一种高效优化粉磨节能技术解析

一、技术名称：高效优化粉磨节能技术

二、技术所属领域及适用范围：建材、矿山等行业 粉磨生产系统

三、与该技术相关的能耗及碳排放现状

目前，我国建材、矿山、发电等行业粉磨生产系统仍以球磨机作为粉磨主机为主，物料的粉碎和研磨均在球磨机内完成。粉磨生产系统电耗一直较高，球磨机的电能有效利用率只有1%-5%左右，效率非常低。建材行业水泥生产是粉磨应用较普遍的领域，以水泥企业为例，其粉磨电耗约占水泥企业总电耗的2/3，球磨机系统吨水泥粉磨电耗（未加预粉磨系统）约35-42kWh/t，采用增加预粉碎系统后，吨水泥粉磨电耗可达到30kWh/t以下，节能效果显著。目前该技术可实现节能量12万tce/a，CO2减排约33万t/a。

四、技术内容

1.技术原理

采用高效冲击、挤压、碾压粉碎物料原理，配合适当的分级设备，使入球磨机物料粒度控制在2mm以下，改善物料的易磨性；使入磨物料同时具备”粒度效应”及”裂纹效应”；并优化球磨机内部构造和研磨体级配方案。利用HT高效优化粉磨机与球磨机组成联合粉磨系统，实现粉磨系统”分段粉磨”，从而达到整个粉磨系统优质、高产、低消耗的目的。

2.关键技术

（1）利用HT高效优化粉磨机预粉磨物料，与球磨机组成联合粉磨系统。HT高效优化粉磨机充分利用高效冲击、挤压、碾压粉碎物料原理，设备构造科学合理，电能有效利用率高；装备耐磨材料研制取得重大突破，新耐磨件使用寿命大大延长；装备采用先进的避铁和除铁装置充分保护了设备的安全运行。

HT高效优化粉磨机设备结构简图见图1。

图1  HT高效优化粉磨机结构简图

（2）配套物料分级装置，确保入磨物料粒度小于2mm；入磨物料经预粉磨后，物料邦德功指数下降10%-25%。

（3）优化球磨机磨内构造和研磨体级配方案。优化改造球磨机内部构造，采用新型隔仓装置、活化装置、出料装置，改造更能提高研磨体粉磨效果的衬板等。根据入磨物料的易磨性和粒度大小优化调整球磨机研磨体级配方案，提高研磨体粉磨效率，改善水泥颗粒结构，提高水泥比表面积，从而提高水泥强度，同等水泥熟料质量，可增加混合材的掺入量。

3.工艺流程

粉磨物料经过计量配料后，进入物料分选设备进行分选，细颗粒物料（粒度＜2mm）进入球磨机进行研磨作业；粗颗粒物料（粒度≥2mm）进入HT高效优化粉磨机进行破碎、粉磨，出HT高效优化粉磨机物料，再进入物料分选设备进行分选，分选后的细颗粒物料（粒度＜2mm）进入球磨机进行研磨作业，粗颗粒物料（粒度＞2mm）返回HT高效优化粉磨机再进行粉碎。进入球磨机的物料经球磨机研磨后，达到一定细度和比表面积要求，出磨后进入成品库。

高效优化粉磨节能技术工艺流程简图见图2。

图2  高效优化粉磨节能技术工艺流程简图

五、主要技术指标

1.入磨物料粒度控制在2mm以下，0.08mm筛筛余小于70%；

2.吨水泥粉磨电耗达到28kW·h/t以下；吨水泥粉磨电耗下降25%以上；

3.成品（出磨）水泥比表面积提高20%以上；

4.粉磨系统机物料消耗降低30%以上。

六、技术鉴定、获奖情况及应用现状

该技术已获得多项技术专利，且经过安徽省能源利用监测中心的节能效果认定。目前，该技术和设备已在全国多家水泥制造、矿山企业粉磨生产线应用。对水泥粉磨生产线进行技改，系统优化，使水泥磨机大幅提产，降低单位产品电耗，提高水泥比表面积，降低熟料掺加量，使企业产品更具市场竞争力。

七、典型应用案例

典型应用案例1

技术提供单位：安徽华特绿源节能环保科技有限公司

安徽聚龙新型节能建材有限公司Ф3.2×13m 水泥球磨机粉磨生产线高效优化粉磨节能技术节能改造项目。主要技改内容：在Ф3.2×13m水泥球磨机前增加1套水泥配料预粉磨系统，磨机内部采用先进的超细磨内筛分技术对隔仓板、出料篦板等进行优化改造，优化调整磨内研磨体级配方案。主要增加设备有HT高效优化粉磨机、新型滚筒筛、双层新型隔仓板、出料篦板等。项目技改投资200万元，建设期1个月。每年节电节能量达1575tce，年节电节能产生经济效益292.5万元以上，项目投资回收期为8个月。

典型应用案例2

技术提供单位：安徽华特绿源节能环保科技有限公司

安徽皖维高新材料股份有限公司Ф3.8×13m 水泥球磨机粉磨生产线高效优化粉磨节能技术节能改造项目。主要技改内容：在Ф3.8×13m水泥磨机前增加1套水泥配料预粉磨系统，将原水泥粉磨闭路磨系统改造为开路磨系统；磨机内部采用先进的超细磨内筛分技术、部件对衬板、隔仓板、出料篦板等进行更换改造，优化调整磨内研磨体级配方案。主要增加设备有HT高效优化粉磨机、新型滚筒筛、Ф3.8×13m开流水泥管磨机专利部件、排风机、提升机等。项目技改投资300万元，建设期1个月。每年节电节能量达2940tce，年节电节能产生经济效益546万元以上，项目投资回收期为7个月。

八、推广前景及节能减排潜力

目前，国内建材行业、矿山行业85%以上使用球磨机进行粉磨作业，球磨机生产系统大部分没有进行磨前预粉碎技改，市场前景广阔，节能潜力巨大。预计未来5年，该技术在行业内的推广比例可达到10%，形成的年节能能力约为123万tce，年减排能力约325万tCO2。