今年是國家實施“十二五”計劃的開局之年,也是水泥行業(yè)結構調整的關鍵一年。在水泥行業(yè)即將由“窯時代”向“磨時代”轉型的關鍵時期,水泥粉磨工藝技術及其裝備推陳出新備受人們的關注。尤其在電力短缺,拉閘限電常態(tài)化,水泥價格節(jié)節(jié)走高,水泥行業(yè)告別微利時代的新形勢下,粉磨系統(tǒng)生產能力和技術水平直接決定了企業(yè)的經濟效益。如何提高磨機單機臺時產量、提高混合材摻量、降低生產成本,成為水泥企業(yè)關注的焦點。為此,記者日前采訪了江蘇省建材機械工業(yè)協(xié)會副會長、南京旋立重型機械有限公司董事長王志強。
記者:為什么說在新形勢下水泥企業(yè)提高水泥粉磨單機臺時產量特別重要?
王志強:提高單機臺時產量,對水泥企業(yè)而言,有四大好處:一是可以利用峰谷電價,無需過多考慮水泥粉磨噸電耗,產量高了完全可以避峰,噸電費低;二是單機臺時產量提高,規(guī)模效益上去了,綜合成本大大下降;三是勞動生產率的大幅度提高,可以攤銷人力成本上漲帶來的生產成本問題;四是噸水泥投資少,節(jié)約投資成本,縮短投資回收周期。
記者:除了提高水泥粉磨單機臺時產量,水泥企業(yè)在粉磨技術上最關心什么問題?
王志強:毫無疑問,是混合材的摻量問題。水泥行業(yè)發(fā)展形勢表明,水泥熟料價格處于高位將是常態(tài),水泥粉磨站主要靠外購熟料,水泥價格和熟料價格同步上漲,甚至熟料價格早于水泥價格上漲,極大地壓縮了水泥粉磨企業(yè)的利潤空間。而混合材價格波動不大,水泥粉磨企業(yè)能做的只有在保證水泥性能不變的前提下,加大混合材摻量,才能提高企業(yè)經濟效益。
記者:你認為對水泥粉磨企業(yè)來講,提高單機臺時產量、增加混合材摻量的最佳途徑是什么?
王志強:我以為主要是增加高效預粉磨系統(tǒng),既可大幅度提高單機產量,又可實現磨細降低水泥平均粒徑,減少熟料摻量,經濟效益顯著,水泥粉磨由“預破碎時代”真正進入“預粉磨時代”。
記者:隨著建筑工程質量要求越來越嚴,對混凝土性能的要求也越來越高,高性能混凝土同樣需要高性能水泥,你對高性能水泥如何理解?
王志強:混凝土市場迫切需要質優(yōu)價廉的高性能水泥,而不僅僅是高標號水泥。高標號水泥并不能完全代表高性能水泥。我國水泥性能指標以前更多的是關注高標號,而輕視高性能,水泥標號是水泥性能中的一項重要指標,除水泥標號外,混凝土性能常常對水泥的其他性能提出較高要求。如水泥溫度、凝結時間、流動性、塌落度、顆粒分布等性能指標。
記者:帶預粉磨的水泥粉磨工藝,有的是開路,有的是閉路,你認為是開路好呢,還是閉路好?
王志強:水泥粉磨工藝僅從水泥綜合性能上講,一般以開路粉磨為宜。開路粉磨水泥粒徑寬、分布合理、密實度好、流動性好,水泥平均粒徑細,有利于充分發(fā)揮熟料強度。由于選粉機選出的是窄粒徑水泥,顆粒分布集中,影響水泥綜合性能,而且平均粒徑粗,影響熟料強度發(fā)揮。一般閉路磨與開路磨相比,熟料利用率相差5%左右,而熟料、混合材價格不一樣,熟料價格越來越高,直接影響到企業(yè)的經濟效益。但傳統(tǒng)的開路粉磨工藝也存在過粉磨嚴重、水泥溫度高、細度跑粗等問題,只有從根本上解決開路粉磨存在的以上問題,才可以說開路粉磨工藝比閉路粉磨工藝好。
記者:目前,主流的預粉磨設備是輥壓機,它在使用上還存在那些問題?
王志強:輥壓機作為預粉磨設備,目前應用廣泛,但在實際使用中,還有一些問題沒有得到有效解決。主要有以下幾個方面:一是工藝復雜,設備數量較多,調整系統(tǒng)平衡比較困難,以至于系統(tǒng)運轉率不高,在85%左右,而球磨機的運轉率在95%左右;二是設備土建投資大,V型選粉機及龐大的粗細粉收集系統(tǒng)占用空間巨大,一次性投入大大增加;三是維護保養(yǎng)復雜。
記者:旋立公司近年開發(fā)了FM風選磨,是一種新型預粉磨設備,它是采用什么原理來增加粉磨效率的?
王志強:FM風選磨采用管式磨結構、大鋼球破碎,在破碎過程中采用風選原理,把細小顆粒及時帶走,實現邊粉磨邊風選,減少墊層產生的無功浪費,減少了過粉磨,提高了粉磨效率;同時,利用風速提高磨內物料流速,在該機出料部分設計獨特的粗細篩分分離裝置,符合要求的細料才能出料,大顆粒物料返回一直在工作腔內破碎,填充無料三角區(qū),達到料球平衡。出料部分設計選粉分級結構,從工作腔出來的物料從筒體上多個排料口拋出,在拋出分散過程中利用風再次分級,細小物料隨風往上從出風口帶走,粗顆粒物料沉降至排料口。該機集破碎、研磨、分級功能于一體,不僅破碎效率高,粉磨能力強,而且具有自動粗細分級功能,分級精度高,可不再單獨配套分級設備。
記者:破碎機的能量利用率是很高的,而球磨機鋼球破碎,能量利用率并不高,FM風選磨作為一種新型預粉磨設備,又是如何提高能量利用率的?
王志強:目前廣泛使用的破碎方式主要有兩種,一種是沖擊破碎,如錘式破碎,能量利用率在35%~40%;一種是擠壓破碎,能量利用率在25%~30%。沖擊破碎效率要大于擠壓破碎,沖擊破碎能量利用率很高,FM風選磨就是沖擊破碎。球磨機能量利用率在3%(破碎機倉在8%,研磨倉在1%~2%),主要原因是球磨機破碎倉與研磨倉同一個筒體、同一個轉速;磨內物料同一個流速、同一個風速。特別是破碎倉的風速由研磨倉決定,破碎倉存在墊層,細粉對粗顆粒墊層產生離析現象,邊部細、中間粗,沖擊破碎原理沒有達到應有效果,料球比例失衡,“無料三角區(qū)”很大。而FM風選磨,充分通過加快磨內風速,減少墊層,設置料球分離裝置,解決“無料三角區(qū)”問題,大大提高了粉磨效率,能量利用率可以達到20%~25%。
記者:FM風選磨和輥壓機相比有哪些優(yōu)勢?
王志強:FM風選磨和輥壓機相比,提產的幅度差不多,也能達到50%~80%,還能提高熟料利用率3%~5%。此外,產品還有幾大優(yōu)點:一是設備投資成本很低,僅僅是輥壓機的1/3;二是工藝簡單,設備可靠性好,運轉率高;三是維護方便,設備簡單,鋼球磨損后,球磨機繼續(xù)使用。
記者:你怎么看水泥粉磨的“無球化時代”?南京旋立重機公司又是如何應對水泥粉磨“無球化時代”的?
王志強:我國大型水泥粉磨系統(tǒng)工藝主要采用輥壓機與球磨機聯合粉磨工藝。國外水泥立磨已逐步推廣應用,國內水泥立磨剛剛起步,還有待于工藝和裝備的日趨完善。
南京工業(yè)大學、鹽城工學院、南京旋立重型機械有限公司聯合研制開發(fā),充分吸取國外立磨作為預粉磨的成套工藝技術,大膽創(chuàng)新、重點攻關,在日本川崎公司CKP立磨基礎上,研究開發(fā)了具有自主知識產權的新型預粉磨設備——LXM“立選磨”工藝。LXM“立選磨”工藝集細碎、粉磨、選粉、輸送為一體,與輥壓機相比,不僅粉磨效率高、電耗低,而且土建投資低,總投資節(jié)省30%~40%,具有工藝流程簡單、占地面積小、無粉塵污染、磨耗低、檢修率低、運行可靠等顯著優(yōu)點。LXM“立選磨”工藝已申請國家發(fā)明專利。