曾學(xué)敏：水泥粉磨技術(shù)及能效對標(biāo)
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
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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 | |||||||
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總產(chǎn)量（萬t） |
增長（%） |
總量（萬t） |
增長（%） |
綜合能耗（tce） |
增長（%） |
噸熟料
|
噸水泥 |
利用量（萬ce） |
增長（%） | |||
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能耗（kgce） |
增長（%） |
能耗（kgce） |
增長（%） | |||||||||
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2005 |
106885 |
9.85 |
11730 |
7.22 |
14.07 |
-2.71 |
148 |
-1.33 |
127 |
-9.25 |
22905 |
3.15 |
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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)
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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） |
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1 |
1000 |
3387～3471 |
70 |
110 |
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2 |
2000～2500 |
3094～3136 |
68 |
100 |
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3 |
3000～3500 |
3053～3073 |
68 |
95～100 |
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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
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項目名稱 |
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) |
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球磨機(jī)（閉路） |
單顆粒粉碎及研磨 |
P·O42.5 |
350 |
34-36 |
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輥壓機(jī)? |