水泥磨增產增效技術交流材料

節(jié)能技術交流會

——科技創(chuàng)造，綠色價值今日主要議題安徽銳星節(jié)能科技有限公司簡介水泥粉磨系統(tǒng)增產增效技術銳星超級潤滑技術介紹及在水泥行業(yè)中的應用銳星節(jié)能科技公司簡介安徽銳星節(jié)能科技有限公司專業(yè)從事工業(yè)企業(yè)節(jié)能技術研發(fā)、設備節(jié)能改造及國外節(jié)能技術引進的節(jié)能服務企業(yè)。安徽銳星節(jié)能科技服務有限公司從國內外引進包括超級潤滑自修復技術、膜法富氧燃燒技術、水泥粉磨系統(tǒng)增產增效節(jié)電系統(tǒng)等一系列節(jié)能技術與應用，在實際應用中各項技術指標均領先國際水平。我們擁有專業(yè)的技術服務團隊、完善的售后服務體系。截止目前，銳星節(jié)能科技聯手各地授權服務商、代理商已經實施多項風機、水泵、粉磨系統(tǒng)節(jié)能工程，項目節(jié)能率在５％－6０％之間。安徽銳星節(jié)能科技服務有限公司堅持“讓科技創(chuàng)造綠色價值”的宗旨，專注于工業(yè)節(jié)能技術的開發(fā)、工藝改進、為提供企業(yè)客戶解決方案，行業(yè)應用等節(jié)能科技領域，通過自主創(chuàng)新、引進吸收國外先進技術，不斷為客戶創(chuàng)造更多的價值。安徽銳星節(jié)能科技服務有限公司大力推行合同能源管理模式為企業(yè)提供綜合節(jié)能服務，真正做到讓企業(yè)客戶零投資、零風險完成節(jié)能降耗指標。

第一部分水泥粉磨系統(tǒng)增產增效技術

水泥廠粉體系統(tǒng)的現狀水泥廠粉體系統(tǒng)生料粉磨管磨機和組合式選粉機立磨和渦流動態(tài)選粉機開流磨水泥予粉磨輥壓機和V型選粉機輥壓機和打散機輥壓機水泥終粉磨圈流（閉路）磨開流磨立磨V型選粉機輥壓機O-Sepa選粉機磨機聯合水泥粉磨系統(tǒng)粉體系統(tǒng)存在的問題普遍產量低耗電量高相同生產線產量不相同選粉機效率低跑粗蝸殼內堆料耙料生產環(huán)境差到處跑灰生產高比表細粉時產量更低電耗更高在過粉狀態(tài)下運行水泥廠粉體系統(tǒng)粉體系統(tǒng)的一場革新我公司科研人員經過多年時間，針對水泥生產企業(yè)粉體系統(tǒng)存在的問題進行研究、論證、消化并積極改良，終于摸索出多相流在水泥廠粉體系統(tǒng)的成因。利用多相流思路改造粉體系統(tǒng)。利用多相流技術改造選粉機申請了幾項國家專利。多相流在水泥粉體系統(tǒng)中：就是以氣相（氣流）和固相（固體）在磨機內、選粉機內和輥壓機內運行。氣固兩相流在這些設備中運行，細粉（固相）不能及時被清理。造成磨機級配效率變低、選粉機效率變低、輥壓機效率變低。細粉使這些設備都在做無用功增大，系統(tǒng)惡性循環(huán)增大。水泥粉磨系統(tǒng)人們通常是注重磨機級配和輥壓機。對選粉機不重視、認為選粉機只是選粉不會造粉。在加上選粉機效率低這一頑癥不能被攻破，誰也解決不了。還有選粉機本身存在設計缺陷、不能將30微米以下的細粉選走，30微米以下的細粉本身就可以產生靜電、這樣的細粉回流到磨機里使磨機出現過粉現象。出現細磨倉產生滯留帶（研磨死區(qū)）和粉碎平衡。嚴重降低磨機粉磨效率。粉碎平衡現象：粉碎平衡就是磨機產量和產品細度都恒定了，即使再延長粉磨時間，產品粒度也不會變細，甚至反而變粗。即使改變粉磨條件，（如添加鋼球）產品產量也不會增加。滯留帶和粉碎平衡的原因：是選粉機效率低，細粉回流入磨機。使磨機內物料微細粉體比表面積越來越大，其表面具有的引力（范德華力、靜電力、磁力等）越大），機械壓縮力、摩擦熱力等越大，使顆粒產生結團和凝聚現象。特別是生產水泥本來應該是大型設備精細化程度更高、生產出更好的水泥。可是事與愿違。越大型的水泥生產設備，出現粉碎平衡現象也越嚴。粉碎能耗浪費也越高、機械力和沖擊力作用強度越大，水泥設備所具有的生產能力就越小。O-Sepa選粉機是上世紀從日本引的，經國內眾多水泥企業(yè)實際使用調查結果表明，O-Sepa選粉機存在的主要問題是選粉效率低，單位產品的能耗高，技術經濟指標落后。對O-Sepa選粉機的結構進行認真的分析和實驗，發(fā)現O-Sepa選粉機在結構上存在嚴重的缺陷，造成了選粉效率普遍偏低，一般選粉效率在40％～60％，少數廠家選粉效率在20％～30％，極少數廠家選粉效率達到60％。選粉機分級機構是采用圓柱形轉籠和圓柱面分布的導向葉片組成，可以形成一個均勻、對稱的圓柱面的分級空間。導向葉片的外側進風和柱面轉籠的旋轉，形成一個沿柱面的周向和軸向分布均勻的旋轉氣流場，使得氣、粉充分混和，在這個均勻的園柱面渦流場中獲得均勻一致的預分級的作用，再經過旋轉的轉籠葉片實現強制分級。同時，撒料盤拋撒料由上而下的運動，因而可以對粉料進行多次分選，提高對粗、細粉的分級作用。可是實際選粉機圓柱面的分級空間，分級結構起不到上述所講。大部分的細粉都從圓柱渦流場的下部、進入圓柱形旋轉轉籠，圓柱渦流場只有三分之一的下部在工作，其他部分不工作。選粉機的導向葉片、選粉流場、轉子所組成的圓柱結構在選粉運行時、圓柱流場上下強度不一樣，使得選粉機導向葉片、轉子葉片下部分磨損嚴重。使選粉機效率低、跑粗。還有選粉機導向葉片和轉子葉片設計不合理、出現湍流。造成選粉機內堆料、耙料。選粉機的問題1選粉機的問題2蝸殼積料耙料轉子葉片設計問題

輥壓機1、輥壓機經常出現沖料。2、擠壓輥花紋不正確，造成效率低；3、輥壓機給料斜插板設計不正確；4、原PLC程序設計不合理要進行調整。V型選粉機1、V型選粉機打散板不起打散作用2、進料跑偏3、導向板積料管磨機過去按篩余曲線配球的級配形式，現在水泥細度要求提高的情況下，已不實用。這樣會造成磨內級配滑移。為了適應選粉機效率的提高也需調整磨機級配與之相適應。

選粉機改造措施選粉機的以上問題、都是按比例放大設計選粉機。根據兩相流的原理對選粉機的葉片、選粉流場、撒料盤，轉子等進行現場改造，使它完全符合兩相流和層流的原理運行。改造選粉機的導風葉片（需要22小時）使選粉機內，不出現湍流、渦流。不出現堆料、耙料等不良現象。改造選粉機的轉子葉片（需要72小時）轉子葉片與相鄰葉片之間存在湍流，影響細粉進入。按兩相流原理改造轉子葉片，消除轉子葉片之間的湍流現象。對選粉機轉子內進行改造（需要3小時）使圓柱面流場上下風強度均勻。對轉子做動平衡（需要6小時）：在現場測量轉子的不平衡度，然后添加平衡鐵塊。7、改造工期3天~5天。部分改造過的廠家-1部分改造過的廠家-2轉子轉速比以前少轉5%~10%r/min以上。選粉機節(jié)省了電力增產水泥10t/h、每天增產240t、每年按300天、年增產7.2萬噸細粉在轉子周圍、粗粉在細粉外側均勻有序的運行。30微米的細粉不進入磨機。磨機沒有過粉現象，磨機產量提高5%~10%以上每噸水泥電耗下降10度以上，按每噸水泥節(jié)省電費0.6元X10度電=6元，年產160萬噸水泥廠節(jié)電960萬元水泥磨機技術改造方案目錄一、水泥磨機原磨內結構二、項目改造的必要性三、改造方案一、水泥磨原磨內結構磨機回轉部原結構圖采用雙倉磨。第一倉有效長度2.412m，剩余部分為第二倉。一、二倉之間篩分雙層隔倉。一倉采用溝槽階梯襯板；二倉采用分級襯板，同時磨尾設1圈擋料環(huán)。

原磨機隔倉粉磨效率低

前倉物料進入揚料倉,通過揚料板提升物料到一定高度形成高度差后,從中心導料錐卸入后倉,因其在揚料板和導料錐的作用下物料具有一定的沖擊力,使物料沖擊到后倉的一定距離處,從而減少了球(段)料的有效研磨空間

1、磨機隔倉板后面的無料區(qū)。也就是滯留帶（研磨死區(qū)）2、傳統(tǒng)的隔倉板引起的料面不足現象,其結果是：A、粉磨效率低B、隔倉篦板壽命低C、球耗高原磨機隔倉粉磨效率低二、項目改造的必要性

多重立體隔倉裝置第一次成功的將物流和氣流分開,兩種成分通過它們各自的通道,不再相互混合。1.分離式隔倉粉磨效率高改造磨頭和隔倉板，使隔倉板固定導向提升器在氣流下方輸送物料，進入下一下研磨倉；此時，磨機內的物料不再混入氣流，物料直接到達隔倉板后的球面，這樣能保證研磨倉的長度被充分利用，并取得最有效的研磨效果。Morrell公式物料和鋼球在磨機中運動呈腰花形（不是半月形）；其偏轉角是轉速和充填率的函數（而不是假定值）；考慮動能、勢能及研磨體的影響；考慮磨機空載的功耗；與世界上82臺磨機（功率10～10000kW）的工業(yè)數據對比。平方根誤差σ=5%，置信度95%時誤差為±10%。2.使用微鍛Morrell數學模型微介質磨機研磨體的數量和層數非常多，在磨內必然存在一部分研磨體無法獲得能量而處于靜止不動的狀態(tài)，這部分研磨體區(qū)域即形成滯留帶滯留帶的形成，對粉磨的質量和效率構成影響4介質的運動特性Movementinfection1磨機截面的研磨體分布呈腰花形23研磨體從磨機筒體向中心一層層地有序排列，筒體襯板將運動傳給研磨體時,所傳遞運動的速度將一層層地減弱一般來說,磨機每運轉一周,球(段)只能提升、拋落一次因為水泥熟料、混合材(如礦渣等)本身易磨性能較差如何使水泥細度達到合格對粉磨易磨性能較好的物料是合理的,但對水泥制成工藝來講不夠合理通過使用微段和調整磨內結構達到磨細的目的。物料在研磨的過程中，小顆粒物料的單顆粒粉碎所需的能量很少，但由于單位體積內小顆粒物料的數量(個數)非常大，此時，對細磨起決定性作用的已不再是沖擊力的大小，而是沖擊或研磨次數的多少。要提高研磨體的沖擊次數，最簡單的辦法就是減少研磨體的直徑，采用微介質。例如，采用Φ8×8的微段，其個數達到318820個/噸，是Φ30×35鋼段個數的6l.5倍。采用微段后，細磨倉中的沖擊次數會大幅度增加。大型磨機使用微段時，如果不消除磨內的滯留帶，將會使磨機的產量降低直徑在2.4m及以上的磨機，滯留帶的影響相當大三、項目改造方案

改造的主要內容是磨內技術改造，采用的是目前國際上最為先進的磨內料流控制技術，特點是磨內的料流控制，料流在優(yōu)化的氣流系統(tǒng)外進行輸送，產生優(yōu)化的磨內通風，因而降低物料溫度，加強料流控制，提高產量。

1.隔倉改造分離式隔倉數量：1套，內含：支撐板1套(19件)；中心篩板1件；篦板1套；盲板1套；立體滑板(1套)專用連接螺栓、螺母(1套)重量：14000kg,第二部分銳星超級潤滑技術介紹及在水泥行業(yè)中的應用銳星超級潤滑技術簡介第四代表面修飾技術，中德合作研發(fā)，國際領先水平金屬陶瓷層超級潤滑添加劑與現有潤滑系統(tǒng)和潤滑材料全面兼容形成超級潤滑特性的金屬陶瓷層技術工作原理在國際上獲得的專利和證書銳星超級潤滑技術應用范圍水泥企業(yè)生產用各種類型動力設備如水泵、（鼓）風機、壓縮機，減速機、磨機等應用需求長時間連續(xù)運行的上述生產設備經常損壞、需要維修或更換軸承（軸瓦）的設備軸承或軸瓦等摩擦部件溫度較高的設備在運行中有異常機械振動的設備水泥企業(yè)可以應用的主要設備單級雙吸離心泵關鍵潤滑點電機的軸承或軸瓦（未在圖上）水泵的軸承或軸瓦機械密封摩擦部位羅茨風機關鍵潤滑點電機軸承風機主從齒輪軸承風機主從齒輪摩擦副風機葉片軸承摩擦副金屬部件表面形成金屬陶瓷層前后的對比形成金屬陶瓷層后磨合初期磨合完成后銳星超級潤滑技術節(jié)電原理以羅茨風機機組為例：機組輸入功率=有功功率+無功功率有功功率=軸功率+摩擦消耗+風阻等摩擦消耗=軸承摩擦副+密封部分軸承摩擦副=電機機組+風機設備軸承摩擦副設計損耗在6%左右，實際在5-15%之間離心泵、離心風機改進前和改進后的效率和能效對比藍色是改造前的效率曲線紅色是改進后的效率曲線改造后效率有所提升改造前的能耗曲線改造后的能耗曲線節(jié)省下的能耗能效曲線功率-流量曲線銳星超級潤滑技術的施工可停機設備：每臺設備需停機約20分鐘左右打開電機端蓋，清除原有的潤滑脂，去掉原有的雜質、金屬碎屑在軸承摩擦副表面均勻涂抹銳星超級潤滑材料手工轉動，使軸承涂脂和超級潤滑材料比較均勻蓋上端蓋，回復原樣，開機啟動水泵軸承摩擦副同上不可停機設備：通過注脂孔或補脂孔，用干油槍將超級潤滑材料注入，并剔出原有舊脂按照原有設備要求，按維護周期對設備機組摩擦副進行補脂添加及更換作業(yè)現場典型設備節(jié)能效果電機軸承摩擦副節(jié)能：1-3%泵、風機軸承摩擦副節(jié)能：2-5%（往復泵5-12%，羅茨風機5-10%）齒輪泵、螺桿泵：5-10%壓縮機：開啟式：5-10%；螺桿式:4-10%；離心式：2-5%減速機：5-15%；立式磨機：平均5-10%；管磨機：5-10%具體需要根據設備情況判別。銳星智能超級潤滑系統(tǒng)自動操作，及時、準確、保質保量額外獲得的增值收益軸承壽命延長3倍以上換油周期可延長一倍可做油品分析證明維護保養(yǎng)工作量減少一半以上節(jié)能項目合作模式能源合同管理方式（EnergyPerformanceContracting）節(jié)能技術服務（EnergySavingService）提供節(jié)能技術方案與產品銷售，客戶自行實施（SolutionandProductSales）能源合同管理方式（EPC）

EnergyPerformanceContracting能源合同管理是起源于美國的節(jié)能技術推廣的商業(yè)模式，其特點是由技術提供方根據業(yè)主的實際情況，提供一整套的節(jié)能解決方案，同時由技術提高方提供技術、資金、實施等一系列的服務；雙方在節(jié)能項目節(jié)省下來的能源成本中，按照事先約定的分成比例共同受益。對于業(yè)主的好處是彌補了對節(jié)能專業(yè)技術方面的不足，直接獲得了專業(yè)技術服務；彌補了對節(jié)能專項資金方面的短缺，直接獲得了節(jié)能所需資金；不用承擔項目的技術風險，由技術提供方確保其收益；分享節(jié)能受益，在最小的投資下，獲得了最佳的節(jié)能受益；（1）合同能源管理-節(jié)能效益分享型項目以節(jié)能收益共享為原則和基礎，先由我方為用戶的機電設備進行節(jié)能診斷，提出節(jié)能改進方案。在簽訂合同后，由我方負責為企業(yè)制定節(jié)能技術實施方案、項目籌資（或融資）、材料采購、指導安裝、合同期內的售后服務等工作。企業(yè)在零風險、零成本投入的情況下，只須按合同約定，在達到節(jié)電效果后，將每月所節(jié)省的電費按照比例支付給我公司即可。（2）節(jié)能技術服務模式即根據用戶的機電設備實際情況，我們同意提供節(jié)能技術服務，并保證最低節(jié)能率，即交鑰匙工程。如達不到最低節(jié)能率則不收費；達到最低節(jié)能率后以后，將根據實際節(jié)能率按照年度節(jié)能量一次性收取相關的服務費用。如長期合作，可每年采用這樣的模式，節(jié)能率的基準量，則按照第一年合作時測定的基準量為標準。此模式適用于企業(yè)所有大型和中小型設備的節(jié)能項目。（3）提供節(jié)能技術方與產品銷售，客戶自行實施根據客戶具體的使用情況，我們?yōu)榭蛻衄F場評估系統(tǒng)能耗的情況，并根據客戶的自身條件和經營狀況，為客戶量身定制綜合節(jié)能解決方案。據此協(xié)助客戶采購相關節(jié)能產品，并指導客戶自行實施節(jié)能方案。由我方負責培訓，指導和監(jiān)督企業(yè)用戶的機修人員，由機修人員自己實施各設備的的節(jié)能技術改進。此模式適用于企業(yè)運營場地比較分散、設備繁多的中小設備節(jié)能項目。

烏蘭察布中聯水泥節(jié)能潛力實驗項目，75kw羅茨風機變頻調速運行實際運行功率37-48kw機組年工作5760小時節(jié)電率平均13%年節(jié)電量約3.37萬度該設備是在變頻節(jié)能基礎上，進一步節(jié)能烏蘭察布中聯水泥節(jié)能報告中聯空壓站用能及設備運行效率診斷：基本參數風機概況（1）風機概況（2）磨機概況河南中聯水泥南陽分公司空壓站節(jié)能潛力評估河南中聯水泥南陽分公司磨機節(jié)能潛力評估河南中聯公司動力設備

能源合同管理項目的收益分配比例單機年開機時間不少于7200小時合同年限：3年年保守節(jié)電量為：691671（空壓機）+3709800（磨機）+5208443（風機）=9609914/kwh年保守節(jié)省電費為：96009914*0.7=6720694元

超級潤滑其他行業(yè)典型案例部分典型案例中國石油天然氣股份有限公司

遼陽石化公司大型風機使用報告1000kw功率風機油站潤滑添加AWART使用1月后：風機軸承溫度下降5-8度潤滑油溫度下降2-3度平均節(jié)電率4%以上顯著延長設備和潤滑油使用壽命寶鋼集團使用情況710kw水泵電機和水泵軸承關鍵點進行潤滑使用1月后：平均節(jié)電率在4%水泵電機軸承