2017年上半年，全國水泥行業(yè)總體呈現量穩價(jià)升態(tài)勢。據統計局數據顯示，前5個(gè)月行業(yè)利潤總額237億元，上半年利潤水泥將超過(guò)300億元。在需求方面，水泥需求緊密相關(guān)的基礎建設投資繼續保持高位運行，房地產(chǎn)小幅回落，2017年水泥需求與去年基本持平，但很難有大幅提升，水泥行業(yè)面臨的產(chǎn)能過(guò)剩問(wèn)題，仍然有待解決。

在市場(chǎng)競爭加劇以及淘汰落后產(chǎn)能雙重壓力下，節能降耗已經(jīng)成為當前水泥企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。另外，工信部于去年7月18日發(fā)布的《工業(yè)綠色發(fā)展規劃（2016-2020年）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《規劃》）也提出，“到2020年，水泥熟料綜合能耗從2015年的112千克標準煤/噸降至105千克標準煤/噸?！贝恕兑巹潯烦?，本就艱難前行的水泥企業(yè)步伐似乎又沉重了些。

相關(guān)資料表明，在水泥生產(chǎn)過(guò)程中，粉磨電耗占水泥生產(chǎn)總電耗的65%~75%，從降低粉磨電耗入手是實(shí)現水泥行業(yè)節能降耗的重要環(huán)。目前，大多數的水泥企業(yè)水泥粉磨系統電耗在30~36度之間，而通過(guò)技術(shù)改造、設備更新、應用新型耐磨材料等措施，突出的水泥企業(yè)能夠將電耗控制在20度左右。

巨大的電耗差距意味著(zhù)粉磨系統在節能降耗上有著(zhù)廣闊的提升空間。7月28~29日，由中國水泥網(wǎng)主辦的“2017第九屆國際粉磨峰會(huì )”在徐州博頓溫德姆酒店舉行，本次峰會(huì )以“挑戰20度粉磨能耗”為主題，邀請行業(yè)專(zhuān)家深入探討，互相交流。

會(huì )議現場(chǎng)

近年來(lái)，由中國水泥網(wǎng)主辦的歷屆水泥粉磨峰會(huì )都能給水泥粉磨節能帶來(lái)耳目新的理念，促進(jìn)新產(chǎn)品、新技術(shù)、新裝備的應用和推廣。本屆峰會(huì )邀請到中國聯(lián)合水泥集團有限公司副總經(jīng)理/總工程師袁亮國、中國水泥網(wǎng)高級顧問(wèn)賈華平、鹽城市粉體設備工程技術(shù)研究中心總工朱順明、合肥水泥研究設計院副院長(cháng)/總工包瑋、邳州中聯(lián)水泥有限公司副總經(jīng)理王晨、華南理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院副教授吳笑梅、中國水泥網(wǎng)董事長(cháng)邵俊等行業(yè)專(zhuān)家出席并吸引了500余名國內水泥企業(yè)和裝備企業(yè)參會(huì )，共同探討粉磨系統節能降耗新思路。

堅持思維創(chuàng )新 挑戰20度粉磨能耗

正如中國水泥網(wǎng)高級顧問(wèn)賈華平在峰會(huì )上所言，未來(lái)水泥行業(yè)無(wú)論是生產(chǎn)企業(yè)，還是產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)企業(yè)，都將會(huì )進(jìn)步集中，水泥粉磨站以及技術(shù)落后的企業(yè)將被淘汰出局。所謂的技術(shù)落后，對水泥粉磨來(lái)講主要指標就是粉磨電耗。如何在競爭中不被淘汰，除了外部市場(chǎng)以外，內部管理和技術(shù)升級同樣重要，這也是每個(gè)企業(yè)必須重視的問(wèn)題。

目前，已有少數生產(chǎn)線(xiàn)的粉磨電耗降到了30度以下，但都有他們的特殊情況，不具備簡(jiǎn)單照搬的技術(shù)條件。具體來(lái)講，水泥企業(yè)不應該被動(dòng)的等待條件，而是要想法創(chuàng )造條件，除各項粉磨裝備和技術(shù)的應用升級以外，包括物料易磨性的選擇和改善，產(chǎn)品性能的針對性化等等，這些都是挑戰20度粉磨電耗，不可或缺的方面。

賈華平認為，20度粉磨電耗是個(gè)標桿，應該成為行業(yè)挑戰的方向。以此為目標，將粉磨電耗降至30度以下，是當前水泥行業(yè)在節能域需要推進(jìn)的重要工作。挑戰20度，由于每個(gè)水泥企業(yè)、甚至每條生產(chǎn)線(xiàn)都有不同的工況環(huán)境，不是僅僅靠某項技術(shù)就能實(shí)現的，這需要個(gè)系統的化過(guò)程。

與會(huì )嘉賓認真聽(tīng)報告

多途徑入手 聯(lián)合打造20度粉磨能耗

針對20度粉磨電耗的目標，合肥水泥研究設計院副院長(cháng)/總工包瑋提出了自己的思路，水泥粉磨技術(shù)的創(chuàng )新方向應朝化礦物組成，實(shí)現熟料及輔料膠凝材料的高效利用；較低二氧化碳排放，合理降低熟料系數；高壓料層粉碎發(fā)展，其中，高壓料層粉碎依然是主要方向。

中國聯(lián)合水泥集團有限公司副總經(jīng)理/總工程師袁亮國認為，降低粉磨系統電耗可從常規的球磨機系統、輥壓機聯(lián)合粉磨系統、半終粉磨系統、立磨系統、陶瓷球等方面開(kāi)始入手，以中聯(lián)水泥為例，中聯(lián)水泥針對P.O42.5水泥20度電耗的目標，完成了方案化、階段性的試驗、系統方案設計，為打造低能耗水泥粉磨示范線(xiàn)打下了基礎。

1.半終粉磨系統

近年來(lái)無(wú)論是水泥生產(chǎn)企業(yè)還是從事水泥粉磨技術(shù)工藝研究的企事業(yè)單位都將目光聚集在了半終粉磨系統改造上，半終粉磨工藝可以有效解決目前聯(lián)合粉磨的過(guò)粉磨現象，利用輥壓機系統做功效率高的勢進(jìn)步提高粉磨效率。

邳州中聯(lián)粉磨單位能耗只有21-23度，工藝的改進(jìn)便是在半終粉磨系統上。據邳州中聯(lián)水泥有限公司副總經(jīng)理王晨介紹，目前邳州中聯(lián)輥壓機循環(huán)系統的選粉機選粉效率在65%左右，32um篩余＜3%。通過(guò)對比試驗，終確定該部分水泥的比例占系統產(chǎn)量的20%~25%，比表面積＞420m2/kg，0~32um的累積量達97%，45um篩余為0 是理想的狀態(tài)。該工藝參數的確定較好的解決了水泥性能和工序電耗的矛盾。在生產(chǎn)過(guò)程中，此部分水泥以比表面積作為控制指標。

除此以外，在半終粉磨系統上，立式磨水泥半終粉磨工藝因其粉磨效率高，運轉率高；運行穩定；磨損小，維修成本低也是降低粉磨電耗的途徑之。

立式磨水泥半終粉磨工藝在實(shí)際案例中也得到了印證，福建省泉州市美嶺水泥有限公司2#水泥磨節能改造工程，采用HRM3400P預磨立式磨替換150-100輥壓機，與φ4.2Χ13m球磨機+V選+組合式選粉機組成聯(lián)合半終粉磨工藝系統， 生產(chǎn)P.O42.5R水泥由改造前系統產(chǎn)量130~140t/h提高到220~250t/h，系統綜合電耗由改造前的36~38kWh/t降到30kWh/t以?xún)取?/span>

2.聯(lián)合閉路粉磨工藝

水泥產(chǎn)品同質(zhì)化嚴重，產(chǎn)品供大于求的矛盾日顯突出，企業(yè)的利潤空間不斷壓縮。水泥的終端產(chǎn)品是混凝土，以混凝土的性能來(lái)判斷粉磨系統劣更有實(shí)際意義。摻加合適摻量的超細工業(yè)廢渣粉，可以在低水泥用量、低用水量，低水膠比的情況下,配制出具有高抗裂性、體積穩定性和耐久性的高性能混凝土。

早期的聯(lián)合粉磨工藝是由輥壓機+V型選粉機+動(dòng)態(tài)選粉機+管磨機+O-SEPA選粉機促組成，而改進(jìn)了后的聯(lián)合閉路粉磨工藝將動(dòng)態(tài)選粉機改為帶軸向分離器的動(dòng)態(tài)選粉機，將O-SEPA選粉機改為高分散型選粉機。在未來(lái)，由輥壓機+V型選粉機+雙驅精密選粉機+管磨機+尾倉高細粉磨裝備+高分散型選粉機的聯(lián)合閉路超細粉磨工藝不失為個(gè)方向。

中國能源研究會(huì )節能減排特聘專(zhuān)家呂海峰介紹，鎮江鶴林水泥集團通過(guò)聯(lián)合閉路超細粉磨工藝改造，PO42.5水泥臺時(shí)產(chǎn)量270t/h提高到360t/h。1、2＃磨為聯(lián)合水泥粉磨系統，5、6＃磨為聯(lián)合閉路超細粉磨技改系統。輥壓機、管磨等主機設備配置相同，其中5、6＃磨石灰石配比增加4.5%，煤灰摻量增加8%，礦渣摻量增加2%。熟料配比比下降14.5%。

以年產(chǎn)200萬(wàn)噸水泥粉磨系統估算，每噸水泥電耗節約5-7KWh/t，加上節約熟料料耗25%~30%，效益能夠提升1000-2000萬(wàn)元。

3.陶瓷研磨體

陶瓷研磨體的出現，是降低水泥企業(yè)粉磨系統電耗的重要環(huán)節。陶瓷研磨體在多家水泥企業(yè)磨機細磨倉應用結果證明：節電幅度般平均在4kWh/t-6kWh/t之間；也有的企業(yè)磨制P.Ⅱ52.5級或P.O52.5級水泥節電6kWh/t-8kWh/t，高等級水泥節電幅度大。

粉磨專(zhuān)家鄒偉斌在現場(chǎng)介紹了海螺集團弋陽(yáng)公司的應用效果，弋陽(yáng)公司原先用原全磨采用金屬球，生產(chǎn)P.O42.5級水泥，臺時(shí)產(chǎn)量230t/h，系統粉磨電耗31.6kWh/t。改進(jìn)后，倉仍采用金屬球，二倉采用高強耐磨陶瓷段，P.O42.5級水泥臺時(shí)產(chǎn)量228t/h，系統粉磨電耗降至26kWh/t，節電5.6kWh/t。

從半年后的應用效果來(lái)看，運行過(guò)程中，自然停磨開(kāi)二倉磨門(mén)進(jìn)入檢查，幾乎未見(jiàn)破損，充分說(shuō)明陶瓷研磨體質(zhì)量良；按照單臺磨機年產(chǎn)量120萬(wàn)噸計，年節電552萬(wàn)kWh，以平均電價(jià)0.50元/kWh計算，年節電效益達276萬(wàn)元，減去陶瓷研磨體的投入120萬(wàn)元，不到半年即可收回陶瓷研磨體投資。

目前，水泥企業(yè)對于陶瓷研磨體的使用還存在些顧慮。長(cháng)春理工大學(xué)/萍鄉順鵬粉磨系統專(zhuān)家/總工孫德成表示，陶瓷研磨體在定條件下代替鋼球是完全可行的！也是粉磨系統節能的重要改進(jìn)。但是要基于定的磨內結構、科學(xué)的級配方案、陶瓷球質(zhì)量過(guò)關(guān)多重因素要求的基礎上。

4.水泥助磨劑

水泥助磨劑是種醇胺類(lèi)復合而成的添加劑，能夠輔助粉磨，適當調整水泥性能。目前，助磨劑緊跟著(zhù)水泥行業(yè)快速發(fā)展的步伐，在水泥行業(yè)得到了廣泛的應用。目前，已有70%以上的水泥企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中使用了助磨劑，水泥企業(yè)已認識到助磨劑在水泥生產(chǎn)中節能降耗、改善水泥性能的作用。

但水泥助磨劑在應用中還存在不少的誤區，水泥助磨劑應用專(zhuān)家柳玉強在會(huì )上指出，科學(xué)認識水泥助磨劑，正確使用水泥助磨劑也能夠幫助降低水泥企業(yè)的粉磨系統。

5.轉速與填充率對球磨機粉磨效果的影響

目前，在礦業(yè)方面，大型的球磨機實(shí)行電瓶調速取得了些使用壽命延長(cháng)、能耗下降等效果。就目前水泥行業(yè)環(huán)保壓力不斷增加的背景下，水泥行業(yè)開(kāi)始實(shí)行節能降耗，若把這個(gè)技術(shù)轉嫁到水泥粉磨這個(gè)系統上是否同意可行？華南理工大學(xué)副教授吳笑梅與教授樊粵明做了這方面的研究，并覺(jué)得這個(gè)研究結果有定的意義。

吳笑梅、樊粵明在經(jīng)過(guò)了大量試驗表明，佳研磨效果時(shí)的轉速大于佳粉碎效果時(shí)的轉速，工業(yè)磨機以佳粉碎效果設定轉速率為76%?？梢钥紤]利用變頻技術(shù)增加球磨機的轉速，降低球磨機的填充率或更換密度更小的研磨介質(zhì)，提高其整體粉磨能耗利用率，增大粉磨系統輥壓機與球磨機運行功率的比值，產(chǎn)生較好的節電效果。進(jìn)步可研究陶瓷球做研磨介質(zhì)與水泥磨變頻聯(lián)合的水泥粉磨技術(shù)。

粉磨系統挑戰20度可期 推動(dòng)水泥技術(shù)進(jìn)步

正如鹽城市粉體設備工程技術(shù)研究中心總工朱順明所言，粉磨工藝的科學(xué)性及裝備的可靠性對水泥質(zhì)量產(chǎn)生的重大影響，這要求水泥行業(yè)不斷探索、采用新思路、新工藝、新技術(shù)向著(zhù)質(zhì)高產(chǎn)、節能降耗的方向發(fā)展。

面對水泥行業(yè)嚴重產(chǎn)能過(guò)剩和產(chǎn)品同質(zhì)化嚴重的現狀，水泥企業(yè)競爭加劇，從粉磨系統入手降低電耗能夠幫助水泥企業(yè)提升自身競爭力。另外，節能降耗的壓力也使得水泥企業(yè)不斷突破自身技術(shù)瓶頸，推動(dòng)水泥技術(shù)不斷向前發(fā)展，加快自身產(chǎn)業(yè)結構調整的步伐。

事實(shí)證明，水泥企業(yè)粉磨系統電耗20度并非是個(gè)“理想型”的目標，而是個(gè)標桿，讓水泥企業(yè)以此為“榜樣”，不斷推進(jìn)水泥粉磨系統進(jìn)步，同推進(jìn)水泥行業(yè)節能減排，實(shí)現水泥工業(yè)綠色發(fā)展。