摘要：本文簡單介紹國產(chǎn)輥壓機(jī)的發(fā)展歷程及目前國產(chǎn)輥壓機(jī)所達(dá)到的裝備水平，并針對(duì)粉磨系統(tǒng)大型化及進(jìn)一步節(jié)能降耗的需求，提供了最新的輥壓機(jī)聯(lián)合粉磨方案，進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析探討。以期對(duì)同類水泥粉磨系統(tǒng)設(shè)計(jì)、操作和管理有所幫助。
關(guān)鍵詞：輥壓機(jī);聯(lián)合粉磨系統(tǒng);打散分級(jí)機(jī);V型分級(jí)機(jī);球磨機(jī)
一. 國產(chǎn)輥壓機(jī)發(fā)展簡介
自上世紀(jì)八十年代中期由合肥水泥研究設(shè)計(jì)院、天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院、洛陽礦山機(jī)器廠、唐山水泥機(jī)械廠四家單位聯(lián)合引進(jìn)德國KHD公司輥壓機(jī)設(shè)計(jì)制造技術(shù)以來，經(jīng)過了二十多年的發(fā)展歷程。投入使用的國產(chǎn)輥壓機(jī)規(guī)格，輥徑由800mm發(fā)展到今天的1800mm ;輥寬由200mm發(fā)展到今天的1600mm;裝機(jī)功率由90kW×2發(fā)展到今天的1600kW×2 ;整機(jī)重量由30多噸發(fā)展到今天的260多噸，產(chǎn)品質(zhì)量逐步提高。輥壓機(jī)的通過量由40t/h發(fā)展到今天的1000t/h;配套磨機(jī)生產(chǎn)水泥的產(chǎn)量由20t/h發(fā)展到今天的200t/h以上，節(jié)能幅度達(dá)30%以上。
回顧國產(chǎn)輥壓機(jī)二十年的發(fā)展歷程，大致可以分成三個(gè)階段：
1、研究開發(fā)階段 1986年～1992年
在此期間參加引進(jìn)輥壓機(jī)設(shè)計(jì)制造技術(shù)的四家單位在做好引進(jìn)樣機(jī)的轉(zhuǎn)化設(shè)計(jì)和制造的同時(shí)，相繼開發(fā)出各自的國產(chǎn)化輥壓機(jī)，并在1990年前后通過鑒定。在此期間國內(nèi)的減速機(jī)生產(chǎn)廠家、軸承生產(chǎn)廠家、液壓元器件生產(chǎn)廠家、耐磨堆焊生產(chǎn)研發(fā)等單位也都為國產(chǎn)化輥壓機(jī)的研制成功做出了貢獻(xiàn)。合肥水泥研究設(shè)計(jì)院經(jīng)國家“七五”重點(diǎn)科技攻關(guān)專題研究，推出第一臺(tái)國產(chǎn)輥壓機(jī)，并成功地應(yīng)用于工業(yè)性生產(chǎn)，取得了使磨機(jī)增產(chǎn)40%，節(jié)電15%的效果。
2、整改提高階段 1993年～1999年
在此期間由于各廠家制造的輥壓機(jī)在生產(chǎn)線上相繼出現(xiàn)問題，使得許多看中輥壓機(jī)增產(chǎn)節(jié)能效果的廠家想上而不敢上，一些用了輥壓機(jī)的廠家也覺得是“嘗到了甜頭，吃盡了苦頭”。合肥水泥研究設(shè)計(jì)院針對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行了分析，認(rèn)為主要存在兩個(gè)方面問題：一是加工件、配套件的質(zhì)量問題;二是工藝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及配套問題。經(jīng)國家“八五”、“九五”重點(diǎn)科技攻關(guān)課題的持續(xù)研究，集十余年的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，推出了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，設(shè)計(jì)更合理、性能更優(yōu)越，可靠性更高的第三代HFCG系列輥壓機(jī)。有效解決了包括輥壓機(jī)偏輥、偏載、水平振動(dòng)和傳動(dòng)系統(tǒng)扭振等一系列關(guān)鍵性技術(shù)難題，在此期間國內(nèi)的減速機(jī)生產(chǎn)廠家、軸承生產(chǎn)廠家、液壓元器件生產(chǎn)廠家、耐磨堆焊生產(chǎn)研發(fā)等單位的配套件質(zhì)量也都大大提高，為國產(chǎn)化輥壓機(jī)的長期安全運(yùn)轉(zhuǎn)做出了貢獻(xiàn)，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率達(dá)90%以上;研究、開發(fā)出SF系列打散分級(jí)機(jī)(具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國家專利產(chǎn)品)和“V”型分級(jí)機(jī)，使輥壓機(jī)和球磨機(jī)各自的優(yōu)勢得以充分發(fā)揮，構(gòu)成的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)工藝參數(shù)更加合理。
3、快速發(fā)展階段 2000年至今
解決了國產(chǎn)化輥壓機(jī)設(shè)備制造和工藝配套兩方面的問題，為國產(chǎn)化輥壓機(jī)的快速發(fā)展應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，近些年國家水泥產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，淘汰立窯，大力發(fā)展新型干法旋窯，加上能源緊張又為輥壓機(jī)的快速發(fā)展創(chuàng)造了難得的機(jī)遇。近幾年水泥生產(chǎn)朝著規(guī)模化發(fā)展，5000t/d 熟料生產(chǎn)線已成為市場的主流。這就要求國產(chǎn)化輥壓機(jī)也朝著大型化發(fā)展，以提高水泥粉磨系統(tǒng)配置。近些年國產(chǎn)工業(yè)迅速發(fā)展，加工能力和加工質(zhì)量進(jìn)一步提高，為5000t/d 熟料生產(chǎn)線設(shè)備國產(chǎn)化創(chuàng)造了條件，同樣也為大型輥壓機(jī)國產(chǎn)化創(chuàng)造了條件。我們抓住了機(jī)遇，及時(shí)開發(fā)出裝機(jī)功率在1120kW×2的HFCG160-140大型輥壓機(jī)。HFCG160-140輥壓機(jī)配Ф4.2×13m開路水泥磨系統(tǒng)產(chǎn)量可達(dá)170t/h以上，配Ф4.2×13m閉路水泥磨系統(tǒng)產(chǎn)量可達(dá)180t/h以上，取得使磨機(jī)增產(chǎn)100%，節(jié)電30%的效果。已投入使用50多套，銷售超過100套，成為5000t/d 熟料生產(chǎn)線水泥粉磨首選方案。目前開發(fā)出裝機(jī)功率在1600kW×2的HFCG180-160大型輥壓機(jī)配Ф4.2×13m開路水泥磨系統(tǒng)產(chǎn)量可達(dá)210t/h以上，配Ф4.2×13m閉路水泥磨系統(tǒng)產(chǎn)量可達(dá)220t/h以上。
二. 輥壓機(jī)水泥聯(lián)合粉磨最新進(jìn)展
隨著大批HFCG160-140輥壓機(jī)配Ф4.2×13m水泥磨系統(tǒng)投產(chǎn)達(dá)標(biāo)，用戶對(duì)HFCG型輥壓機(jī)的可靠性及系統(tǒng)的穩(wěn)定性充滿了信心，同時(shí)對(duì)進(jìn)一步增產(chǎn)節(jié)能降耗提出新要求。
目前水泥行業(yè)常用的擠壓聯(lián)合粉磨方案，生產(chǎn)42.5普通水泥中小型系統(tǒng)電耗在28～32kWh/t，大型系統(tǒng)電耗在30～34kWh/t。眾所周知，輥壓機(jī)在物料細(xì)破碎至粗粉磨方面，比傳統(tǒng)球磨機(jī)的能量利用率高很多。根據(jù)合肥水泥研究院 “九·五”國家攻關(guān)成果，輥壓機(jī)終粉磨系統(tǒng)電耗在22～24kWh/t(由于其水泥顆粒分布及形態(tài)等指標(biāo)與現(xiàn)有水泥尚有差別，暫不宜大范圍推廣)，較現(xiàn)在常用的擠壓聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，特別是水泥產(chǎn)量大于180t/h的大型粉磨系統(tǒng)尚有較大節(jié)電空間。因此，我們認(rèn)為在同樣水泥產(chǎn)量規(guī)模下，加大輥壓機(jī)在系統(tǒng)中的裝機(jī)功率，同時(shí)減小球磨機(jī)的裝機(jī)功率，即采用大輥壓機(jī)、小球磨機(jī)粉磨方案可以取得進(jìn)一步節(jié)能降耗。
下面是合肥院設(shè)計(jì)的湖南益陽東方水泥有限公司5000t/d生產(chǎn)線2×180t/h水泥磨系統(tǒng)采用HFCG180-160輥壓機(jī)配Ф3.8×13m球磨與已大批投入使用的180t/h 水泥磨系統(tǒng)采用HFCG160-140輥壓機(jī)配Ф4.2×13m球磨的比較：
系統(tǒng)一、湖南益陽東方水泥有限公司5000t/d生產(chǎn)線2×180t/h水泥粉磨系統(tǒng)方案
1、主機(jī)設(shè)備表：
2、工藝流程簡圖如下：
3、水泥粉磨系統(tǒng)設(shè)備表如下：
4、粉磨系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：
系統(tǒng)二、大批投入使用的180t/h HFCG160-140輥壓機(jī)配Ф4.2×13m水泥磨系統(tǒng)方案：
1、主機(jī)設(shè)備表：
2、工藝流程簡圖如下：
3、水泥粉磨系統(tǒng)設(shè)備表如下：
4、粉磨系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：
方案簡析
從上述兩種系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較可以看出：
兩種系統(tǒng)均采用的是輥壓機(jī)閉路預(yù)粉磨系統(tǒng)+球磨機(jī)系統(tǒng)組成的擠壓聯(lián)合粉磨系統(tǒng)。兩種系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)率及對(duì)外部原材料水份、最大入料粒徑等的要求也基本相同，所不同的是輥壓機(jī)規(guī)格、球磨機(jī)規(guī)格及輥壓機(jī)系統(tǒng)采用的分選方式。
系統(tǒng)一采用較大的輥壓機(jī)配套較小的球磨機(jī)，系統(tǒng)二采用較小的輥壓機(jī)配套較大的球磨機(jī)，由于輥壓機(jī)的能量利用率遠(yuǎn)大于球磨機(jī)，因此系統(tǒng)一比系統(tǒng)二的單產(chǎn)電耗要低。同時(shí)球磨機(jī)的差價(jià)基本彌補(bǔ)了輥壓機(jī)的差價(jià)，系統(tǒng)一比系統(tǒng)二多投資200多萬元，粉磨系統(tǒng)電耗卻降低4kWh/t,一年多即可收回多投資部分。隨著輥壓機(jī)大型化技術(shù)不斷完善，大輥壓機(jī)、小球磨系統(tǒng)勢必代表水泥粉磨系統(tǒng)的發(fā)展方向，占有越來越重要的位置。
還有一個(gè)方案是南京院設(shè)計(jì)的四川峨勝水泥有限公司5000t/d生產(chǎn)線2×220t/h水泥粉磨系統(tǒng)：
1、主機(jī)設(shè)備簡介：
2、工藝流程簡圖如下：
3、水泥粉磨系統(tǒng)設(shè)備表如下：
4、粉磨系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：
來源：合肥水泥研究設(shè)計(jì)院 作者：張永龍 王虔虔 王青
摘要：本文簡單介紹國產(chǎn)輥壓機(jī)的發(fā)展歷程及目前國產(chǎn)輥壓機(jī)所達(dá)到的裝備水平，并針對(duì)粉磨系統(tǒng)大型化及進(jìn)一步節(jié)能降耗的需求，提供了最新的輥壓機(jī)聯(lián)合粉磨方案，進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析探討。以期對(duì)同類水泥粉磨系統(tǒng)設(shè)計(jì)、操作和管理有所幫助。
關(guān)鍵詞：輥壓機(jī);聯(lián)合粉磨系統(tǒng);打散分級(jí)機(jī);V型分級(jí)機(jī);球磨機(jī)
一. 國產(chǎn)輥壓機(jī)發(fā)展簡介
自上世紀(jì)八十年代中期由合肥水泥研究設(shè)計(jì)院、天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院、洛陽礦山機(jī)器廠、唐山水泥機(jī)械廠四家單位聯(lián)合引進(jìn)德國KHD公司輥壓機(jī)設(shè)計(jì)制造技術(shù)以來，經(jīng)過了二十多年的發(fā)展歷程。投入使用的國產(chǎn)輥壓機(jī)規(guī)格，輥徑由800mm發(fā)展到今天的1800mm ;輥寬由200mm發(fā)展到今天的1600mm;裝機(jī)功率由90kW×2發(fā)展到今天的1600kW×2 ;整機(jī)重量由30多噸發(fā)展到今天的260多噸，產(chǎn)品質(zhì)量逐步提高。輥壓機(jī)的通過量由40t/h發(fā)展到今天的1000t/h;配套磨機(jī)生產(chǎn)水泥的產(chǎn)量由20t/h發(fā)展到今天的200t/h以上，節(jié)能幅度達(dá)30%以上。
回顧國產(chǎn)輥壓機(jī)二十年的發(fā)展歷程，大致可以分成三個(gè)階段：
1、研究開發(fā)階段 1986年～1992年
在此期間參加引進(jìn)輥壓機(jī)設(shè)計(jì)制造技術(shù)的四家單位在做好引進(jìn)樣機(jī)的轉(zhuǎn)化設(shè)計(jì)和制造的同時(shí)，相繼開發(fā)出各自的國產(chǎn)化輥壓機(jī)，并在1990年前后通過鑒定。在此期間國內(nèi)的減速機(jī)生產(chǎn)廠家、軸承生產(chǎn)廠家、液壓元器件生產(chǎn)廠家、耐磨堆焊生產(chǎn)研發(fā)等單位也都為國產(chǎn)化輥壓機(jī)的研制成功做出了貢獻(xiàn)。合肥水泥研究設(shè)計(jì)院經(jīng)國家“七五”重點(diǎn)科技攻關(guān)專題研究，推出第一臺(tái)國產(chǎn)輥壓機(jī)，并成功地應(yīng)用于工業(yè)性生產(chǎn)，取得了使磨機(jī)增產(chǎn)40%，節(jié)電15%的效果。
2、整改提高階段 1993年～1999年
在此期間由于各廠家制造的輥壓機(jī)在生產(chǎn)線上相繼出現(xiàn)問題，使得許多看中輥壓機(jī)增產(chǎn)節(jié)能效果的廠家想上而不敢上，一些用了輥壓機(jī)的廠家也覺得是“嘗到了甜頭，吃盡了苦頭”。合肥水泥研究設(shè)計(jì)院針對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行了分析，認(rèn)為主要存在兩個(gè)方面問題：一是加工件、配套件的質(zhì)量問題;二是工藝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及配套問題。經(jīng)國家“八五”、“九五”重點(diǎn)科技攻關(guān)課題的持續(xù)研究，集十余年的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，推出了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，設(shè)計(jì)更合理、性能更優(yōu)越，可靠性更高的第三代HFCG系列輥壓機(jī)。有效解決了包括輥壓機(jī)偏輥、偏載、水平振動(dòng)和傳動(dòng)系統(tǒng)扭振等一系列關(guān)鍵性技術(shù)難題，在此期間國內(nèi)的減速機(jī)生產(chǎn)廠家、軸承生產(chǎn)廠家、液壓元器件生產(chǎn)廠家、耐磨堆焊生產(chǎn)研發(fā)等單位的配套件質(zhì)量也都大大提高，為國產(chǎn)化輥壓機(jī)的長期安全運(yùn)轉(zhuǎn)做出了貢獻(xiàn)，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率達(dá)90%以上;研究、開發(fā)出SF系列打散分級(jí)機(jī)(具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國家專利產(chǎn)品)和“V”型分級(jí)機(jī)，使輥壓機(jī)和球磨機(jī)各自的優(yōu)勢得以充分發(fā)揮，構(gòu)成的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)工藝參數(shù)更加合理。
3、快速發(fā)展階段 2000年至今
解決了國產(chǎn)化輥壓機(jī)設(shè)備制造和工藝配套兩方面的問題，為國產(chǎn)化輥壓機(jī)的快速發(fā)展應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，近些年國家水泥產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，淘汰立窯，大力發(fā)展新型干法旋窯，加上能源緊張又為輥壓機(jī)的快速發(fā)展創(chuàng)造了難得的機(jī)遇。近幾年水泥生產(chǎn)朝著規(guī)模化發(fā)展，5000t/d 熟料生產(chǎn)線已成為市場的主流。這就要求國產(chǎn)化輥壓機(jī)也朝著大型化發(fā)展，以提高水泥粉磨系統(tǒng)配置。近些年國產(chǎn)工業(yè)迅速發(fā)展，加工能力和加工質(zhì)量進(jìn)一步提高，為5000t/d 熟料生產(chǎn)線設(shè)備國產(chǎn)化創(chuàng)造了條件，同樣也為大型輥壓機(jī)國產(chǎn)化創(chuàng)造了條件。我們抓住了機(jī)遇，及時(shí)開發(fā)出裝機(jī)功率在1120kW×2的HFCG160-140大型輥壓機(jī)。HFCG160-140輥壓機(jī)配Ф4.2×13m開路水泥磨系統(tǒng)產(chǎn)量可達(dá)170t/h以上，配Ф4.2×13m閉路水泥磨系統(tǒng)產(chǎn)量可達(dá)180t/h以上，取得使磨機(jī)增產(chǎn)100%，節(jié)電30%的效果。已投入使用50多套，銷售超過100套，成為5000t/d 熟料生產(chǎn)線水泥粉磨首選方案。目前開發(fā)出裝機(jī)功率在1600kW×2的HFCG180-160大型輥壓機(jī)配Ф4.2×13m開路水泥磨系統(tǒng)產(chǎn)量可達(dá)210t/h以上，配Ф4.2×13m閉路水泥磨系統(tǒng)產(chǎn)量可達(dá)220t/h以上。
二. 輥壓機(jī)水泥聯(lián)合粉磨最新進(jìn)展
隨著大批HFCG160-140輥壓機(jī)配Ф4.2×13m水泥磨系統(tǒng)投產(chǎn)達(dá)標(biāo)，用戶對(duì)HFCG型輥壓機(jī)的可靠性及系統(tǒng)的穩(wěn)定性充滿了信心，同時(shí)對(duì)進(jìn)一步增產(chǎn)節(jié)能降耗提出新要求。
目前水泥行業(yè)常用的擠壓聯(lián)合粉磨方案，生產(chǎn)42.5普通水泥中小型系統(tǒng)電耗在28～32kWh/t，大型系統(tǒng)電耗在30～34kWh/t。眾所周知，輥壓機(jī)在物料細(xì)破碎至粗粉磨方面，比傳統(tǒng)球磨機(jī)的能量利用率高很多。根據(jù)合肥水泥研究院 “九·五”國家攻關(guān)成果，輥壓機(jī)終粉磨系統(tǒng)電耗在22～24kWh/t(由于其水泥顆粒分布及形態(tài)等指標(biāo)與現(xiàn)有水泥尚有差別，暫不宜大范圍推廣)，較現(xiàn)在常用的擠壓聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，特別是水泥產(chǎn)量大于180t/h的大型粉磨系統(tǒng)尚有較大節(jié)電空間。因此，我們認(rèn)為在同樣水泥產(chǎn)量規(guī)模下，加大輥壓機(jī)在系統(tǒng)中的裝機(jī)功率，同時(shí)減小球磨機(jī)的裝機(jī)功率，即采用大輥壓機(jī)、小球磨機(jī)粉磨方案可以取得進(jìn)一步節(jié)能降耗。
下面是合肥院設(shè)計(jì)的湖南益陽東方水泥有限公司5000t/d生產(chǎn)線2×180t/h水泥磨系統(tǒng)采用HFCG180-160輥壓機(jī)配Ф3.8×13m球磨與已大批投入使用的180t/h 水泥磨系統(tǒng)采用HFCG160-140輥壓機(jī)配Ф4.2×13m球磨的比較：
系統(tǒng)一、湖南益陽東方水泥有限公司5000t/d生產(chǎn)線2×180t/h水泥粉磨系統(tǒng)方案
1、主機(jī)設(shè)備表：
2、工藝流程簡圖如下：
3、水泥粉磨系統(tǒng)設(shè)備表如下：
4、粉磨系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：
系統(tǒng)二、大批投入使用的180t/h HFCG160-140輥壓機(jī)配Ф4.2×13m水泥磨系統(tǒng)方案：
1、主機(jī)設(shè)備表：
2、工藝流程簡圖如下：
3、水泥粉磨系統(tǒng)設(shè)備表如下：
4、粉磨系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：
方案簡析
從上述兩種系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較可以看出：
兩種系統(tǒng)均采用的是輥壓機(jī)閉路預(yù)粉磨系統(tǒng)+球磨機(jī)系統(tǒng)組成的擠壓聯(lián)合粉磨系統(tǒng)。兩種系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)率及對(duì)外部原材料水份、最大入料粒徑等的要求也基本相同，所不同的是輥壓機(jī)規(guī)格、球磨機(jī)規(guī)格及輥壓機(jī)系統(tǒng)采用的分選方式。
系統(tǒng)一采用較大的輥壓機(jī)配套較小的球磨機(jī)，系統(tǒng)二采用較小的輥壓機(jī)配套較大的球磨機(jī)，由于輥壓機(jī)的能量利用率遠(yuǎn)大于球磨機(jī)，因此系統(tǒng)一比系統(tǒng)二的單產(chǎn)電耗要低。同時(shí)球磨機(jī)的差價(jià)基本彌補(bǔ)了輥壓機(jī)的差價(jià)，系統(tǒng)一比系統(tǒng)二多投資200多萬元，粉磨系統(tǒng)電耗卻降低4kWh/t,一年多即可收回多投資部分。隨著輥壓機(jī)大型化技術(shù)不斷完善，大輥壓機(jī)、小球磨系統(tǒng)勢必代表水泥粉磨系統(tǒng)的發(fā)展方向，占有越來越重要的位置。
還有一個(gè)方案是南京院設(shè)計(jì)的四川峨勝水泥有限公司5000t/d生產(chǎn)線2×220t/h水泥粉磨系統(tǒng)：
1、主機(jī)設(shè)備簡介：
2、工藝流程簡圖如下：
3、水泥粉磨系統(tǒng)設(shè)備表如下：
4、粉磨系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：
來源：合肥水泥研究設(shè)計(jì)院 作者：張永龍 王虔虔 王青