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曾學(xué)敏:水泥粉磨技術(shù)及能效對標(biāo)

中國水泥網(wǎng)信息中心 · 2009-04-18 00:00

  中國水泥協(xié)會副會長曾學(xué)敏在18日召開的在2009中國水泥工業(yè)粉磨技術(shù)高峰論壇上會上做精彩報告,以下為報告全文。

  一、節(jié)能形勢與任務(wù)

  截止2008三年間,我國國民生產(chǎn)總值單位能耗下降了10.08%,后兩年節(jié)能減排任務(wù)仍然艱巨。

  政府工作報告提出了2009年節(jié)能減排與生態(tài)環(huán)保六大任務(wù)。

  國家發(fā)改委八方面加大節(jié)能工作力度。

  醞釀推出“能評”制度,重大建設(shè)投資項目立項開工之前必須通過相關(guān)部門的節(jié)能評價。

  原材料工業(yè)技術(shù)改造重點(diǎn)專項提出:支持中西部地區(qū)淘汰落后產(chǎn)能、發(fā)展新型干法水泥。鼓勵水泥生產(chǎn)處理和利用廢棄物、純低溫余熱發(fā)電、粉磨系統(tǒng)改造等節(jié)能降耗減排技術(shù)應(yīng)用。支持石灰石礦山以提高資源綜合利用率和保護(hù)環(huán)境為目的技術(shù)改造。

  二、水泥工業(yè)能源消耗水平

近幾年水泥行業(yè)能源消耗情況

年份

水泥產(chǎn)量

能源消耗

萬元增加值

產(chǎn)品綜合能耗

固體廢物

總產(chǎn)量(萬t)

增長(%)

總量(萬t)

增長(%)

綜合能耗(tce)

增長(%)

熟料

 

噸水泥

利用量(萬ce)

增長(%)

能耗(kgce)

增長(%)

能耗(kgce)

增長(%)

2005

106885

9.85

11730

7.22

14.07

-2.71

148

-1.33

127

-9.25

22905

3.15

2006

13611

15.65

13102

11.7

12.77

-9.25

142

-4.01

120

-5.54

28359

23.81

2007

136100

10.10

14300

8.38

11.76

-7.9

138

-2.0

115

-4.2

35500(預(yù)計)

25.00

  三、粉磨技術(shù)及選擇

  粉磨工序能耗主要體現(xiàn)在生料制備、煤粉制備和水泥粉磨的環(huán)節(jié),其電量消耗占水泥生產(chǎn)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%)。

  2008年規(guī)模以上企業(yè)5100家,粉磨企業(yè)1500多家。國家重點(diǎn)支持粉磨系統(tǒng)節(jié)能降耗減排的技術(shù)改造, 粉磨系統(tǒng)節(jié)能潛力很大。

  1. 不同規(guī)模生產(chǎn)線設(shè)計能耗指標(biāo)

序號

生產(chǎn)線規(guī)模t/d

熟料燒成熱耗(kJ/kg)

熟料綜合電耗(kWh/t)

水泥綜合電耗(kWh/t)

1

1000

3387~3471

70

110

2

2000~2500

3094~3136

68

100

3

3000~3500

3053~3073

68

95~100

4

4000~5000

2969~3053

65

95

5

10000

2927~2969

60

-

  2. 影響能耗的主要因素

  1) 生料粉磨

  (1)原料條件:原料易磨性、入磨原料粒度、入磨原料水分。

 ?。?)工藝流程:目前國內(nèi)用于生料粉磨的工藝流程較多,采用的磨機(jī)型式主要有風(fēng)掃式球磨系統(tǒng)、中卸提升循環(huán)磨系統(tǒng)、尾卸提升循環(huán)磨系統(tǒng)、立磨系統(tǒng)以及輥壓機(jī)系統(tǒng)等,近幾年來立磨系統(tǒng)得到廣泛使用。對于中等易磨性的原料,一般采用立磨系統(tǒng)比采用球磨系統(tǒng)節(jié)電5~6kWh/t生料左右 。 [Page]

 ?。?)生料細(xì)度:對于球磨系統(tǒng)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(tǒng)來說,生料0.08mm篩篩余每降低1%,則粉磨電耗增加2%左右。

 ?。?)節(jié)能技術(shù):采用改良的耐磨材料作為研磨介質(zhì)、采用高效選粉機(jī)。

  2) 燃料制備

  (1)燃料條件:燃料的易磨性、入磨燃料水分。

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

  (3)煤粉細(xì)度:對于球磨系統(tǒng)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(tǒng)來說,煤粉0.08mm篩篩余每降低1%,則粉磨電耗增加2%左右。

  3)水泥粉磨

 ?。?)原料條件:熟料性能、混合材的品種和摻加量、原料水分。

 ?。?)工藝流程

   球磨機(jī)系統(tǒng):影響球磨機(jī)粉磨效率的因素較多,包括研磨體級配、磨機(jī)通風(fēng)、熟料溫度和粉磨工藝等。應(yīng)優(yōu)先采用配高效選粉機(jī)的圈流球磨工藝;

   輥壓機(jī)預(yù)粉磨系統(tǒng):輥壓機(jī)與球磨機(jī)組成的各種預(yù)粉磨系統(tǒng)(包括循環(huán)預(yù)粉磨、聯(lián)合粉磨、半終粉磨等)已經(jīng)成為水泥粉磨的主要方案,這是由于輥壓機(jī)的粉磨效率約為球磨機(jī)的2倍左右,可以大幅度節(jié)電;

  輥磨終粉磨系統(tǒng):粉磨水泥時輥磨的粉磨效率是球磨機(jī)的1.6~1.8倍,系統(tǒng)節(jié)電30%以上。

 ?。?)產(chǎn)品細(xì)度:水泥粉磨電耗與比表面積存在指數(shù)方關(guān)系,該指數(shù)介于1.3~1.6,采用高效選粉機(jī)、比表面積小于4000cm2/g時可取1.3進(jìn)行計算,否則取高值。

  3.不同粉磨設(shè)備能耗比較

目名稱

粉磨原理

粉磨物料

產(chǎn)品比表面積(m2/kg)

粉磨系統(tǒng)電耗(kwh/t)

球磨機(jī)(閉路)

單顆粒粉碎及研磨

P·O42.5

350

34-36

輥壓機(jī)?