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水泥立磨终粉磨系统与辊压机半终粉磨系统投资、运行、维护费用对比

水泥,混凝土唐山冀东装备工程股份有限公司 2024-06-18

水泥立磨终粉磨系统相比于辊压机半终粉磨系统，具有工艺流程简单、设备少、故障点少、能耗低、生产效率高、维护量低、占地面积和建筑面积小、投资成本低等特点。立磨系统电耗、设备重量和装机功率分别相当于辊压机系统的85.9%、86.4%和88.3%，人工和运维费用也更低，总体投资成本约为辊压机系统的88.3%。因此，水泥立磨终粉磨系统在节能减排和经济效益方面更具优势。

1、概述

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。

目前国内水泥粉磨系统主要由两类，一类是辊压机半终粉磨系统，电耗普遍在25~28kWh/t。另一类是智能化、定制化高效节能粉磨系统，电耗在20~25kWh/t。

本文针对辊压机+球磨机组成的粉磨系统与立磨终粉磨系统，通过工艺流程、装机容量、电耗、投资、运维成等层面进行多维度的对标分析，着重介绍水泥立磨终粉磨的诸多优势，并大力推广。

2、工艺流程—对比分析

立磨终粉磨系统 辊压机半终粉磨系统

由上对比可以看出：立磨系统工艺流程简单，设备少，故障点少。

辊压机+高效选粉机+球磨机组成的半终粉磨系统工艺流程过于复杂。

工艺流程对比评价：

立磨系统工艺流程简单，设备少，故障点少，能耗低、产品性能优越、生产效率高、检修维护量低，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64.3%且可露天布置，直接降低了企业投资费用。且立磨自身有分离器，无需另加选粉机和提升设备。

辊压机+高效选粉机+球磨机组成的半终粉磨系统是目前推广较广的一种粉磨流程。但是工艺流程过于复杂、电耗中等偏高，检修维护量较大且系统投资较大。

3、系统装机功率和能耗对比

1.1.工艺流程

本次对标采用水泥立磨终粉磨系统和辊压机半终粉磨系统两种市场认可度较高的工艺进行对比，水泥品种：PO42.5，物料配比熟料：石膏：粉煤灰=80：5：15，产品细度为3500±100cm²/g。经测算，本配比的综合邦德功指数为13.9。水泥制成系统能耗测试边界：GB33652《水泥制造能耗测试技术规程》从水泥原料出水泥调配库到水泥入水泥库。工艺流程如下：

水泥立磨终粉磨系统，采用冷磨运行，立磨型号为JLMS1-56.3，设计磨机出口浓度为400g/m³。系统产量为250t/h,能耗为23.94kWh/tce。

辊压机半终粉磨系统，系统采用双闭路循环，辊压机型号为JGY1816，球磨机型号为φ3.8×14.5m，入磨物料细度为2061cm²/g，系统产量为250t/h，能耗为26.93kWh/tce。

1.2.主机清单

1.3.设备重量

1.3.1.主机重量

1.3.2.系统重量

由上表可以得出：立磨粉磨系统的设备重量相当于辊压机半终粉磨水泥系统重量的86.4%。

1.4.装机功率

1.4.1.主机装机功率

1.4.2.系统装机功率

由上表可以得出：立磨粉磨系统的设备装机功率相当于辊压机半终粉磨水泥系统装机功率的85.9%。

1.5.单位功耗

水泥制成系统能耗测试边界，根据GB33652《水泥制造能耗测试技术规程》从水泥原料出水泥调配库到水泥入水泥库。

1.5.1.水泥立磨终粉磨系统电耗计算

1．水泥配料站（卸料）

自配料站计量设备开始到入磨皮带，合计电耗为0.341kWh/tce。

2．水泥粉磨系统电耗计算

立磨本体含选粉机的电耗为17.951kWh/tce

立磨返料皮带及循环提升机电耗为0.168kWh/tce

循环风机电耗为5.04kWh/tce

斜槽风机及收尘风机电耗为0.036kWh/tce

合计：23.249kWh/tce。

3．水泥库（上料）

入库提升机、库顶排风机、库顶斜槽风机电耗合计为0.365kWh/tce。

水泥立磨终粉磨系统总电耗为23.96kWh/t。

1.5.2.辊压机半终粉磨系统电耗统计

辊压机运行电耗：10.17kWh/tce。

上料斗式提升机运行电耗0.13kWh/tce。

辊压机提升机运行电耗0.34kWh/tce。

动态选粉机运行电耗0.52kWh/tce。

循环风机运行电耗0.19kWh/tce。

球磨机运行电耗11.64kWh/tce。

磨尾排风机运行电耗0.11kWh/tce。

磨尾提升机运行电耗0.27kWh/tce。

O-Sepa选粉机运行电耗0.59kWh/tce。

O-Sepa选粉机排风机运行电耗2.27kWh/tce。

粉磨系统电耗合计：26.23kWh/t

配料站电耗和水泥库上料功耗与立磨系统一致，分别为0.341和0.365kWh/tce。

辊压机半终粉磨系统总电耗为26.94kWh/t。

电耗对比结果：

1.6.工艺评价

1．水泥立磨终粉磨系统工艺设备较少、重量轻（立磨系统1338t，辊压机系统1548t），设备重量比辊压机半终粉磨系统轻约13.6%；

2．水泥立磨终粉磨系统装机功率较小（立磨系统8152kW，辊压机系统9480kW），相比辊压机半终粉磨系统约少14.1%

3．水泥立磨终粉磨系统单位功耗更优（立磨系统23.96kWh/t，辊压机系统26.9kWh/t），比辊压机半终粉磨系统约少11%。

4、系统投资对比

1.7.占地面积、建筑面积

本次对标是在同等条件下250t/h水泥粉磨系统（水泥立磨终粉磨系统和辊压机半终粉磨系统）。

占地面积：立磨系统厂房尺寸为19.5×66.5m，占地面积约1296m²；辊压机半终粉磨系统厂房尺寸为24×69.8m（循环风机和磨尾排风机布置在框架外），占地面积约1675m²。水泥立磨终粉磨系统的占地面积约占辊压机半终粉磨系统的77.4%。

建筑面积：立磨系统收尘器框架12.84×32.8m共三层，建筑面积约1263m²；辊压机半终粉磨系统框架15×65.5m，约两层半，建筑面积约1965m²。水泥立磨终粉磨系统的占地面积约占辊压机半终粉磨系统的64.3%。

1.8.设备投资

由上表可以看出：水泥立磨终粉磨设备投资较低，约为辊压机半终粉磨系统的82.3%。

1.9.安装工程

由上表可以看出：水泥立磨终粉磨安装工程较低，约为辊压机半终粉磨系统安装工程的88.4%。

1.10.建筑投资

由上表可以看出：水泥立磨终粉磨建筑工程投资较低，约为辊压机半终粉磨系统的78.4%。

1.11.总投资

通过对水泥立磨终粉磨系统和辊压机半终粉磨系统在设备投资、安装工程、建筑工程等方面的对比，可以看出：系统投资水泥立磨终粉磨系统优于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%。

5、运行&维护费用对标分析

本次针对的两个工艺系统分别为水泥立磨终粉磨系统JLMS-56.3和辊压机半终粉磨系统（JGY180-160+φ3.8×14.5m）进行对标，对标分析的内容仅对运维费用较高的项目进行对比，主要包括运行费用（人工费、电费）和维保费用（维修费、备件更换费和润滑油费）。

1.12.运行费用—对标分析

粉磨系统的运行费用主要包括人工费和电费。

1.12.1.人工费

1．水泥立磨终粉磨系统

2．辊压机+球磨组成的联合粉磨系统

3．对比汇总

由上对比可以看出，水泥立磨系统比联合粉磨系统每班可以节省2个人，水泥立磨系统是联合粉磨系统的人工费83.9%。每年可节约人工费40万元。

1.12.2.电费

工段电耗：水泥立磨半终粉磨系统为23.96kWh/t，辊压机半终粉磨系统为26.9kWh/t，工作制度按照每年310天，每天工作20小时计算。

用电量：

水泥立磨终粉磨系统年用电量：用电量为250/h×20h×310天×23.96kWh/t=2971.04万kWh，电费单价按0.55元/kWh，每年用电量为1634.07万；单位电费为23.96kWh/t×0.55元/kWh=13.178元/吨；

半终粉磨系统年用电量：用电量为250/h×20h×310天×26.9kWh/t=3335.6.5万kWh，电费单价按0.55元/kWh，每年用电量为1834.58万；单位电费为29.0kWh/t×0.55元/kWh=15.95元/吨；

由上测算，水泥立磨终粉磨系统相比辊压机半终粉磨系统每年可节约用电364.56kWh，可节约电费200.51万元。

1.13.维护&维修费用—对标分析

粉磨系统的维护、维修费用主要包括：设备维修、备件更换、润滑油加注等。

1.13.1.水泥立磨终粉磨系统—维护&维修费用

1．立磨

2．工艺大收尘器

3．工艺排风机

立磨终粉磨系统维护&维修费用为85.69万元。

1.13.2.辊压机半终粉磨系统—维护&维修费用

1．辊压机

2．辊压机提升机

3．V型选粉机

4．循环风机

5．辊压机收尘器（放风）

6．球磨机

注：研磨体的更换指筛球&补球；研磨体的维修指日常补球。

7．磨尾收尘器

8．磨尾提升机

9．O-Sepa选粉机

10．O-Sepa收尘器

辊压机联合粉磨系统维护&维修费用为200.14万元。

1.14.两种粉磨系统—对标分析汇总

由上表可以看出：

1．人工费：水泥立磨终粉磨占半终粉磨系统的83.9%；

2．电费：水泥立磨终粉磨占半终粉磨系统的89.07%；

3．维护&维修费用：水泥立磨终粉磨占半终粉磨系统的42.82%；

4．总运维费用：水泥立磨终粉磨占半终粉磨系统的84.45%；

6、对标分析结果简述

本文通过粉磨原理、工艺流程、装机容量、电耗、投资、运维成本、产品性能等层面进行多维度的对标分析，着重介绍水泥立磨终粉磨的诸多优势，并大力推广。

对标分析简表见下表：

由上对比结果可以得出：

集破碎、粉磨、烘干、混合、选粉、整形于一体的水泥立磨装备，具有先进的料床粉磨原理、工艺系统简单、电耗低、物料适应性好、生产效率高、节能环保、操作便捷、空间布置紧凑、生产建设成本低周期短、运行维护费用低、水泥产品性能优越、质量稳定以及操控方便等诸多优点，是实现高效、节能、绿色环保的发展之路的理想粉磨装备。

随着立磨设计、制造技术的完善，粉磨工艺的持续革新，操作水平的提高（无喷水，冷磨运行已经成熟），立磨作为水泥终粉磨设备，已被受广大终端用户的欢迎。水泥立磨终粉磨能够适应大型化的要求具有生产工艺系统流程简单、节能、环保（扬尘少、噪音低）、水泥产品质量稳定、操作方便、人力投入较少等诸多优点。

原标题：水泥立磨终粉磨系统与辊压机半终粉磨系统投资、运行、维护费用对比

监督：0571-85871513

投稿：news@ccement.com

本文内容为作者个人观点，不代表水泥网立场。如有任何疑问，请联系news@ccement.com。(免责声明)

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水泥立磨终粉磨				辊压机半终粉磨
水泥立磨终粉磨				辊压机半终粉磨
	型号、规格、参数		单位		型号、规格、参数		单位
1	水泥立磨			1	V型选粉机
	型号:	JLMK56.3			型号:	VRP-1200
	生产能力:	250	t/h		处理能力	1200	t/h
	成品细度:	3500±100	cm²/g		风量:	266500	m³/h
	电机功率：	5000	kW	2	辊压机
2	主袋收尘器				型号:	RP180-160
	风量:	625000	m³/h		系统能力:	250	t/h
3	主排风机				通过量:	1000~1200	t/h
	风量:	65000	m³/h		产品细度:	3500±100	cm²/g
	压力:	-7200	Pa	3	高效选粉机
					型号:	D-4500
					系统能力:	270000	m³/h
				4	循环风机
					风量:	302000	m³/h
					压力:	-7337	Pa
				5	球磨机
					型号:	Φ3.8×14.5
					生产能力:	250	t/h
					功率:	3150	kW
				6	O-Sepa选粉机
					型号:	N-4500
					最大喂料量:	810	t/h
					风量:	270000	m³/h
				7	主袋式收尘器
					风量:	334000	m³/h
				8	主排风机
					风量:	334000	m³/h
					压力:	-5509	Pa
				9	磨尾收尘器
					风量:	36860	m³/h
				10	磨尾排风机
					风量:	58300	m³/h
					压力:	-4813	Pa

水泥立磨终粉磨				辊压机半终粉磨
水泥立磨终粉磨				辊压机半终粉磨
序号	设备名称	重量	单位	序号	设备名称	重量	单位
1	水泥立磨	808000	kg	1	V型选粉机	22450	kg
2	主袋收尘器	270540	kg	2	辊压机	315600	kg
3	主排风机	60760	kg	3	高效选粉机	69350	kg
				4	循环风机	15500	kg
				5	球磨机	324000	kg
					研磨体	215750	kg
				6	O-Sepa	69350	kg
				7	主收尘器	105100	kg
				8	主排风机	16360	kg
				9	磨尾收尘器	16520	kg
				10	磨尾排风机	2770	kg
合计		1139300				1172750

	水泥立磨终粉磨系统	辊压机半终粉磨系统	单位
主机重量	1139	1173	t
辅机重量	76	181	t
非标设备重量	5.6	28	t
非标重量	117	166	t
合计	1338	1548	t

装机功率	水泥立磨终粉磨系统	辊压机半终粉磨系统
主机	7500	8895	kW
辅机	652	585	kW
合计	8152	9480	kW
单位装机功率	32.6	37.9	kWh/t

		水泥立磨终粉磨系统		辊压机半终粉磨系统
编号	分类项目名称	总价（万元）		总价（万元）
编号	分类项目名称	材料费	施工费	材料费	施工费
一	机械设备安装	85.49	387.63	122.42	434.71
二	电气及自动化设备安装	8.4	120.06	8.4	134.2
三	保温、耐磨工程安装	21.67	14.39	21.67	14.39
	小计：	115.56	534.95	152.49	583.3
	合计：	637.64		735.79

	立磨终粉磨	辊压机半终粉磨	备注
系统产量，t/h	250	250
水泥品种	PO42.5	PO42.5
熟料：石膏：粉煤灰	80：5：15	80：5：15
比表面积，cm²/g	3500±100	3500±100
邦德功指数	13.9	13.9
电耗，kWh/t	23.96	26.94

序号	工程或费用名称	设备				安装	建筑	总价
序号	工程或费用名称	工艺	电气自动化	公用	合计
1	水泥立磨终粉磨系统	3035.79	1628.69	199.52	4864	637.64	572.03	6073.67
2	辊压机半终粉磨系统	3549.03	1628.58	235	5412.61	735.79	729.17	6877.57
	立磨/联合粉磨占比	85.54%	100.01%	84.90%	89.86%	86.66%	78.45%	88.31%

	每班人数	年收入（税后）	班数	年总费用
	人	万	个	万
中控班长	1	7.5	4	30
中控操作员	1	18	4	72
现场工程师	1	20	1	20
现场巡检工	2	10.8	4	86.4
合计				208.4

	离线堆焊		在线堆焊		年总费用
	周期	费用	频次	每次费用
	年	万	次/年	万	万
磨辊			2.00	30.00	60
磨盘			1.00	5.00	5
减速机维修	5	42			8.4
易损件			1	9.5	9.5
合计					82.9

	品牌	加注频率	每次用量	每次费用	年总费用
		加注频率	每次用量	每次费用	年总费用
		次/年	kg	万	万
磨辊—润滑油	长城4407-460	1.00	170.00	0.57	0.57
减速机—润滑油	长城4407-320	0.00	0.00	0.00	0.00
磨辊张紧—液压油	长城L-HM46	2.00	340.00	0.54	1.08
集中润滑—油脂	长城1#锂基酯	6.00	45.00	0.10	0.60
合计					2.25

	规格		材质	平均每年更换条数	滤袋单价	年总费用
	直径	长度			滤袋单价	年总费用
	mm	mm	条		元	万
滤袋	133.00	6000.00	亚克力覆膜	100.00	53.00	0.53
合计						0.53

	品牌	加注频率	每次用量	每次费用	年总费用
		加注频率	每次用量	每次费用	年总费用
		次/年	kg	万	万
润滑油	4407-220	2	2	0.006	0.012
合计					0.012

	大修/离线堆焊		在线堆焊		年总费用
	周期	费用	频次	每次费用
	年	万	次/年	万	万
辊套	6	159	2	30	86.5
更换轴承	6	48			8
减速机维修	3	30	3	1	13
拆装费用	6	15			2.5
合计					110

	更换		提升机维修		年总费用
	周期	费用	频次	每次费用
	年	万	次/年	万	万
易损件（链条）	4	45	1	3	14.25
料斗	10	19.7			1.97
合计					16.22

	更换		维修		年总费用
	周期	费用	频次	每次费用
	年	万	次/年	万	万
导流叶片			1	2	2
合计					2

水泥立磨终粉磨				辊压机半终粉磨
水泥立磨终粉磨				辊压机半终粉磨
序号	设备名称	重量	单位	序号	设备名称	重量	单位
1	水泥立磨	2350	万元	1	V型选粉机	1100	万元
2	主袋收尘器	380	万元	2	辊压机	1100	万元
3	主排风机	82	万元	3	高效选粉机	76.5	万元
4	其它辅机	223	万元	4	循环风机	138	万元
				5	球磨机	920	万元
					研磨体	129	万元
				6	O-Sepa	150	万元
				7	主收尘器	185	万元
				8	主排风机	74	万元
				9	磨尾收尘器	21	万元
				10	磨尾排风机	15	万元
				11	其它辅机	879	万元
合计		3035	万元			3687	万元

水泥球磨	品牌	加注频率	每次用量	每次费用	年总费用
		加注频率	每次用量	每次费用	年总费用
		次/年	kg	万	万
滑履—润滑油	4407-220	3	100	0.28	0.093
主电机—汽轮机油	L-TSA46	2	150	0.22	0.11
主减速机—润滑油	4407-320	2	200	0.58	0.29
合计					0.493

	运行费用		维护&维修	合计	单位水泥成本
	人工费	电费	费用		单位水泥成本
	万元	万元	万元	万元	元/t_水泥
立磨终粉磨系统	208.4	1634.07	85.69	1928.16	7.71
半终粉磨系统	248.4	1834.58	200.14	2283.12	9.13
占比（立磨/板状）	83.90%	89.07%	42.82%	84.45%	84.45%

		立磨终粉磨	半终联合粉磨（闭路）
水泥品种		P·O42.5	P·O42.5
比表面积,cm²/g		3500	3500
系统产量,t/h		250	250
主机配置		JLMS1-56.3	JGY1816+φ3.8×14.5m
工艺流程		简单	复杂
粉磨原理		磨辊：碾压+磨盘：磋磨	辊压机：挤压+球磨机：冲击和摩擦
过粉磨现象		无(即磨即选)	较少
水泥产品温度,℃		70~85	90~110
适应性		适应性强。立磨具有破碎、粉磨、烘干、混合、整形的功能，对物料的适应性强，特别对粒度大、水分高、磨蚀性差的物料适应性特别好。	适应性较差
生产效率	效率	生产效率高，料床粉磨、即磨即选、停留时间短（2~3分钟）、无过粉磨、水泥温度稳定可控	生产效率一般，物料停留时间长（15~20分钟），易产生过粉磨，水泥温度偏高
	设备可靠性	成熟可靠	成熟可靠
	耐磨件寿命	15000	8000(堆焊棍)
节能环保	单位装机功率，kWh/t	～38.5	~40
	电耗，kWh/t	20~25	25~28
	粉尘	流程简单，设备少，转运输送少。无组织排放少，操作环境清洁	流程复杂，设备较多，转运输送多。粉尘排放相对较多
	噪声,dB（A）	70~95	95～120
操作便捷性	自动化程度	流程简单，设备少，更容易实现智能专家控制系统的无人值守功能	流程复杂、设备繁多，控制点多，不容易实现无人值守功能
操作便捷性	水泥品种转换,分钟	15~20	45~60
运行稳定性	物料烘干能力	立磨兼具混合、搅拌、烘干能力，可烘干8%的水分	烘干能力差，可烘干2%的水分
	冷磨运转	可冷磨运行	可冷磨运行
	运转率高	流程简单、设备少，故障点少。运转率高达95%以上	流程复杂、设备繁多，故障点多。运转率在80%左右
	装球率	/	～30%
	磨损小	5g/t(磨辊+磨盘)	28g/t(辊压机辊面+球磨机钢球)
维修	维修便捷性	检修方便。磨辊可翻至磨外检修；检修频率小、启停方便	检修复杂。车间内部检修空间狭小；设备故障点多，检修频率高
维修	对操作要求	简单	复杂
费用	维修维护费用	维修费用低，相当于辊压机半终粉磨系统的42.82%	维修费用高
	人工费用	人工费用低，相当于辊压机半终粉磨系统的83.9%	人工费用高
	电费	生产电费低，相当于辊压机半终粉磨系统的89.07%	生产电费高
	设备投资	设备投资费低，相当于辊压机半终粉磨系统的89.9%	设备投资费高
	安装工程费用	安装工程费用低，相当于辊压机半终粉磨系统的86.7%	安装工程费用高
	建筑工程费用	建筑工程费用低，相当于辊压机半终粉磨系统的78.5%	建筑工程费用高
建设周期		建设周期短，比辊压机半终粉磨系统可缩短一个月左右	建设周期长
水泥产品性能	水泥质量	稳定	不稳定、易产生波动
	颗粒形状及分布	分布均匀合理，3~32um粒度区间含量较多，有利于后期强度增长	合理
	标准稠度需水量	较少，25~27%	较多，26~28%
	净浆流动度	较好	较好
	水泥强度	较好	较好

	耐磨堆焊		年总费用
	频次	每次费用
	次/年	万	万
风机叶片	1	3	3
合计			3

	规格		材质	每年更换条数	滤袋单价	年总费用
	直径	长度			滤袋单价	年总费用
	mm	mm	条		元	万
滤袋	132	2450	耐高温拒水防油覆膜	50	21.08	0.105
合计						0.105

	更换链条		维修		年总费用
	周期	费用	频次	每次费用
	年	万	次/年	万	万
易损件（链条）	8	45	1	2	7.625
合计					7.625