【水泥人網】?5月21日，“2011第四屆國際粉磨峰會”在南京隆重召開。中國水泥協會副會長曾學敏做了主題為《節能形勢及粉磨技術選擇》的演講報告。以下是主要內容：

節能形勢與任務

“十一五”期間，我國單位國內生產總值能源消耗比“十五”降低了19.1%。其中，4萬億投資刺激經濟發展，抑制金融風暴的影響，沒有完成20%的預定目標。“十二五”規劃綱要提出，單位國內生產總值能源消耗到2015年降低16%的約束性目標，包括：推進建材行業SO2、NOX治理，強化脫硫脫硝設施穩定運行。以及新建水泥生產線安裝效率不低于60%的脫硝裝置。

3月28日工業和信息化部公布“十二五”期間和今年工業節能減排四大約束性指標：2015年，我國單位工業增加值能耗、CO2排放量和用水量分別比要比2010年降低18%、18%以上和30%；工業固體廢棄物綜合利用率提高到72%左右；今年這四項指標同比分別降低4%、4%以上、7%左右、提高2.2%。

工業和信息化部編制的《工業轉型和升級規劃》初步確定“十二五”期間，采用工業增加值能耗、用水量、CO2排放強度及SO2、化學需氧量、氮氧 化物和氨氮排放量等約束性指標。

2011年3月27日國家發展和改革委員主任簽發了9號令：《產業結構調整 指導目錄（2011年本）》，自2011年6月1日起施行。

一、鼓勵類：利用現有2000t/d及以上新型干法水泥窯爐處置工業廢棄物、城市污泥和生活垃圾，純低溫余熱發電；粉磨系統等節能改造；尾礦、廢渣等資源綜合利用。

二、限制類：2000t/d以下熟料新型干法水泥生產線；60萬噸/年以下水泥粉磨站。

三、淘汰類：水泥機立窯(2012年)窯徑3米及以上、干法中空窯（生產高鋁水泥、硫鋁酸鹽水泥等特種水泥除外）、立波爾窯、濕法窯；直徑3米以下水泥粉磨設備。

2010年水泥產量18.8億噸，熟料產量11.8億噸，熟料燒成煤耗112.20 kgce/t，折實物煤耗（按平均熱值5000大卡計算）157 公斤。粉磨工序電耗全國平均水平為：原料18 kwh/t、水泥40 kwh/t、煤粉25 kwh/t。噸熟料理論生料耗為1.535t，大部分企業料耗1.65左右。2010年水泥粉磨企業共2073家，粉磨能力9.2億噸，產量6.1億噸，占水泥產量的32.6%，粉磨能力發揮率66.3%。以上述數據為基礎進行計算：每年粉磨實物煤18526萬噸，耗電46.3億度；粉磨生料19.5億噸，耗電351億度；粉磨水泥18.8億噸（其中粉磨站粉磨6.1億噸），耗電752億度；總計1149.3億度。、2010年單位火力發電標煤耗以336克計，折耗標煤3862萬噸。淘汰任務艱巨，節能潛力很大。

粉磨工藝、技術、裝備劃分

一、按粉磨物料品種劃分：混合粉磨、分別粉磨、水泥（混合）配置。

二、按物料流向劃分：開流和圈流（閉流）。

三、按磨機型式劃分：球磨、立磨、輥壓機、筒輥磨及相互組合的粉磨系統，主要有：1、球（管）磨+選粉機+收塵器+風機等組成圈流系統；2、球（管）磨+收塵器+風機等組成開流系統；3、立磨+風機+收塵器等組成的粉磨系統；4、輥壓機+粗選（打散機、V型選粉）+選粉機+收塵器等組成的終粉磨系統；5、輥壓機+粗選（打散機、V型選粉）+球磨機+選粉機+收塵器等組成的聯合粉磨系統；6、筒輥磨+風機+收塵器等組成的粉磨系統等。

不同粉磨技術及設備比較

一、球磨機系統

影響球磨機粉磨效率的因素較多，包括研磨體級配、磨機通風、熟料溫度和粉磨工藝等。應優先采用配高效選粉機的圈流球磨工藝，圈流磨利于產品細度和溫度的調節和控制，粉磨效率比開流磨高10%～20%，成品越細優勢越明顯。

二、輥壓機預粉磨系統

輥壓機與球磨機組成的各種預粉磨系統（包括循環預粉磨、聯合粉磨、半終粉磨等）已經成為水泥粉磨的主要方案，這是由于輥壓機的粉磨效率約為球磨機的2倍左右，可以大幅度節電。輥壓機系統節電水平取決于輥壓機消耗功率的大小，輥壓機每消耗1kWh/t,主機電耗（輥壓機+球磨機）可降低0.8 kWh/t～1kWh/t。輥壓機的功率消耗與投影壓力成線性關系，循環預粉磨輥壓機投影壓力為5500kN/m2～6500kN/m2，聯合粉磨投影壓力略低，控制在5000kN/m2～6000kN/m2。

三、輥磨終粉磨系統

粉磨水泥時輥磨的粉磨效率是球磨機的1.6~1.8倍，系統節電30%以上。熟料溫度、入料粒度、磨損程度等對產量和電耗均有較大影響。關鍵是終粉磨水泥性能，要通過調節粉磨壓力、擋料圈高度、風速風量，控制出口溫度，采用高性能選粉裝置等措施優化水泥顆粒級配，保證產品性能。對于生料磨如分別更替離心式或旋風式選粉機，可增產10%左右或5%左右，降耗1kwh/t左右。用于生料磨的好處主要是分離清晰，成品中過粗顆粒少，有利于燒成，可適當放寬細度。但生料細度較水泥粗，粗選粉并不是高效籠式選粉機的長處。因此其增產節能指標要低于水泥磨。

四、預破碎

“多破少磨”從粉碎機理上來說是合理的。一方面破碎的單耗遠比球磨的單耗低，因此后者的無用功大，粉碎效率低。另一方面入磨粒度降低以后，球磨機中的鋼球可大大變小，小鋼球將減少對物料粉碎所造成的能量過剩的浪費。一般來說，大球的比能耗高，小球的比能耗低。

粉磨系統技術裝備的選擇

粉磨工序能耗主要體現在生料制備、煤粉制備和水泥粉磨的環節，其電量消耗占水泥生產綜合電耗的72%（生料粉磨電耗約占水泥綜合電耗的24%，水泥粉磨電耗約占水泥綜合電耗的38%）。

目前在新型干法水泥生產線中，立磨、輥壓機、高效選粉機、高細高產篩分磨等技術與裝備已經被廣泛采用。由于水泥產品性能上存在一定差異，使得立磨、筒輥磨和輥壓機作為終粉磨系統在水泥粉磨中的應用受到一定限制；此外，由于擔心系統產能受烘干能力的影響，輥壓機作為水泥生料終粉磨設備的應用也受到影響。

作為當前主要選擇方案，立磨在水泥生料、煤粉制備、高爐礦渣粉磨等占據主導地位；輥壓機與球磨機構成的聯合粉磨系統廣泛用于水泥和高爐礦渣粉磨； 此外球磨機閉路系統應用于劣質無煙煤的煤粉制備 。

從上面粉磨系統的不同特點可以看出，各系統均有不同程度的優勢和不足，企業選擇粉磨系統時，特別是對現有磨機進行改造時，應根據自身的設備、原料、管理水平、資金狀況等條件，按可選擇方案的性價比選擇適合自己企業的方案。不管選擇何種技術方案，都存在系統優化和配合問題，最先進的技術裝備亦不能獨善其身

生料、燃料、水泥粉磨系統

一、生料粉磨

影響因素：1、原料易磨性。2、入磨原料粒度3、入磨原料水分。

工藝流程：目前國內用于生料粉磨的工藝流程較多，采用的磨機型式主要有風掃式球磨系統、中卸提升循環磨系統、尾卸提升循環磨系統、立磨系統以及輥壓機系統等，近幾年來立磨系統得到廣泛使用。對于中等易磨性的原料，一般采用立磨系統比采用球磨系統節電5~6kWh/t生料左右 。

生料細度：對于球磨系統來說，生料0.08mm篩篩余每降低1%，則粉磨電耗增加3%左右。對于立磨系統來說，生料0.08mm篩篩余每降低1%，則粉磨電耗增加2%左右。

實用節能技術：1、采用改良的耐磨材料作為研磨介質。2、采用預均化設備，提高入窯生料合格率；采用高效選粉機。3、降低生料中≥44um石英顆粒含量；降低生料中≥125um方解石顆粒含量有利于提高生料的易燒性。4、噸熟料理論生料耗為1.535t，從提升機喂入窯尾預熱器的生料約90%-96%進入窯內，加長一級旋風筒內筒能提高收塵效率，降低能量消耗。增加窯尾收塵回灰，可以避免生料斗提連續運轉。5、生料磨采用3-4輥的立磨；增加立磨外循環系統；循環風機采用變頻控制；減少管道系統閥門。6、適當放寬生料細度；調控立磨內壓差，提高生料磨臺時，降低電耗。7、采用提升機和空氣輸送斜槽，不用氣力輸送。

二、燃料制備

影響因素：1、燃料的易磨性。2、入磨燃料水分

工藝流程：目前國內用于煤粉制備的磨有風掃式球磨和輥磨系統，輥磨的電耗約為球磨的一半。對于易磨性指數HGI為55的中等易磨性的原煤，煤粉細度0.08mm篩篩余12%的球磨主機電耗24.5kWh/t左右，輥磨主機電耗13 kWh/t左右。

煤粉細度：對于球磨系統來說，煤粉0.08mm篩篩余每降低1%，則粉磨電耗、增加3%左右。對于立磨系統來說，煤粉0.08mm篩篩余每降低1%、粉磨電耗增加2%左右。

三、水泥粉磨

影響因素： 1、熟料性能。2、混合材的品種和摻加量。3、原料水分。

工藝流程：1、球磨機系統：影響球磨機粉磨效率的因素較多，包括研磨體級配、磨機通風、熟料溫度和粉磨工藝等，應優先采用配高效選粉機的圈流球磨工藝。2、輥磨終粉磨系統：粉磨水泥時輥磨粉磨效率是球磨機的1.6~1.8倍，系統節電30%以上。3、輥壓機預粉磨系統：輥壓機與球磨機組成的各種預粉磨系統（包括循環預粉磨、聯合粉磨、半終粉磨等）已經成為水泥粉磨的主要方案，這是由于輥壓機的粉磨效率約為球磨機的2倍左右，可以大幅度節電。

產品細度：水泥粉磨電耗與比表面積存在指數方關系，該指數介于1.3~1.6，采用高效選粉機、比表面積小于4000cm2/g時可取1.3進行計算，否則取高值。

水泥助磨劑技術：國際上流行一種“三減少”的全新理念，即：在建筑工程中減少混凝土用量；在混凝土中減少水泥用量；在水泥中減少熟料用量，實現“三減少”，外加劑起著重要作用。

其他技術：系統風機采用變頻，磨機裝載量控制在設計值的85%為好。

工程實例

一、天津振興水泥公司一線原料磨采用φ4.6×8.5＋3.5 m、2800kW的中卸烘干磨，配φ4.8 m旋風式選粉機，原料粉磨功指數Wi＝8.8 kWh/t，生料細度R80μm＝13 %，系統產量159t/h，系統電耗23.45kWh/t，循環負荷208%時，選粉機效率63%。

二、 海螺集團白馬山水泥廠2000t/d生產線原料磨亦采用φ4.6×8.5＋3.5 m、2800kW的中卸烘干磨，配TLS2800高效組合式選粉機，原料粉磨功指數Wi＝9.6 kWh/t，生料細度R80μm＝11 %，系統產量165t/h，系統電耗22.38kWh/t，選粉機的效率74%。

三、華新水泥集團陽新公司5500t/d生產線生料粉磨采用2臺TRM3841輥磨，電機功率2240kW。原料輥磨易磨性MF=0.85，粉磨功指數Wi=12.8kWh/t，系統產量為240t/h，磨機電耗8.3kWh/t、風機電耗7.1kWh/t、選粉機電耗0.4kWh/t，系統電耗總計15.8kWh/t。

四、天津振興水泥有限公司二線水泥粉磨采用輥壓機聯合粉磨系統，輥壓機型號TRP140/140，電機功率2×800kW，帶V型選粉機和循環風機，球磨機規格φ4.2×13，主電機功率3150kW，配N-3500高效選粉機。粉磨P.O42.5水泥至3650cm2/g時系統產量155t/h，單位電耗32.8kWh/t。

五、天津振興水泥有限公司二線水泥粉磨采用輥壓機聯合粉磨系統，輥壓機型號TRP140/140，電機功率2×800kW，帶V型選粉機和循環風機，球磨機規格φ4.2×13，主電機功率3150kW，配N-3500高效選粉機。粉磨P.O42.5水泥至3650cm2/g時系統產量155t/h，單位電耗32.8kWh/t。

六、同力水泥集團采用∮4.2×13m磨機，配∮1.7×1.4m輥壓機，生產P.042.5水泥時；臺時產量≥200t/h，電耗≤32kwh/t；

七、唐山冀東水泥股份有限公司本部兩臺水泥磨增加輥壓機、打散分級機，保證了對磨內粗顆粒的破碎作用，提高了磨機研磨能力， 從運行效果看，臺時產量分別提高12.9%和10.3%，水泥粉磨分步電耗下降9.3%，每年節電814萬kWh，折合標煤2930噸。

八、越南福山水泥有限公司5500t/d生產線水泥粉磨系統采用了德國萊歇公司提供的LM46.2+2C立式輥磨，主輥直徑2360mm，磨盤轉數24.3rpm，主機功率3400kW，選粉機LSKS66CS，裝機功率200kW。粉磨PCB40水泥至3500cm2/g時產量150t/h左右，主機電耗18kWh/t，系統電耗27 kWh/t左右。
【作者: 曾學敏】