水平，促进水泥工业碳达峰、碳中和、能耗总量与能耗强度双控目标的实现，以及水泥工业绿色、低碳和可持续发展。

国家市场监管总局，国家标准化管理委员会联合发布的强制性国家标准《水泥单位产品能源消耗限额》GB16780-2021，已于2022年11月1日开始正式生效。标准规定:水泥工段电耗(从水泥原料出水泥调配库到水泥入水泥库)一级指标限额≤26kWh/t，二级指标限额≤29kWh/t，三级指标限额≤34kWh/t.

在水泥粉磨系统中，占比达到了90%以上的联合粉磨系统P.042.5电耗普遍在28~36kWh/t(P.042.5)。由此可见，水泥粉磨系统的节能减排具有较大的技术升级空间。

3、水泥粉磨发展趋势

目前，水泥立磨终粉磨装备已经得到长足发展，不断增加技术积累，提升装备的适应性和可靠性，脱离同质化的同时，向以质量提高增效代替数量增长增效的国际化经营方向发展，全面提升高端水泥制造工艺水平，全面提高经济效益、环保效益。集约型、环保型的绿色水泥制造是水泥立磨的必然发展趋势。

立磨具有粉磨效率高、电耗低、物料适应性强、产品细度易于调节、设备工艺流程简单、占地面积小、噪音低、扬尘小、使用维护简便、运行费用低、耐磨材料消耗少、产品性能优越等优点，发展空间广阔，有条件作为国家节能减排、淘汰落后产能布局的排头兵。立磨取代球磨成为市场主流只是时间问题。

近年来，冀东装备工程股份有限公司的水泥立磨技术在不断研发、升级下，性能指标已经达到国际先进水平。公司在技术创新、产品质量和客户服务等方面都保持着行业领先地位。作为中国一流的水泥装备综合服务商，冀东装备将高端化、专业化、定制化、智能化、大型化、品牌化、多元化作为发展理念，致力于推出集约型、环保型的新型高效节能立磨装备。打造环境友好、资源节约的绿色水泥装备制造和低碳产业发展之路。

二、立磨水泥终粉磨的八大优势

1、适应性强

立磨除了具有粉磨的基本功能外，还具有破碎、烘干、混合、整形的功能，对物料的适应性强，特别对粒度大(~100mm)、水分高、磨蚀性差、需要预混合的物料(矿粉、粉煤灰)，对粒度有圆度系数要求的物料(水泥)，均具有较强的适应性。

2、生产效率高效率高

立磨采用先进的料床粉磨原理粉磨物料，磨机本体配高效选粉机，可实现“即磨即选”，粉磨次数少，物料在磨内停留时间短，可有效避免“过粉磨”引起的水泥温度升高，水泥成品温度可稳定控制在70~85℃:设备可靠:“研磨曲线”的优化、研磨压力(备压)的增加、磨盘、磨辊防“气爆”的设计、选粉机内腔体的优化、密封形式(选粉机壳体磁性密封、磨门弹性密封)的优化、以及背压装置(避免震动)和进料装置的优化等一系列新技术的持续研发和优化升级，冀东装备的水泥立磨已经高度成熟。

3、节能环保

电耗低：水泥立磨终粉磨电耗20~24kWh/t。粉磨系统的电耗比辊压机+球磨组成的联合粉磨系统低10%~20%;无钢球相互碰撞、撞击衬板的造成的能量损失。立式磨采用“料床”粉磨原理，粉磨效率高、能耗低(工段电耗<25kWh/t，优于二代水泥指标27kWh/t，同时优于GB16780-2021 水泥单位产品能源消耗限额一级能耗指标26kWh/t)；

扬尘少，立磨系统工艺流程简单，设备数量少，转运输送点少。立采用负压操作，无组织排放少，操作环境清洁，配上高效袋式收尘器(粉尘排放可达到5mg/Nm以下)，现场几乎没有粉尘排放。

噪声小：立磨可实现“无球化”粉磨过程，工作时没有球磨机中钢球相互碰撞、撞击衬板的金属撞击声，球磨运行的噪声可到95dB(A)~120dB(A)，因此球磨一般都采用室内的方式布置，工人靠近必须佩带耳塞等防护设备;通常情况下立磨的噪声至少比球磨低20dB(A)~25dB(A)，大大提高了工人的舒适度，有效降低了职业健康危害。

4、操作便捷

自动化程度高：粉磨系统采用高度集成的DCS系统控制，加上设备的可靠性和自动化程度持续提升，可实现远程控制，操作简便，更容易实现智能专家控制系统的无人值守功能；

品种转换快：物料在立磨粉磨时间较短，磨内停留时间较少，粉磨轨迹较短，在立磨内2~3min即可完成粉磨(在球磨机内则要15-20min)，在中控室通过调节粉磨压力、选粉机转速等只需15~20分钟(联合粉磨系统则需要45~60分钟)即可完成品种切换(无需洗磨)。物料在粉磨室内停留时间短，因此立磨产品的化学成分及细度可以很快被测定和校正，由此可见，生产组织简单便捷，切换品质的可控性高。

5、运行稳定

物料烘干能力强：立磨内部采用气力提升物料，混合、搅拌、烘干能力强，在粉磨时可快速烘干物料，使产品达到要求的最终水分。同时可有效控制水泥温度，提高混凝土使用性能。

可冷磨运转：粉磨水泥无需外供热源，无化石能源消耗，整个粉磨过程中无需喷水稳定料床，磨机出口温度控制在70℃~85℃℃，可以完成整个粉磨过程，同时水泥产品水分可以控制在0.5%以内。

运转率高：工艺流程简单、故障点少，水泥立磨稳定可靠，水泥立磨的全年绝对运转率最高可达95%以上。

磨损小，利用率高：立磨系统主要指磨盘衬板和磨辊辊套的耐磨材料的消耗(磨耗~5g/t)，辊压机+球磨系统主要指球磨中研磨体的磨耗和辊压机辊套的磨耗(磨耗~28g/t)。立磨运行中磨辊和磨盘没有金属间的直接接触，磨损小，立磨系统磨盘衬板和磨辊辊套以使用堆焊材质为例，平均金属磨耗在5g/t，辊压机+球磨系统球磨以使用钢球作为研磨体、辊压机辊套以使用堆焊辊套为例，辊压机堆焊材质的平均金属磨耗在4g/t，钢球的磨耗在25g/t,另外球磨衬板一般寿命在两年左右;立磨系统的吨金属消耗成本明显优于辊压机+球磨组成的联合粉磨系统。

6、维修方便、费用低

维修便捷：磨辊可用液压装置翻转动臂至机外，可方便快捷更换辊套、衬板，更换辊套衬板及磨机检修空间大，修作业十分方便；开机前无需在磨盘上布料，并且磨机可空载启动，免除开机难的烦恼。

维修频率小：系统设备少、工艺系统简单，设备故障点少，维修频次小；

维修费用低：水泥立磨终粉磨占半终粉磨系统的84.45%。

7、生产、建设成本低&建设周期短

生产费用低：①人工费低，水泥立磨终粉磨占半终粉磨系统的83.9%；②电费低，水泥立磨终粉磨占半终粉磨系统的89.07%；

占地面积小：立磨系统工艺流程简单，布局紧凑，建筑面积小，占地面积约为球磨机系统的77.4%，建筑空间约为球磨系统的66.3%且可露天布置，直接降低了企业投资费用。且立磨本身有分离器，无需另加选粉机和提升设备。

建设投资费用低：相比辊压机半终粉磨系统，水泥立磨终粉磨设备投资约为辊压机半终粉磨系统的89.9%；安装工程约为辊压机半终粉磨系统安装工程的86.7%。建筑工程投资约为辊压机半终粉磨系统78.5%；水泥立磨终粉磨总投资约为辊压机半终粉磨系统的88.3%。

建设周期短：通常情况下，从土建到安装仅需6~7个月，较联合粉磨系统可缩短一个月左右的时间。

8、立磨水泥性能优越、质量稳定，深受商砼用户欢迎

产品质量稳定：水泥立磨的“碾压+磋磨”、“即磨即选”及“气力分选”的原理，水泥的圆度系数较高、粒度分布较为合理且混合均匀，使得水泥的品质非常稳定；加之水泥强度偏高、需水量偏低、水泥温度可控，这些性能深受商砼用户的欢迎。

产品性能优越：通过在同一个厂区内、同一物料配比和同一水泥比表面积的水泥立磨终粉磨和联合粉磨的对比可以得出，水泥的强度、凝结时间、需水量、流动度等方面水泥立磨终粉磨比联合粉磨的产品性能好，用其配制的混凝土具有良好的性能。

立磨作为一种高效节能粉磨装备，因其优异的性能，是节能减排环境保护的首选粉磨装备。目前，水泥立磨终粉磨技术已经高度成熟运行结果充分证明了该技术具有显著的节能效果和优良的产品性能。水泥立磨终作为理想的水泥粉磨装备必将快速取代球磨技术，成为水泥粉磨工艺的主力军。

结束语

通过一系列持续的新技术研发和优化升级，以及个性定制化的产品理念。冀东装备工程股份有限公司的水泥立磨已经高度成熟。在国家大力推广节能、降耗、环保等新工艺、新装备的今天，在着力推行循环经济、构建可持续发展的大背景下，提高粉磨技术是助力水泥工业实现节能减排的必然趋势。因此，新型节能的绿色粉磨装备--立磨代替传统球磨也是大势所趋。作为中国一流的水泥装备综合服务商，冀东装备将高端化、专业化、定制化、智能化、大型化、品牌化作为发展理念，将一如既往的推动水泥立磨技术的研发、升级，始终保持技术创新、产品质量和客户服务等方面的行业领先地位。致力于推出集约型、环保型的新型高效节能立磨装备。打造环境友好、资源节约的绿色水泥装备制造和低碳产业发展之路。积极推动中国水泥立磨粉磨装备的发展，为行业的节能减排，为实现水泥生产“无球化”作出重要贡献。

编辑：余丹丹

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