筒輥磨遇瓶頸 國產(chǎn)化路漫長(zhǎng)

 1、前言

  料層擠壓粉碎理論,即物料在壓力作用下產(chǎn)生應(yīng)力集中引起裂縫并擴(kuò)展,繼而產(chǎn)生眾多微裂紋,形成表面裂紋最終達(dá)到物料破碎。它避免了在機(jī)械破碎時(shí)產(chǎn)生的大量飛濺殘片所帶走破碎能量的浪費(fèi),從而使能耗降低,進(jìn)而占據(jù)了新一代磨機(jī)粉磨理論的主導(dǎo)地位。從此,以擠壓方式實(shí)現(xiàn)粉磨的立磨和輥壓機(jī),其能量有效利用率較高、能耗低、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小。料層擠壓粉碎技術(shù)及裝備廣泛應(yīng)用于水泥、火電、礦山開采加工等許多行業(yè),它的發(fā)展一直受到各行業(yè)密切關(guān)注。但立磨機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜、系統(tǒng)通風(fēng)費(fèi)用高;輥壓機(jī)輥壓高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、振動(dòng)大、維護(hù)費(fèi)用高、系統(tǒng)烘干能力低。近年來,具有球磨機(jī)的可靠性、立磨的緊湊結(jié)構(gòu)和輥壓機(jī)的低能耗的全新結(jié)構(gòu)的新型粉磨設(shè)備——筒輥磨橫空出世,它的優(yōu)勢(shì)為擠壓粉磨工藝找到了一條能充分發(fā)揮節(jié)能潛力的新途徑。它依靠在柱面與內(nèi)環(huán)面組成的擠壓通道內(nèi)以中等的壓力(界于立磨與輥壓機(jī)之間),實(shí)現(xiàn)“一次通過,多次粉磨”作業(yè),大幅度降低擠壓粉磨過程所采取的擠壓應(yīng)力,從而改善了設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)性能。  

  2、筒輥磨的現(xiàn)狀 

  筒輥磨國內(nèi)外大體型式有三種:“單輥機(jī)械式”——其物料的輸送靠機(jī)械方式完成,特點(diǎn)是磨筒體以超臨界速度旋轉(zhuǎn),物料緊貼磨筒體內(nèi)壁,通過刮板和導(dǎo)料板的作用實(shí)現(xiàn)物料一次通過多次輥壓的目的;“單輥風(fēng)掃式”——其物料的輸送靠風(fēng)掃方式完成,特點(diǎn)是磨筒以亞臨界速度旋轉(zhuǎn),物料主要靠筒體內(nèi)部循環(huán),接近成品細(xì)度的細(xì)料被風(fēng)掃出,物料外循環(huán)量較少,筒體兩側(cè)同時(shí)進(jìn)出料;“多輥機(jī)械式”——物料的輸送靠機(jī)械方式完成,作用機(jī)理類似“單輥機(jī)械式”,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,多輥之間協(xié)調(diào)困難。

  筒輥磨作為新一代磨機(jī),現(xiàn)今處于運(yùn)轉(zhuǎn)、調(diào)試、改進(jìn)或攻關(guān)階段的筒輥磨大致上有3種,即法國 FCB公司的 Horomill,丹麥FLS 公司的Cemax磨,以及我國華新水泥公司的 HXL筒式輥碾磨。由此可見,筒輥磨這個(gè)領(lǐng)域很冷清,也很安靜。 

  當(dāng)談到國內(nèi)筒輥磨的發(fā)展?fàn)顩r時(shí),某建材公司主任趙工表示,這幾年,我國的水泥工業(yè)真正開始由大變強(qiáng)了,大型水泥裝備陸續(xù)出口國外,成套裝備甚至出口到有萬國裝備博覽會(huì)之稱的中東地區(qū)。與燒成系統(tǒng)的國產(chǎn)化以及具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的世界領(lǐng)先水平預(yù)熱器和分解爐等相比,先進(jìn)的大型化粉磨裝備似乎是中國水泥人心中的痛,華新的HXL筒輥磨讓我們?yōu)橹徽?,但是很久沒有它的消息了。 

  水泥專家高長(zhǎng)明先生曾指出,在國外,1995年丹麥FLS公司推出了CEMAX型的筒輥磨系列產(chǎn)品,1997年12月在墨西哥Cemax水泥公司所屬的位于西班牙的MoratadeJalon水泥廠首次投入試生產(chǎn),設(shè)計(jì)能力為OPC水泥140t/h,其水泥粉磨系統(tǒng)電耗約25kWh/t。據(jù)了解,這2臺(tái)Cemax粉磨系統(tǒng)雖然達(dá)到了設(shè)計(jì)要求,但仍不夠完善,需繼續(xù)改進(jìn),主要還是機(jī)械方面的問題。 

  FCB公司的 Horomill呢?除了筒輥磨本身具有的優(yōu)勢(shì)之外,在法國拉法基水泥公司的大力支持下,相繼在一些水泥廠調(diào)試試用(FCB筒輥磨的銷售情況,有記錄的約三十多臺(tái),其中用于生料粉磨的約1/5,截止2006年初),同時(shí)也在不斷地改進(jìn)設(shè)計(jì),努力尋求解決弊端的辦法,使Horomill粉磨物料的最優(yōu)化與設(shè)備大型化。在筒輥磨這個(gè)大家庭中,可以這樣說,Horomill撐起筒輥磨這片“天”。

  3 筒輥磨的軟肋 

  筒輥磨作為新一代的粉磨技術(shù)和裝備,有關(guān)業(yè)內(nèi)人士指出,筒輥磨在投入水泥粉磨系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)用中,機(jī)械和工藝操作等方面的故障一直困擾著它,例如刮料板斷裂與磨損、磨機(jī)震動(dòng)、軸承發(fā)熱漏油、輥面損壞、物料循環(huán)量波動(dòng)、瞬時(shí)峰值特大造成系統(tǒng)堵塞等。筒輥磨烘干能力欠缺,限制了系統(tǒng)的靈活性。此外,居高不下的外部循環(huán),使輔助配套設(shè)備處理量較大,也是其不利的一面。FLS公司開發(fā)的一種筒輥磨(即Ring Roller Mill),采用亞臨界轉(zhuǎn)速風(fēng)掃式原理,但由于料床穩(wěn)定性方面的致命缺陷也沒有獲得大范圍推廣。目前,機(jī)械加工能力的不足,耐磨材質(zhì)是否能夠達(dá)到筒輥磨的要求也制約著它的發(fā)展。 

  筒輥磨有如此多的問題尚未解決嗎?一位曾操作過立磨的筒輥磨操作員鄭工客觀地分析道:“就我的心得而言,筒輥磨的優(yōu)點(diǎn)太多了,主要有:比立磨更省的電耗;能摻加更多的混合材;更加簡(jiǎn)易的操作和工藝,使得生產(chǎn)可靠性大大提高,我們還未遇到正常生產(chǎn)時(shí)振停的事故……理論上它既可以做原料磨又可以做水泥磨,但是筒輥磨的結(jié)構(gòu)和工藝限制了其應(yīng)用面——只適合用于水泥粉磨,因?yàn)槠鋷缀鯖]有什么烘干能力。分析工藝流程可以看出,在磨內(nèi)物料都是壓實(shí)的料餅,又沒有烘干氣流通過(也不可能引入烘干熱風(fēng),否則會(huì)引起滑履瓦溫度升高),物料混合帶只有選粉機(jī)和袋收塵之間那一截,所以即使循環(huán)風(fēng)溫再高,也不可能有什么烘干能力。由此就會(huì)造成,生料儲(chǔ)庫時(shí)常出現(xiàn)堵塞情況,即使添加烘干系統(tǒng),也不可能達(dá)到立磨的烘干效率?!?nbsp;

  在講到如何解決烘干問題時(shí),他認(rèn)為,提高循環(huán)負(fù)荷可以對(duì)烘干起到起到一定作用,但是我們現(xiàn)在的循環(huán)負(fù)荷率已經(jīng)高達(dá)1:9~10,循環(huán)斗提功率快到極限。再要提高可能超過系統(tǒng)負(fù)荷,同時(shí)造成過粉磨現(xiàn)象!也嘗試過強(qiáng)行提高系統(tǒng)風(fēng)溫,但效果不明顯,而且袋收塵器和選粉機(jī)下軸承溫度也無法承受。因?yàn)榇諌m溫度上限是100度,下軸承上限110度,但是此軸承位置處于選粉機(jī)內(nèi)部,經(jīng)常超標(biāo)報(bào)警。 

  從當(dāng)前國內(nèi)筒輥磨的發(fā)展情況來看,如果筒輥磨的國產(chǎn)化率能夠提高,筒子不易加工等問題能夠得到解決,絕對(duì)是水泥粉磨的首選。如果工藝等方面再可以改進(jìn)的話,甚至可以在將來取代立磨進(jìn)行生料粉磨。

  4、筒輥磨的國產(chǎn)化

  記者了解到,目前國內(nèi)已有的筒輥磨運(yùn)行的情況較差。除了一些尚沒解決的固有問題外,作為新一代的粉磨技術(shù)裝備,筒輥磨造價(jià)高,技術(shù)支持費(fèi)用也很高。國內(nèi)的筒輥磨除了以上上外,主要原因是設(shè)備維護(hù)跟不上:如備品備件價(jià)格昂貴,供貨周期長(zhǎng),出現(xiàn)一些進(jìn)口件的小問題總是遲遲不能解決,由此造成了產(chǎn)量、質(zhì)量無法保證。這些問題嚴(yán)重影響了筒輥磨在國內(nèi)的使用,于是筒輥磨國產(chǎn)化的呼聲也越來越響,而付工對(duì)于筒輥磨國產(chǎn)化的問題,他個(gè)人認(rèn)為,中國目前的技術(shù)能力和機(jī)加水平是根本消化不了那套技術(shù)。 

  付工還提到,國內(nèi)除了中材漢江水泥廠和牡丹江水泥集團(tuán)有限責(zé)任公司兩臺(tái)Horomill外,雖然冀東有條自己研發(fā)的實(shí)驗(yàn)線(單輥機(jī)械式φ1.6m筒輥磨),華新開發(fā)了HXL筒輥磨,但是國內(nèi)自己搞的筒輥磨都是半粉磨系統(tǒng),只能與終粉磨球磨機(jī)配套使用,離真正意義上的筒輥磨還相差的很遠(yuǎn)。作為國產(chǎn)大型筒輥磨的研發(fā)仍有一些技術(shù)難點(diǎn)有待攻克,比如筒體的整體制造、刮料板材料選取等等,這些都還有待于機(jī)械行業(yè)加工水平的提高和材料科學(xué)的技術(shù)進(jìn)步,尚待長(zhǎng)期實(shí)踐驗(yàn)證。

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