張永龍:大型新型干法水泥生產(chǎn)線粉磨關(guān)鍵裝備的研發(fā)與應(yīng)用
中建材(合肥)粉體科技裝備有限公司總經(jīng)理 張永龍
“大型新型干法水泥生產(chǎn)線粉磨關(guān)鍵裝備的研發(fā)與應(yīng)用”成果榮獲國家科技進(jìn)步二等獎。在“2012第五屆國際粉磨峰會”上,中建材(合肥)粉體科技裝備有限公司總經(jīng)理張永龍介紹了該成果的具體情況。
一、四大創(chuàng)新點
創(chuàng)新點1:設(shè)備研發(fā)與粉磨系統(tǒng)結(jié)合,開發(fā)出料層穩(wěn)定技術(shù)
1、輥壓機(jī)用扭矩支撐裝置(專利號:ZL200920187496.2):這是合肥水泥研究院自主研發(fā),該裝置設(shè)計簡易、容易操作。采用大型工程分析軟件優(yōu)化了輥壓制沙設(shè)備機(jī)磨輥的結(jié)構(gòu)和裝配工藝,改進(jìn)了液壓緩沖系統(tǒng)設(shè)計,運(yùn)用行星減速機(jī)單臂扭矩支撐等一系列自主研發(fā)的專利技術(shù)保障了大型輥壓機(jī)運(yùn)行的平穩(wěn)性和可靠性,降低了安裝和檢修的難度。
2、組合式穩(wěn)流稱重倉(專利號:ZL200920187494.3):合肥院研發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的大型組合式打散分級機(jī),提高了系統(tǒng)的分級效率,有效地解決了大型輥壓機(jī)系統(tǒng)的物料均布問題。
該兩項專利技術(shù)的研發(fā)為穩(wěn)定物料層,防止設(shè)備振動起到關(guān)鍵作用。
[Page]創(chuàng)新點2:輥壓機(jī)磨輥長徑比優(yōu)化設(shè)
如圖所示:輥徑小壓力峰值越大,對物料的擠壓效果就越強(qiáng)。合肥院通過大量的實驗得出數(shù)據(jù),優(yōu)化了輥壓機(jī)磨輥長徑比,使之在設(shè)備允許的條件下,減小輥徑,增加輥寬,有效的增加擠壓區(qū)域,提高輥壓機(jī)的效果。
創(chuàng)新點3:高壓力低沖擊大柔性液壓系統(tǒng),保障設(shè)備安全可靠
相對國外的輥壓機(jī)的液壓系統(tǒng)對比,合肥院制造的輥壓機(jī)采用了高壓力,柔性液壓系統(tǒng),恒定壓力下運(yùn)作,使其壓力波動很小,對整個系統(tǒng)的保護(hù)具有非常好的效果。在蓄能器上,國外輥壓機(jī)基本都是2個各8L蓄能器,而合肥院制造的輥壓機(jī)采用的是左右2個共4個40L蓄能器。可以在保持高恒壓的狀態(tài)下,做到出現(xiàn)異常狀況,馬上處理,馬上解決的功能。
[Page]創(chuàng)新點4:開發(fā)粉磨系統(tǒng)分級技術(shù)及配套設(shè)備,提高粉磨效率,降低粉磨電耗30%以上。
通過20年的努力,合肥院在粉磨系統(tǒng)上實現(xiàn)了一條龍開發(fā),比較國外同類設(shè)備產(chǎn)品和技術(shù)指標(biāo)上,具有相當(dāng),某方面還超越的成果。并且在設(shè)備運(yùn)行的可靠性、可操作性都有超越。
專利列表如下:
改善水泥成品需水量方法 專利號:ZL201010046545.8
粉體物料顆粒分布調(diào)節(jié)器 專利號:ZL201020062503.9
氣流分級機(jī)用均勻進(jìn)料裝置 專利號:ZL200920187499.6
組合式分級機(jī) 專利號:ZL200920187498.1
二、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及與國內(nèi)外同類技術(shù)的比較
研究成果及主要技術(shù)指標(biāo)
名 稱 | 型 號 | 設(shè)備重量 | 裝機(jī)功率 | 系統(tǒng)產(chǎn)量 | 系統(tǒng)電耗 |
大型輥壓機(jī) | HFCG1600 | 200t | 2240kW | 206.8t/h | 27.87kWh/t |
本項目在5000t/d及以上大型新型干法水泥生產(chǎn)線應(yīng)用中的電耗水平與國內(nèi)外先進(jìn)水平比較見下表(單位:kWh/t)
項目名稱 | 國際先進(jìn) | 國內(nèi)先進(jìn) | 本項目 | 技術(shù)水平 |
輥壓機(jī)粉磨系統(tǒng) | 28 | 32 | 27.87 | 達(dá)到國際先進(jìn)水平 |
本項目與國外同類技術(shù)應(yīng)用比較
研制單位 |
德國KHD公司 |
本 項 目 | ||
應(yīng)用單位 | 江西亞東 | 江西亞東 | 寧海強(qiáng)蛟海螺 | 海南華盛天涯 |
臺時產(chǎn)量(t/h) | 230 | 190.9 | 210 | 206.8 |
單位電耗(kWh/t) | 30 | 27.40 | 27.30 | 27.87 |
系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)率% | 90 | 95 | 90 | 95 |
磨損件磨耗 | 0.8克/噸水泥 | 0.8克/噸水泥 |
三、應(yīng)用情況及經(jīng)濟(jì)社會效益
至2010年底已為水泥生產(chǎn)企業(yè)累計產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益
折合5000t/d |
年總節(jié)電量 |
年節(jié)約成本 |
節(jié)約設(shè)備購置費 |
110條 |
23億 |
12.3 |
36.3 |
承擔(dān)單位經(jīng)濟(jì)效益(2008、2009、2010年累計)
新增銷售收入 |
新增利潤 |
新增稅收 |
出口創(chuàng)匯 |
23 (億元) |
4.12(億元) |
1.23(億元) |
1100 (萬美元) |
備注:⑴ 成果對同類產(chǎn)品的銷售收入貢獻(xiàn)達(dá)30%以上;利潤貢獻(xiàn)率40%。
⑵ 進(jìn)一步鞏固了合肥院輥壓機(jī)技術(shù)在國內(nèi)市場的主導(dǎo)地位,并以銷售1300多臺應(yīng)用業(yè)績超過1100臺套成為全球最大的輥壓機(jī)供應(yīng)商。
?、?產(chǎn)品覆蓋面進(jìn)一步加大,達(dá)到20多個國家和地區(qū)。
[Page]四、輥壓機(jī)聯(lián)合粉磨技術(shù)新進(jìn)展
1、硬質(zhì)合金釘輥面的應(yīng)用成功,將輥面一次使用壽命由6000小時提高到30000小時以上,輥面不需日常維護(hù)。
2、利用模糊控制原理和模塊化的硬件組成安全可靠的自動控制系統(tǒng);具有遠(yuǎn)程檢測及診斷功能,保證售后服務(wù)質(zhì)量和及時性。
3、進(jìn)一步加大輥壓機(jī)與球磨機(jī)的裝機(jī)功率比,實現(xiàn)Ф3.2×13.0m球磨機(jī)年產(chǎn)100萬噸,4.2×13.0m球磨機(jī)年產(chǎn)200萬噸42.5普通硅酸鹽水泥的目標(biāo),電耗進(jìn)一步降低。
球磨機(jī)型號 |
Ф3.2×13.0m |
Ф4.2×13.0m(閉路) |
輥壓機(jī)型號 |
HFCG180/160 |
2-HFCG180/160 |
分級機(jī)型號 |
VW4500 |
2-VW4500 |
輥壓機(jī)功率(kW) |
1600×2 |
2-1600×2) |
裝機(jī)功率比 |
2 |
1.8 |
系統(tǒng)產(chǎn)量(t/h) |
~150 |
300~320 |
系統(tǒng)產(chǎn)量(t/h) |
26~28 |
27~29 |
該項目成果不僅解決了水泥行業(yè)的重大需求,并已經(jīng)作為新型粉碎工藝應(yīng)用到包括鋼渣超細(xì)處理、鐵礦石選礦、有色金屬選礦、非金屬礦深加工等其他行業(yè)中,并已產(chǎn)生重大經(jīng)濟(jì)和社會效益。
項 目 |
總 量 |
傳統(tǒng)工藝電耗 |
本項目電耗 |
年節(jié)電量 |
落后水泥產(chǎn)能 |
6億噸 |
40kWh/t |
28 kWh/t |
72億kWh |
鐵 礦 石 |
12億噸 |
25 kWh/t |
17 kWh/t |
96億kWh |
鋼 渣 |
1億噸 |
80 kWh/t |
40 kWh/t |
40億kWh |
共 計 年 節(jié) 約 電 量 |
208億kWh |
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