今年是国家实施“十二五”计划的开局之年,也是水泥行业结构调整的关键一年。在水泥行业即将由“窑时代”向“磨时代”转型的关键时期,水泥粉磨工艺技术及其装备推陈出新备受人们的关注。尤其在电力短缺,拉闸限电常态化,水泥价格节节走高,水泥行业告别微利时代的新形势下,粉磨系统生产能力和技术水平直接决定了企业的经济效益。如何提高磨机单机台时产量、提高混合材掺量、降低生产成本,成为水泥企业关注的焦点。为此,记者日前采访了江苏省建材机械工业协会副会长、南京旋立重型机械有限公司董事长王志强。 记者:为什么说在新形势下水泥企业提高水泥粉磨单机台时产量特别重要?
王志强:提高单机台时产量,对水泥企业而言,有四大好处:一是可以利用峰谷电价,无需过多考虑水泥粉磨吨电耗,产量高了完全可以避峰,吨电费低;二是单机台时产量提高,规模效益上去了,综合成本大大下降;三是劳动生产率的大幅度提高,可以摊销人力成本上涨带来的生产成本问题;四是吨水泥投资少,节约投资成本,缩短投资回收周期。
记者:除了提高水泥粉磨单机台时产量,水泥企业在粉磨技术上最关心什么问题?
王志强:毫无疑问,是混合材的掺量问题。水泥行业发展形势表明,水泥熟料价格处于高位将是常态,水泥粉磨站主要靠外购熟料,水泥价格和熟料价格同步上涨,甚至熟料价格早于水泥价格上涨,极大地压缩了水泥粉磨企业的利润空间。而混合材价格波动不大,水泥粉磨企业能做的只有在保证水泥性能不变的前提下,加大混合材掺量,才能提高企业经济效益。
记者:你认为对水泥粉磨企业来讲,提高单机台时产量、增加混合材掺量的最佳途径是什么?
王志强:我以为主要是增加高效预粉磨系统,既可大幅度提高单机产量,又可实现磨细降低水泥平均粒径,减少熟料掺量,经济效益显著,水泥粉磨由“预破碎时代”真正进入“预粉磨时代”。
记者:随着建筑工程质量要求越来越严,对混凝土性能的要求也越来越高,高性能混凝土同样需要高性能水泥,你对高性能水泥如何理解?
王志强:混凝土市场迫切需要质优价廉的高性能水泥,而不仅仅是高标号水泥。高标号水泥并不能完全代表高性能水泥。我国水泥性能指标以前更多的是关注高标号,而轻视高性能,水泥标号是水泥性能中的一项重要指标,除水泥标号外,混凝土性能常常对水泥的其他性能提出较高要求。如水泥温度、凝结时间、流动性、塌落度、颗粒分布等性能指标。
记者:带预粉磨的水泥粉磨工艺,有的是开路,有的是闭路,你认为是开路好呢,还是闭路好?
王志强:水泥粉磨工艺仅从水泥综合性能上讲,一般以开路粉磨为宜。开路粉磨水泥粒径宽、分布合理、密实度好、流动性好,水泥平均粒径细,有利于充分发挥熟料强度。由于选粉机选出的是窄粒径水泥,颗粒分布集中,影响水泥综合性能,而且平均粒径粗,影响熟料强度发挥。一般闭路磨与开路磨相比,熟料利用率相差5%左右,而熟料、混合材价格不一样,熟料价格越来越高,直接影响到企业的经济效益。但传统的开路粉磨工艺也存在过粉磨严重、水泥温度高、细度跑粗等问题,只有从根本上解决开路粉磨存在的以上问题,才可以说开路粉磨工艺比闭路粉磨工艺好。
记者:目前,主流的预粉磨设备是辊压机,它在使用上还存在那些问题?
王志强:辊压机作为预粉磨设备,目前应用广泛,但在实际使用中,还有一些问题没有得到有效解决。主要有以下几个方面:一是工艺复杂,设备数量较多,调整系统平衡比较困难,以至于系统运转率不高,在85%左右,而球磨机的运转率在95%左右;二是设备土建投资大,V型选粉机及庞大的粗细粉收集系统占用空间巨大,一次性投入大大增加;三是维护保养复杂。
记者:旋立公司近年开发了FM风选磨,是一种新型预粉磨设备,它是采用什么原理来增加粉磨效率的?
王志强:FM风选磨采用管式磨结构、大钢球破碎,在破碎过程中采用风选原理,把细小颗粒及时带走,实现边粉磨边风选,减少垫层产生的无功浪费,减少了过粉磨,提高了粉磨效率;同时,利用风速提高磨内物料流速,在该机出料部分设计独特的粗细筛分分离装置,符合要求的细料才能出料,大颗粒物料返回一直在工作腔内破碎,填充无料三角区,达到料球平衡。出料部分设计选粉分级结构,从工作腔出来的物料从筒体上多个排料口抛出,在抛出分散过程中利用风再次分级,细小物料随风往上从出风口带走,粗颗粒物料沉降至排料口。该机集破碎、研磨、分级功能于一体,不仅破碎效率高,粉磨能力强,而且具有自动粗细分级功能,分级精度高,可不再单独配套分级设备。
记者:破碎机的能量利用率是很高的,而球磨机钢球破碎,能量利用率并不高,FM风选磨作为一种新型预粉磨设备,又是如何提高能量利用率的?
王志强:目前广泛使用的破碎方式主要有两种,一种是冲击破碎,如锤式破碎,能量利用率在35%~40%;一种是挤压破碎,能量利用率在25%~30%。冲击破碎效率要大于挤压破碎,冲击破碎能量利用率很高,FM风选磨就是冲击破碎。球磨机能量利用率在3%(破碎机仓在8%,研磨仓在1%~2%),主要原因是球磨机破碎仓与研磨仓同一个筒体、同一个转速;磨内物料同一个流速、同一个风速。特别是破碎仓的风速由研磨仓决定,破碎仓存在垫层,细粉对粗颗粒垫层产生离析现象,边部细、中间粗,冲击破碎原理没有达到应有效果,料球比例失衡,“无料三角区”很大。而FM风选磨,充分通过加快磨内风速,减少垫层,设置料球分离装置,解决“无料三角区”问题,大大提高了粉磨效率,能量利用率可以达到20%~25%。
记者:FM风选磨和辊压机相比有哪些优势?
王志强:FM风选磨和辊压机相比,提产的幅度差不多,也能达到50%~80%,还能提高熟料利用率3%~5%。此外,产品还有几大优点:一是设备投资成本很低,仅仅是辊压机的1/3;二是工艺简单,设备可靠性好,运转率高;三是维护方便,设备简单,钢球磨损后,球磨机继续使用。
记者:你怎么看水泥粉磨的“无球化时代”?南京旋立重机公司又是如何应对水泥粉磨“无球化时代”的?
王志强:我国大型水泥粉磨系统工艺主要采用辊压机与球磨机联合粉磨工艺。国外水泥立磨已逐步推广应用,国内水泥立磨刚刚起步,还有待于工艺和装备的日趋完善。
南京工业大学、盐城工学院、南京旋立重型机械有限公司联合研制开发,充分吸取国外立磨作为预粉磨的成套工艺技术,大胆创新、重点攻关,在日本川崎公司CKP立磨基础上,研究开发了具有自主知识产权的新型预粉磨设备——LXM“立选磨”工艺。LXM“立选磨”工艺集细碎、粉磨、选粉、输送为一体,与辊压机相比,不仅粉磨效率高、电耗低,而且土建投资低,总投资节省30%~40%,具有工艺流程简单、占地面积小、无粉尘污染、磨耗低、检修率低、运行可靠等显著优点。LXM“立选磨”工艺已申请国家发明专利。
记者:你认为下一步我国水泥粉磨的发展趋势是什么?
王志强:目前,国外大型粉磨工艺大多采用“立管磨”技术,磨前采用立磨做预粉磨,台泥在国内建设的日产5000吨生产线都采用日本CKP磨(立磨)作预粉磨。该工艺和辊压机相比有明显的优势,可实现水泥粉磨的高效节能和水泥成品的良好性能,在立磨作终粉磨时代来临之前,水泥粉磨工艺将由辊压机时代发展为“立管磨”和“立选磨”工艺时代。
由中国水泥网主办的“2011第四届国际粉磨峰会”5月21日即将在江苏南京拉开序幕,峰会围绕“走节能降耗之路,创粉磨技术新高”的主题,通过邀请行业领导解读政策走向;邀请行业专家分享前沿技术;邀请知名水泥企业探讨设备选型并分享应用经验,并结合互动交流,切实推动水泥行业实现粉磨技术的有效升级,敬请关注。