中小水泥企业粉磨系统“节能减排”途径

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1、中小水泥企业粉磨系统“节能减排”途径摘要：水泥生产粉磨系统电耗占水泥生产总电耗的70%以上，而粉磨过程中的能量大部分转化为热耗而浪费掉。因此，粉磨系统的节能增效十分重要。尤其是在目前水泥工业产业结构调整的过程中，作为中小水泥企业节能环保技术改造的重点，一定要转移到粉磨系统的节能减排工作上来。关键词：中小水泥企业；粉磨系统；途径怎样做好粉磨系统的“节能减排”工作呢？从工艺技术角度讲，除常规提高磨机产、质量的办法之外，还应该把注意力集中到以下三个方面：一是粉磨设备节能；二是粉磨系统节能；三是多利用废弃物。 1粉磨设备节能目前，我国中小水泥企业使用的粉磨设备仍旧是以球磨机为主

2、，球磨机的粉碎机理属于单颗粒粉碎，物料之间的有效相互作用很少。受本身工作原理的限制，球磨机能量利用率很低，大部分能量没有用在物料的粉碎上，而是变成无用的热量散发和噪音危害被损失掉。在粉磨过程中，除粉碎做功之外，还要在物料压缩、流动等方面消耗一些能量。因此，低强度的粗颗粒粉碎后，磨内物料床层中细颗粒的数量增加，比表面积增大、受力面增加、应力变小、粉碎困难；而且，大颗粒周围被越来越多的细颗粒包围，起到缓冲垫层的作用，粉磨效率降低；这是球磨机工作时必须加强通风、及时排除细粉、减少过粉磨现象，或改开路流程为闭路粉磨等措施、能提高粉磨效率的道理所在。1.1新型节能磨机取代传统球磨

3、机在物料的粉磨中，物料床层的稳定非常重要。因此，近年来以料床粉碎理论而研制的立式磨、辊压机、筒辊磨等新型节能粉磨设备，在逐步或部分取代球磨机。（1）在球磨机中，物料的流动性好，难以形成稳定的料床.2）在立式磨中，物料上下受限、侧面自由，料床比较稳定，物料被压辊反复碾压。（3）在辊压机中，物料处在全部受限的状态，料床稳定，挤压力很大，但挤压机会仅有一次。（4）现代筒辊磨将物料集中在环形料槽之中，物料也处在几乎全部受限的状态，料床稳定，虽挤压力不如辊压机大，但对物料床层可以进行多次辊压，并实施料床粉碎。因此，这三种粉磨设备的能量利用率都比球磨机高，无论是水泥粉磨系统，还是矿

4、渣微粉生产线，单产电耗低，节能效果十分明显。（详见表1—1）表1—1不同粉磨设备能耗比较项目名称粉磨原理粉磨物料产品的比表面积M2/Kg粉磨系统电耗Kwh/t球磨机闭路单颗粒粉磨及研磨P.O42.5Mpa水泥35034～36辊压机+球磨机料层粉碎，一次挤压P.O42.5Mpa水泥35028～30立式磨合成水泥部分料层粉碎及研磨P.O42.5Mpa水泥35026～28筒辊磨闭路料层粉碎，多次挤压P.O42.5Mpa水泥35024～26综上所述，有条件的水泥企业可以优先选用新型节能磨机取代传统球磨机，组成新型节能粉磨系统。1.2节能改造措施除选用新型节能磨机取代传统球磨机此

5、之外，因经济条件所限，目前无力淘汰球磨机的企业，也可以采用节能改造措施。（1）用大、中型球磨机取代小型球磨机工艺装备的大型化是世界水泥工业发展的总趋势。大型球磨机优势也十分明显：生产能力大、劳动生产率高；均化效果好、有利于提高比表面积和产品质量稳定；单产电耗低、生产成本低、综合效益好；有利于实现自动控制及与新型干法接轨。研究结果表明：球磨机产量与筒体有效内径D2.5成正比；球磨机单产电耗与筒体有效内径D0.1成反比。一般情况下，如果球磨机有效内径每增加0.2米，其他条件不变时，台时产量增加23%～24%；单产电耗降低0.7%～0.8%。在中小型水泥厂，淘汰ψ2.2m以下

6、的球磨机，尽量改用ψ3m以上的球磨机，节能高产的效果会更加明显。（2）大型球磨机（≥ψ3.5m）尽量选用滑履支撑球磨机与普通球磨机相比，滑履磨去掉了中空轴和主轴承，以在筒体两端安装的滑环代替了中空轴，滑环与滑履底座内的滑动轴承之间采用油膜润滑，取代了主轴承的功能。筒体支撑点的距离缩短，筒体的弯矩得到了减轻；而采用主轴承支承时，尤其是管磨机，筒体跨度长、弯矩大，联结中空轴与筒体的螺栓受剪切力的作用，容易产生断裂现象，这是球磨机安全运转的最大隐患。在实际使用中，与同规格球磨机相比，由于滑履磨没有主轴承，启动容易；物料从入磨到出磨的距离和时间相应缩短，在粉磨过程及其工艺参数没

7、有明显变化，磨机产量提高10%以上，物料流动耗能减少。一般情况下，当研磨体装载量达到原装载量的90%时，就能够达到原来同规格球磨机的设计产量。实践证明，滑履磨是一种具有节能高产作用的新型球磨机。（3）小型球磨机（≤ψ3.0m）的主轴承尽量采用滚动轴承以替代滑动轴承近年来随着国内滚珠轴承制造水平的提高，出现了专业生产轴承磨机的设备制造厂家，目前，φ3m以下的球磨机都可以改滑动轴承为滚动轴承。滚动轴承磨擦系数小，磨机启动容易，研磨体装载量普遍增加了10～15%，磨机产量明显提高，单产电耗降低10%；同时，轴承润滑简单，节省润滑油，不易产生中空