摘要：本文簡單介紹國產(chǎn)輥壓機的發(fā)展歷程及目前國產(chǎn)輥壓機所達到的裝備水平，并針對粉磨系統(tǒng)大型化及進一步節(jié)能降耗的需求，提供了最新的輥壓機聯(lián)合粉磨方案，進行了較為詳細的分析探討。以期對同類水泥粉磨系統(tǒng)設計、操作和管理有所幫助。
關鍵詞：輥壓機;聯(lián)合粉磨系統(tǒng);打散分級機;V型分級機;球磨機
一. 國產(chǎn)輥壓機發(fā)展簡介
自上世紀八十年代中期由合肥水泥研究設計院、天津水泥工業(yè)設計研究院、洛陽礦山機器廠、唐山水泥機械廠四家單位聯(lián)合引進德國KHD公司輥壓機設計制造技術以來，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;裝機功率由90kW×2發(fā)展到今天的1600kW×2 ;整機重量由30多噸發(fā)展到今天的260多噸，產(chǎn)品質(zhì)量逐步提高。輥壓機的通過量由40t/h發(fā)展到今天的1000t/h;配套磨機生產(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30%以上。
回顧國產(chǎn)輥壓機二十年的發(fā)展歷程，大致可以分成三個階段：
1、研究開發(fā)階段 1986年～1992年
在此期間參加引進輥壓機設計制造技術的四家單位在做好引進樣機的轉(zhuǎn)化設計和制造的同時，相繼開發(fā)出各自的國產(chǎn)化輥壓機，并在1990年前后通過鑒定。在此期間國內(nèi)的減速機生產(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)化輥壓機的研制成功做出了貢獻。合肥水泥研究設計院經(jīng)國家“七五”重點科技攻關專題研究，推出第一臺國產(chǎn)輥壓機，并成功地應用于工業(yè)性生產(chǎn)，取得了使磨機增產(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在生產(chǎn)線上相繼出現(xiàn)問題，使得許多看中輥壓機增產(chǎn)節(jié)能效果的廠家想上而不敢上，一些用了輥壓機的廠家也覺得是“嘗到了甜頭，吃盡了苦頭”。合肥水泥研究設計院針對出現(xiàn)的問題進行了分析，認為主要存在兩個方面問題：一是加工件、配套件的質(zhì)量問題;二是工藝系統(tǒng)的設計及配套問題。經(jīng)國家“八五”、“九五”重點科技攻關課題的持續(xù)研究，集十余年的應用經(jīng)驗，推出了具有自主知識產(chǎn)權，設計更合理、性能更優(yōu)越，可靠性更高的第三代HFCG系列輥壓機。有效解決了包括輥壓機偏輥、偏載、水平振動和傳動系統(tǒng)扭振等一系列關鍵性技術難題，在此期間國內(nèi)的減速機生產(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)化輥壓機的長期安全運轉(zhuǎn)做出了貢獻，設備運轉(zhuǎn)率達90%以上;研究、開發(fā)出SF系列打散分級機(具有自主知識產(chǎn)權的國家專利產(chǎn)品)和“V”型分級機，使輥壓機和球磨機各自的優(yōu)勢得以充分發(fā)揮，構成的聯(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)化輥壓機設備制造和工藝配套兩方面的問題，為國產(chǎn)化輥壓機的快速發(fā)展應用奠定了基礎，近些年國家水泥產(chǎn)業(yè)結構調(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的快速發(fā)展創(chuàng)造了難得的機遇。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)量進一步提高，為5000t/d 熟料生產(chǎn)線設備國產(chǎn)化創(chuàng)造了條件，同樣也為大型輥壓機國產(chǎn)化創(chuàng)造了條件。我們抓住了機遇，及時開發(fā)出裝機功率在1120kW×2的HFCG160-140大型輥壓機。HFCG160-140輥壓機配Ф4.2×13m開路水泥磨系統(tǒng)產(chǎn)量可達170t/h以上，配Ф4.2×13m閉路水泥磨系統(tǒng)產(chǎn)量可達180t/h以上，取得使磨機增產(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)出裝機功率在1600kW×2的HFCG180-160大型輥壓機配Ф4.2×13m開路水泥磨系統(tǒng)產(chǎn)量可達210t/h以上，配Ф4.2×13m閉路水泥磨系統(tǒng)產(chǎn)量可達220t/h以上。
二. 輥壓機水泥聯(lián)合粉磨最新進展
隨著大批HFCG160-140輥壓機配Ф4.2×13m水泥磨系統(tǒng)投產(chǎn)達標，用戶對HFCG型輥壓機的可靠性及系統(tǒng)的穩(wěn)定性充滿了信心，同時對進一步增產(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，輥壓機在物料細破碎至粗粉磨方面，比傳統(tǒng)球磨機的能量利用率高很多。根據(jù)合肥水泥研究院 “九·五”國家攻關成果，輥壓機終粉磨系統(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，我們認為在同樣水泥產(chǎn)量規(guī)模下，加大輥壓機在系統(tǒng)中的裝機功率，同時減小球磨機的裝機功率，即采用大輥壓機、小球磨機粉磨方案可以取得進一步節(jié)能降耗。
下面是合肥院設計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、主機設備表：
2、工藝流程簡圖如下：
3、水泥粉磨系統(tǒng)設備表如下：
4、粉磨系統(tǒng)技術經(jīng)濟指標：
系統(tǒng)二、大批投入使用的180t/h HFCG160-140輥壓機配Ф4.2×13m水泥磨系統(tǒng)方案：
1、主機設備表：
2、工藝流程簡圖如下：
3、水泥粉磨系統(tǒng)設備表如下：
4、粉磨系統(tǒng)技術經(jīng)濟指標：
方案簡析
從上述兩種系統(tǒng)的技術經(jīng)濟比較可以看出：
兩種系統(tǒng)均采用的是輥壓機閉路預粉磨系統(tǒng)+球磨機系統(tǒng)組成的擠壓聯(lián)合粉磨系統(tǒng)。兩種系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)率及對外部原材料水份、最大入料粒徑等的要求也基本相同，所不同的是輥壓機規(guī)格、球磨機規(guī)格及輥壓機系統(tǒng)采用的分選方式。
系統(tǒng)一采用較大的輥壓機配套較小的球磨機，系統(tǒng)二采用較小的輥壓機配套較大的球磨機，由于輥壓機的能量利用率遠大于球磨機，因此系統(tǒng)一比系統(tǒng)二的單產(chǎn)電耗要低。同時球磨機的差價基本彌補了輥壓機的差價，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。隨著輥壓機大型化技術不斷完善，大輥壓機、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。
還有一個方案是南京院設計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、主機設備簡介：
2、工藝流程簡圖如下：
3、水泥粉磨系統(tǒng)設備表如下：
4、粉磨系統(tǒng)技術經(jīng)濟指標：
來源：合肥水泥研究設計院 作者：張永龍 王虔虔 王青
摘要：本文簡單介紹國產(chǎn)輥壓機的發(fā)展歷程及目前國產(chǎn)輥壓機所達到的裝備水平，并針對粉磨系統(tǒng)大型化及進一步節(jié)能降耗的需求，提供了最新的輥壓機聯(lián)合粉磨方案，進行了較為詳細的分析探討。以期對同類水泥粉磨系統(tǒng)設計、操作和管理有所幫助。
關鍵詞：輥壓機;聯(lián)合粉磨系統(tǒng);打散分級機;V型分級機;球磨機
一. 國產(chǎn)輥壓機發(fā)展簡介
自上世紀八十年代中期由合肥水泥研究設計院、天津水泥工業(yè)設計研究院、洛陽礦山機器廠、唐山水泥機械廠四家單位聯(lián)合引進德國KHD公司輥壓機設計制造技術以來，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;裝機功率由90kW×2發(fā)展到今天的1600kW×2 ;整機重量由30多噸發(fā)展到今天的260多噸，產(chǎn)品質(zhì)量逐步提高。輥壓機的通過量由40t/h發(fā)展到今天的1000t/h;配套磨機生產(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30%以上。
回顧國產(chǎn)輥壓機二十年的發(fā)展歷程，大致可以分成三個階段：
1、研究開發(fā)階段 1986年～1992年
在此期間參加引進輥壓機設計制造技術的四家單位在做好引進樣機的轉(zhuǎn)化設計和制造的同時，相繼開發(fā)出各自的國產(chǎn)化輥壓機，并在1990年前后通過鑒定。在此期間國內(nèi)的減速機生產(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)化輥壓機的研制成功做出了貢獻。合肥水泥研究設計院經(jīng)國家“七五”重點科技攻關專題研究，推出第一臺國產(chǎn)輥壓機，并成功地應用于工業(yè)性生產(chǎn)，取得了使磨機增產(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在生產(chǎn)線上相繼出現(xiàn)問題，使得許多看中輥壓機增產(chǎn)節(jié)能效果的廠家想上而不敢上，一些用了輥壓機的廠家也覺得是“嘗到了甜頭，吃盡了苦頭”。合肥水泥研究設計院針對出現(xiàn)的問題進行了分析，認為主要存在兩個方面問題：一是加工件、配套件的質(zhì)量問題;二是工藝系統(tǒng)的設計及配套問題。經(jīng)國家“八五”、“九五”重點科技攻關課題的持續(xù)研究，集十余年的應用經(jīng)驗，推出了具有自主知識產(chǎn)權，設計更合理、性能更優(yōu)越，可靠性更高的第三代HFCG系列輥壓機。有效解決了包括輥壓機偏輥、偏載、水平振動和傳動系統(tǒng)扭振等一系列關鍵性技術難題，在此期間國內(nèi)的減速機生產(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)化輥壓機的長期安全運轉(zhuǎn)做出了貢獻，設備運轉(zhuǎn)率達90%以上;研究、開發(fā)出SF系列打散分級機(具有自主知識產(chǎn)權的國家專利產(chǎn)品)和“V”型分級機，使輥壓機和球磨機各自的優(yōu)勢得以充分發(fā)揮，構成的聯(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)化輥壓機設備制造和工藝配套兩方面的問題，為國產(chǎn)化輥壓機的快速發(fā)展應用奠定了基礎，近些年國家水泥產(chǎn)業(yè)結構調(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的快速發(fā)展創(chuàng)造了難得的機遇。近幾年水泥生產(chǎn)朝著規(guī)?；l(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)量進一步提高，為5000t/d 熟料生產(chǎn)線設備國產(chǎn)化創(chuàng)造了條件，同樣也為大型輥壓機國產(chǎn)化創(chuàng)造了條件。我們抓住了機遇，及時開發(fā)出裝機功率在1120kW×2的HFCG160-140大型輥壓機。HFCG160-140輥壓機配Ф4.2×13m開路水泥磨系統(tǒng)產(chǎn)量可達170t/h以上，配Ф4.2×13m閉路水泥磨系統(tǒng)產(chǎn)量可達180t/h以上，取得使磨機增產(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)出裝機功率在1600kW×2的HFCG180-160大型輥壓機配Ф4.2×13m開路水泥磨系統(tǒng)產(chǎn)量可達210t/h以上，配Ф4.2×13m閉路水泥磨系統(tǒng)產(chǎn)量可達220t/h以上。
二. 輥壓機水泥聯(lián)合粉磨最新進展
隨著大批HFCG160-140輥壓機配Ф4.2×13m水泥磨系統(tǒng)投產(chǎn)達標，用戶對HFCG型輥壓機的可靠性及系統(tǒng)的穩(wěn)定性充滿了信心，同時對進一步增產(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，輥壓機在物料細破碎至粗粉磨方面，比傳統(tǒng)球磨機的能量利用率高很多。根據(jù)合肥水泥研究院 “九·五”國家攻關成果，輥壓機終粉磨系統(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，我們認為在同樣水泥產(chǎn)量規(guī)模下，加大輥壓機在系統(tǒng)中的裝機功率，同時減小球磨機的裝機功率，即采用大輥壓機、小球磨機粉磨方案可以取得進一步節(jié)能降耗。
下面是合肥院設計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、主機設備表：
2、工藝流程簡圖如下：
3、水泥粉磨系統(tǒng)設備表如下：
4、粉磨系統(tǒng)技術經(jīng)濟指標：
系統(tǒng)二、大批投入使用的180t/h HFCG160-140輥壓機配Ф4.2×13m水泥磨系統(tǒng)方案：
1、主機設備表：
2、工藝流程簡圖如下：
3、水泥粉磨系統(tǒng)設備表如下：
4、粉磨系統(tǒng)技術經(jīng)濟指標：
方案簡析
從上述兩種系統(tǒng)的技術經(jīng)濟比較可以看出：
兩種系統(tǒng)均采用的是輥壓機閉路預粉磨系統(tǒng)+球磨機系統(tǒng)組成的擠壓聯(lián)合粉磨系統(tǒng)。兩種系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)率及對外部原材料水份、最大入料粒徑等的要求也基本相同，所不同的是輥壓機規(guī)格、球磨機規(guī)格及輥壓機系統(tǒng)采用的分選方式。
系統(tǒng)一采用較大的輥壓機配套較小的球磨機，系統(tǒng)二采用較小的輥壓機配套較大的球磨機，由于輥壓機的能量利用率遠大于球磨機，因此系統(tǒng)一比系統(tǒng)二的單產(chǎn)電耗要低。同時球磨機的差價基本彌補了輥壓機的差價，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。隨著輥壓機大型化技術不斷完善，大輥壓機、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。
還有一個方案是南京院設計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、主機設備簡介：
2、工藝流程簡圖如下：
3、水泥粉磨系統(tǒng)設備表如下：
4、粉磨系統(tǒng)技術經(jīng)濟指標：
來源：合肥水泥研究設計院 作者：張永龍 王虔虔 王青