水泥磨增产增效技术交流材料

1、今日主要议题n 安徽锐星节能科技有限公司简介n 水泥粉磨系统增产增效技术n 锐星超级润滑技术介绍及在水泥行业中的应用锐星节能科技公司简介安徽锐星节能科技有限公司专业从事工业企业节能技术研发、设备节能改造及国外节能技术引进的节能服务企业。安徽锐星节能科技服务有限公司从国内外引进包括超级润滑自修复技术、膜法富氧燃烧技术、水泥粉磨系统增产增效节电系统等一系列节能技术与应用，在实际应用中各项技术指标均领先国际水平。我们拥有专业的技术服务团队、完善的售后服务体系。截止目前，锐星节能科技联手各地授权服务商、代理商已经实施多项风机、水泵、粉磨系统节能工程，项目节能率在6之间。 安徽锐星节能科技服务有限公司坚

2、持“让科技创造绿色价值”的宗旨，专注于工业节能技术的开发、工艺改进、为提供企业客户解决方案，行业应用等节能科技领域，通过自主创新、引进吸收国外先进技术，不断为客户创造更多的价值。安徽锐星节能科技服务有限公司大力推行合同能源管理模式为企业提供综合节能服务，真正做到让企业客户零投资、零风险完成节能降耗指标。第一部分 水泥粉磨系统增产增效技术水 泥 厂 粉 体 系 统 的 现 状水泥厂粉体系统生料粉磨管磨机和组合式选粉机立磨和涡流动态选粉机开流磨水泥予粉磨辊压机和V型选粉机辊压机和打散机辊压机水泥终粉磨圈流（闭路）磨开流磨立磨V型选粉机辊压机O-Sepa选粉机磨机联合水泥粉磨系统粉 体 系 统 存

3、在 的 问 题普遍普遍产量低产量低耗电量高耗电量高相同生产线相同生产线产量不相同产量不相同选粉机选粉机效率低效率低跑粗跑粗蜗壳内蜗壳内堆料堆料耙料耙料生产环境生产环境差到处跑灰差到处跑灰生产高比表细粉时产量更低电耗更高在过粉在过粉状态下状态下运行运行水泥厂粉体系统粉体系统的一场革新n我公司科研人员经过多年时间，针对水泥生产企业粉体系统存在的问题进行研究、论证、消化并积极改良，终于摸索出多相流在水泥厂粉体系统的成因。利用多相流思路改造粉体系统。利用多相流技术改造选粉机申请了几项国家专利。n多相流在水泥粉体系统中：就是以气相（气流）和固相（固体）在磨机内、选粉机内和辊压机内运行。气固两相流在这些设

4、备中运行，细粉（固相）不能及时被清理。造成磨机级配效率变低、选粉机效率变低、辊压机效率变低。细粉使这些设备都在做无用功增大，系统恶性循环增大。n水泥粉磨系统人们通常是注重磨机级配和辊压机。对选粉机不重视、认为选粉机只是选粉不会造粉。在加上选粉机效率低这一顽症不能被攻破，谁也解决不了。还有选粉机本身存在设计缺陷、不能将30微米以下的细粉选走，30微米以下的细粉本身就可以产生静电、这样的细粉回流到磨机里使磨机出现过粉现象。出现细磨仓产生滞留带滞留带（研磨死区）和粉碎平衡粉碎平衡。严重降低磨机粉磨效率。n粉碎平衡现象粉碎平衡现象：粉碎平衡就是磨机产量和产品细度都恒定了，即使再延长粉磨时间，产品粒度也

5、不会变细，甚至反而变粗。即使改变粉磨条件，（如添加钢球）产品产量也不会增加 。n滞留带和粉碎平衡滞留带和粉碎平衡的原因：是选粉机效率低，细粉回流入磨机。使磨机内物料微细粉体比表面积越来越大，其表面具有的引力（范德华力、静电力、磁力等）越大），机械压缩力、摩擦热力等越大，使颗粒产生结团和凝聚现象。n特别是生产水泥本来应该是大型设备精细化程度更高、生产出更好的水泥。可是事与愿违。越大型的水泥生产设备，出现粉碎平衡现象也越严。粉碎平衡现象也越严。粉碎能耗浪费也越高、机械力和冲击力作用强度越大，水泥设备所具有的生产能力就越小。O-Sepa选粉机 是上世纪从日本引的，经国内众多水泥企业实际使用调查结果表

6、明，O-Sepa选粉机存在的主要问题是选粉效率低，单位产品的能耗高，技术经济指标落后。对O-Sepa选粉机的结构进行认真的分析和实验，发现O-Sepa选粉机在结构上存在严重的缺陷，造成了选粉效率普遍偏低，一般选粉效率在4060，少数厂家选粉效率在2030，极少数厂家选粉效率达到60。 选粉机分级机构是采用圆柱形转笼和圆柱面分布的导向叶片组成，可以形成一个均匀、对称的圆柱面的分级空间。导向叶片的外侧进风和柱面转笼的旋转，形成一个沿柱面的周向和轴向分布均匀的旋转气流场，使得气、粉充分混和，在这个均匀的园柱面涡流场中获得均匀一致的预分级的作用，再经过旋转的转笼叶片实现强制分级。同时，撒料盘抛撒料由上

7、而下的运动，因而可以对粉料进行多次分选，提高对粗、细粉的分级作用。 可是实际选粉机圆柱面的分级空间，分级结构起不到上述所讲。大部分的细粉都从圆柱涡流场的下部、进入圆柱形旋转转笼，圆柱涡流场只有三分之一的下部在工作，其他部分不工作。 选粉机的导向叶片、选粉流场、转子所组成的圆柱结构在选粉运行时、圆柱流场上下强度不一样，使得选粉机导向叶片、转子叶片下部分磨损严重。使选粉机效率低、跑粗。还有选粉机导向叶片和转子叶片设计不合理、出现湍流。造成选粉机内堆料、耙料。选粉机的问题1选粉机的问题2蜗壳积料耙料转子叶片设计问题 辊 压 机1、辊压机经常出现冲料。2、挤压辊花纹不正确，造成效率低；3、辊压机给料斜

8、插板 设计不正确；4、原PLC程序设计不合理要进行调整。V型选粉机1、V型选粉机打散板不起打散作用2、进料跑偏3、导向板积料 管 磨 机过去按筛余曲线配球的级配形式，现在水泥细度要求提高的情况下，已不实用。这样会造成磨内级配滑移。为了适应选粉机效率的提高也需调整磨机级配与之相适应。 选 粉 机 改 造 措 施n选粉机的以上问题、都是按比例放大设计选粉机。根据两相流的原理对选粉机的叶片、选粉流场、撒料盘，转子等进行现场改造，使它完全符合两相流和层流的原理运行。n改造选粉机的导风叶片（需要22小时）使选粉机内，不出现湍流、涡流。不出现堆料、耙料等不良现象。n改造选粉机的转子叶片（需要72小时）转子

9、叶片与相邻叶片之间存在湍流，影响细粉进入。按两相流原理改造转子叶片，消除转子叶片之间的湍流现象。n对选粉机转子内进行改造（需要3小时）使圆柱面流场上下风强度均匀。n对转子做动平衡（需要6小时）：在现场测量转子的不平衡度，然后添加平衡铁块。n7、改造工期3天5天。部分改部分改造过的造过的厂家厂家V V型选型选粉机型粉机型号号打散打散机型机型号号辊压机辊压机型号型号水泥水泥磨机磨机型号型号选粉机选粉机型号型号改造前改造前细度细度改造后改造后细度细度改造改造前比前比表表改造后改造后比表比表改造前改造前产量产量改造后改造后比表比表水泥种水泥种类类新乡王新乡王氏水泥氏水泥厂厂无无无无无无3.23.213

10、13（米）（米）O-SepaO-SepaN1500N1500筛余：筛余：45m45m1515左右左右筛余：筛余：45m45m1010以下以下310310/ /3535330330/ /3 337t/h37t/h57t/h57t/h磨熟料磨熟料汝州天汝州天瑞水泥瑞水泥厂厂无无无无无无3.83.81313（米）（米）O-SepaO-SepaN1500N1500筛余：筛余：45m45m1515左右左右筛余：筛余：45m45m5.05.0以下以下360360/ /3030370370/ /3 357t/h57t/h77t/h77t/h425#425#登封国登封国投新登投新登X800X800无无1400

1124.21313（米）（米）O-SepaO-SepaN3500N3500( (下传动下传动) )筛余：筛余：80m80m1.01.0左右左右筛余：筛余：45m45m5.05.0以下以下330330/ /1010350350/ /5 5155t/h155t/h190t/h190t/h425#425#洛阳黄洛阳黄河同力河同力水泥厂水泥厂X1100X1100无无17001700140014004.24.21313（米）（米）O-SepaO-SepaN4500N4500筛余：筛余：45m45m15.015.0左右左右筛余：筛余：45m45m5.05.0以下以下320320/ /

12、1010350350/ /5 5153t/h153t/h195t/h195t/h425#425#洛阳黄洛阳黄河同力河同力水泥厂水泥厂X800X800无无14001400110011004.24.21313（米）（米）O-SepaO-SepaN3500N3500筛余：筛余：45m45m9.09.0左右左右筛余：筛余：45m45m5.05.0以下以下320320/ /1010350350/ /5 5163t/h163t/h190t/h190t/h425#425#萧县天萧县天瑞水泥瑞水泥厂厂X1000X1000无无17001700120012004.24.21313（米）（米）O-SepaO-Sep

13、aN4000N4000筛余：筛余：45m45m7.07.0左右左右筛余：筛余：45m45m5.05.0以下以下350350/ /1010370370/ /5 5153t/h153t/h195t/h195t/h425#425# 部分改造过的厂家-1部分改部分改造过的造过的厂家厂家V V型选型选粉机粉机型号型号打散打散机型机型号号辊压机辊压机型号型号水泥磨水泥磨机型号机型号选粉机选粉机型号型号改造前改造前细度细度改造后改造后细度细度改造前改造前比表比表改造后改造后比表比表改造前改造前产量产量改造后改造后比表比表水泥种水泥种类类卫辉天卫辉天瑞水泥瑞水泥厂厂X1000X1000无无1400140011

14、0011004.24.21313（米）（米）O-SepaO-SepaN4000N4000筛余：筛余：45m45m7.07.0左右左右筛余：筛余：45m45m5.05.0以下以下340340/ /1010370370/ /5 5163t/h163t/h195t/h195t/h425#425#焦作千焦作千业水泥业水泥厂厂X800X800无无14001400110011004.24.21313（米）（米）O-SepaO-SepaN3500N3500筛余：筛余：45m45m9.09.0左右左右筛余：筛余：45m45m5.05.0以下以下340340/ /1010370370/ /5 5143t/h14

15、3t/h185t/h185t/h425#425#登封中登封中联水泥联水泥厂厂X800X800无无14001400110011004.24.21313（米）（米）O-SepaO-SepaN3500N3500( (下传动下传动) )筛余：筛余：45m45m8.08.0左右左右筛余：筛余：45m45m5.05.0以下以下340340/ /1010370370/ /5 5163t/h163t/h190t/h190t/h425#425#登封嵩登封嵩基水泥基水泥厂厂X800X800无无14001400110011004.24.21313（米）（米）O-SepaO-SepaN3500N3500筛余：筛余：4

16、5m45m8.08.0左右左右筛余：筛余：45m45m5.05.0以下以下360360/ /1010370370/ /5 5163t/h163t/h190t/h190t/h425#425#昆钢大昆钢大椿树水椿树水泥厂泥厂X300X300无无140014003503503.23.21313（米）（米）O-SepaO-SepaN2000N2000筛余：筛余：80m80m0.70.7左右左右筛余：筛余：45m45m9.09.0以下以下320320/ /1010350350/ /5 553t/h53t/h80t/h80t/h425#425#山东联山东联合王晁合王晁水泥厂水泥厂无无无无无无4.64.61

17、414（米）（米）组合式组合式选粉机选粉机N3000N3000筛余：筛余：80m80m2020左右左右筛余：筛余：80m80m1616左右左右190t/h190t/h223t/h223t/h生料粉生料粉 部分改造过的厂家-2转子转速比以前少转5%10%r/min以上。选粉机节省了电力增产水泥10t/h、每天增产240t、每年按300天、年增产7.2万吨细粉在转子周围、粗粉在细粉外侧均匀有序的运行。30微米的细粉不进入磨机。磨机没有过粉现象，磨机产量提高5%10%以上每吨水泥电耗下降10度以上，按每吨水泥节省电费0.6元X10度电=6元，年产160万吨水泥厂节电960万元水泥磨机技术改造方案目

18、录 一、水泥磨机原磨内结构 二、项目改造的必要性 三、改造方案一、水泥磨原磨内结构一、水泥磨原磨内结构磨机回转部原结构图u采用双仓磨。u第一仓有效长度2.412m，剩余部分为第二仓。u一、二仓之间筛分双层隔仓。 u一仓采用沟槽阶梯衬板；二仓采用分级衬板，同时磨尾设1圈挡料环。 原磨机隔仓粉磨效率低 前仓物料进入扬料仓,通过扬料板提升物料到一定高度形成高度差后,从中心导料锥卸入后仓,因其在扬料板和导料锥的作用下物料具有一定的冲击力,使物料冲击到后仓的一定距离处,从而减少了球(段)料的有效研磨空间 1、磨机隔仓板后面的无料区。也就是滞留带（研磨死区）2、传统的隔仓板引起的料面不足现象,其结果是：A

19、、粉磨效率低B、隔仓篦板寿命低C、球耗高 原磨机隔仓粉磨效率低二、项目改造的必要性二、项目改造的必要性 多重立体隔仓装置第一次成功的将物流和气流分开,两种成分通过它们各自的通道,不再相互混合。1.分离式隔仓粉磨效率高改造磨头和隔仓板，使隔仓板固定导向提升器在气流下方输送物料，进入下一下研磨仓；此时，磨机内的物料不再混入气流，物料直接到达隔仓板后的球面，这样能保证研磨仓的长度被充分利用，并取得最有效的研磨效果。Morrell 公式物料和钢球在磨机中运动呈腰花形（不是半月形）；其偏转角是转速和充填率的函数（而不是假定值）；考虑动能、势能及研磨体的影响；考虑磨机空载的功耗；与世界上82台磨机（功率1

20、010000 kW）的工业数据对比。平方根误差=5%，置信度95%时误差为10%。2.使用微锻MorrellMorrell数学模型rmricLVrpscVrLrgPowerTOTT35 . 0sinsinsinsin 微介质磨机研磨体的数量和层数非常多，在磨内必然存在一部分研磨体无法获得能量而处于静止不动的状态，这部分研磨体区域即形成滞留带滞留带的形成，对粉磨的质量和效率构成影响4介质的运动特性Movement infection1磨机截面的研磨体分布呈腰花形23研磨体从磨机筒体向中心一层层地有序排列，筒体衬板将运动传给研磨体时, 所传递运动的速度将一层层地减弱 一般来说, 磨机每运转一周,

21、球(段)只能提升、抛落一次 因为水泥熟料、混合材(如矿渣等)本身易磨性能较差 如何使水泥细度达到合格 对粉磨易磨性能较好的物料是合理的, 但对水泥制成工艺来讲不够合理 通过使用微段和调整磨内结构达到磨细的目的。u 物料在研磨的过程中，小颗粒物料的单颗粒粉碎所需的能量很少，但由于单位体积内小颗粒物料的数量 ( 个数 ) 非常大，此时，对细磨起决定性作用的已不再是冲击力的大小，而是冲击或研磨次数的多少。u 要提高研磨体的冲击次数，最简单的办法就是减少研磨体的直径，采用微介质。例如，采用 8 8 的微段，其个数达到 318820 个 / 吨，是 30 35 钢段个数的 6l.5 倍。u 采用微段后，

22、细磨仓中的冲击次数会大幅度增加。直径在2.4m及以上的磨机，滞留带的影响相当大三、项目改造方案三、项目改造方案n 改造的主要内容是磨内技术改造，改造的主要内容是磨内技术改造，采用的是目前国际上最为先进的磨内采用的是目前国际上最为先进的磨内料流控制技术，特点是磨内的料流控料流控制技术，特点是磨内的料流控制，料流在优化的气流系统外进行输制，料流在优化的气流系统外进行输送，产生优化的磨内通风，因而降低送，产生优化的磨内通风，因而降低物料温度，加强料流控制，提高产量物料温度，加强料流控制，提高产量。 1.隔仓改造n分离式隔仓 数量：1套， n内含： 支撑板1套(19件)； 中心筛板1件； 篦板1套；

23、盲板1套； 立体滑板(1套) 专用连接螺栓、螺母(1套)n重量： 14000kg,第二部分第二部分锐星超级润滑技术介绍及在水泥行锐星超级润滑技术介绍及在水泥行业中的应用业中的应用锐星超级润滑技术简介n第四代表面修饰技术，中德合作研发，国际领先水平n金属陶瓷层n超级润滑添加剂n与现有润滑系统和润滑材料全面兼容 形成超级润滑特性的金属陶形成超级润滑特性的金属陶瓷层瓷层特征金属陶瓷层一般金属表面纳米显微硬度，kg/mm2HV690-1100HV230粗糙度，Ra,mkm小于0.06 高清0.9-2.1耐腐蚀度高耐腐蚀性低耐腐蚀性摩擦系数0.009-0.0020.5-0.08 技技 术术 工工 作作

24、原原 理理 在国际上获得的专利和证书在国际上获得的专利和证书锐星超级润滑技术锐星超级润滑技术n应用范围n水泥企业生产用各种类型动力设备n如水泵、（鼓）风机、压缩机，减速机、磨机等n应用需求1.长时间连续运行的上述生产设备2.经常损坏、需要维修或更换轴承（轴瓦）的设备3.轴承或轴瓦等摩擦部件温度较高的设备4.在运行中有异常机械振动的设备水泥企业可以应用的主要设备水泥企业可以应用的主要设备单级双吸离心泵关键润滑点单级双吸离心泵关键润滑点1. 电机的轴承或轴瓦（未在图上）2. 水泵的轴承或轴瓦3. 机械密封摩擦部位罗茨风机关键润滑点罗茨风机关键润滑点n电机轴承n风机主从齿轮轴承n风机主从齿轮摩擦副n

25、风机叶片轴承摩擦副金属部件表面形成金属陶瓷层金属部件表面形成金属陶瓷层前后的对比前后的对比形成金属陶瓷层后磨合初期磨合完成后锐星超级润滑技术节电原理锐星超级润滑技术节电原理以罗茨风机机组为例：机组输入功率=有功功率+无功功率有功功率=轴功率+摩擦消耗+风阻等摩擦消耗=轴承摩擦副+密封部分轴承摩擦副=电机机组+风机设备轴承摩擦副设计损耗在6%左右，实际在5-15%之间离心泵、离心风机改进前和改离心泵、离心风机改进前和改进后的效率和能效对比进后的效率和能效对比蓝色是改造前的效率曲线红色是改进后的效率曲线改造后效率有所提升改造前的能耗曲线改造后的能耗曲线节省下的能耗能效曲线功率-流量曲线锐星超级润滑

26、技术的施工锐星超级润滑技术的施工可停机设备：每台设备需停机约20分钟左右1.打开电机端盖，清除原有的润滑脂，去掉原有的杂质、金属碎屑2.在轴承摩擦副表面均匀涂抹锐星超级润滑材料3.手工转动，使轴承涂脂和超级润滑材料比较均匀4.盖上端盖，回复原样，开机启动5.水泵轴承摩擦副同上不可停机设备：1.通过注脂孔或补脂孔，用干油枪将超级润滑材料注入，并剔出原有旧脂2.按照原有设备要求，按维护周期对设备机组摩擦副进行补脂添加及更换作业现场添加及更换作业现场典型设备节能效果典型设备节能效果电机轴承摩擦副节能：电机轴承摩擦副节能：1-3%1-3%泵、风机轴承摩擦副节能：泵、风机轴承摩擦副节能：2-5%2-5%

27、（往复泵（往复泵5-12%5-12%，罗茨风机，罗茨风机5-10%5-10%）齿轮泵、螺杆泵：齿轮泵、螺杆泵：5-10%5-10%压缩机：开启式：压缩机：开启式：5-10%5-10%；螺杆式；螺杆式:4-10%:4-10%；离心式：；离心式：2-5%2-5%减速机：减速机：5-15%5-15%；立式磨机：平均；立式磨机：平均5-10%5-10%；管磨机：；管磨机：5-10%5-10%具体需要根据设备情况判别。具体需要根据设备情况判别。锐星智能超级润滑系统锐星智能超级润滑系统自动操作，及时、准确、保质保量额外获得的增值收益额外获得的增值收益轴承寿命延长3倍以上换油周期可延长一倍可做油品分析证明维

28、护保养工作量减少一半以上节能项目合作模式节能项目合作模式1.能源合同管理方式（Energy Performance Contracting）2.节能技术服务（Energy Saving Service）3.提供节能技术方案与产品销售，客户自行实施（Solution and Product Sales）能源合同管理方式（能源合同管理方式（EPC）Energy Performance Contracting能源合同管理是起源于美国的节能技术推广的商业模式，其特点是由技术提供方根据业主的实际情况，提供一整套的节能解决方案，同时由技术提高方提供技术、资金、实施等一系列的服务；双方在节能项目节省下来的能

29、源成本中，按照事先约定的分成比例共同受益。对于业主的好处是1.弥补了对节能专业技术方面的不足，直接获得了专业技术服务；2.弥补了对节能专项资金方面的短缺，直接获得了节能所需资金；3.不用承担项目的技术风险，由技术提供方确保其收益；4.分享节能受益，在最小的投资下，获得了最佳的节能受益；（1）合同能源管理）合同能源管理-节能效益节能效益分享型分享型 项目以节能收益共享为原则和基础，先由我方为用户的机电设备进行节能诊断，提出节能改进方案。在签订合同后，由我方负责为企业制定节能技术实施方案、项目筹资（或融资）、材料采购、指导安装、合同期内的售后服务等工作。企业在零风险、零成本投入的情况下，只须按合同

30、约定，在达到节电效果后，将每月所节省的电费按照比例支付给我公司即可。 （2）节能技术服务模式）节能技术服务模式 即根据用户的机电设备实际情况，我们同意提供节能技术服务，并保证最低节能率，即交钥匙工程。如达不到最低节能率则不收费；达到最低节能率后以后，将根据实际节能率按照年度节能量一次性收取相关的服务费用。如长期合作，可每年采用这样的模式，节能率的基准量，则按照第一年合作时测定的基准量为标准。 此模式适用于企业所有大型和中小型设备的节能项目。（3）提供节能技术方与产品）提供节能技术方与产品销售，客户自行实施销售，客户自行实施根据客户具体的使用情况，我们为客户现场评估系统能耗的情况，并根据客户的自

31、身条件和经营状况，为客户量身定制综合节能解决方案。据此协助客户采购相关节能产品，并指导客户自行实施节能方案。由我方负责培训，指导和监督企业用户的机修人员，由机修人员自己实施各设备的的节能技术改进。 此模式适用于企业运营场地比较分散、设备繁多的中小设备节能项目。 乌兰察布中联水泥节能潜力实验项目，实验项目，75kw罗茨风机罗茨风机变频调速运行实际运行功率37-48kw机组年工作5760小时节电率平均13%年节电量约3.37万度该设备是在变频节能基础上，进一步节能乌 兰 察 布 中 联 水 泥 节 能 报 告中联空压站用能及设备运行效中联空压站用能及设备运行效率诊断：基本参数率诊断：基本参数风机概

32、况（风机概况（1）风机概况（风机概况（2）磨机概况磨机概况河南中联水泥南阳分公司空压站河南中联水泥南阳分公司空压站节能潜力评估节能潜力评估机组类型额定电压/V运行电流/A估计功率因数预估节能率每加载运行7200小时节电/kWh1#380190-2050.894-6%421752#380360-3800.894-6%78024（#1共9台，#2共4台）合计6916711.开机时间越长，节能量越大2.4%的预估数值为实际节能率的偏保守值；螺杆空压机最高节能率至7%（含电机部分）3.超级润滑技术提升空压机效率，出口压力增大或流量增加，运行电流相应降低。河南中联水泥南阳分公司磨机河南中联水泥南阳分公司磨机节能潜力评估节能潜力评估机组类型实际有功功率功率因数预估节能率预计年节电量/kWh1#生料磨1,881kw0.855-10%6771602#生料磨3,000kw0.855-10%10800001#煤磨336kw0.855-10%1209602#煤磨666kw0.855-10%24192012#水泥磨2,208kw0.855-10%79488034#水泥磨2,208kw0.855-10%794880合计37098001.开机时间越长，节能量越大2.节能率预估数值为实际应用值3.节电量由5%计算得来。河南中联公司动力设备河南中联公司动力设备能源合同管理项目的收益分配比例能源合同管理