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經(jīng)過(guò)十幾年的高速發(fā)展，水泥行業(yè)進(jìn)入新的歷史發(fā)展時(shí)期，產(chǎn)量達(dá)到了歷史最高水平。

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作為專(zhuān)業(yè)的電機(jī)控制智能產(chǎn)品提供商，普傳科技結(jié)合在智能制造、配電及自動(dòng)化、過(guò)程控制和能效管理等方面的經(jīng)驗(yàn)，為水泥行業(yè)的用戶打造高品質(zhì)的整體解決方案。

不僅能夠滿足您的生產(chǎn)需要，完美地解決工程和維護(hù)問(wèn)題，而且讓您的生產(chǎn)插上自動(dòng)化、信息化的翅膀，使您的工廠更健康、更智能、更高效，您可以將更多精力專(zhuān)注于核心業(yè)務(wù)領(lǐng)域，順利實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。

＞ 150 150多個(gè)國(guó)家都有水泥產(chǎn)業(yè)     

 世界第一  2018年中國(guó)水泥產(chǎn)量為21.84億噸，排名世界第一，產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的60%以上；是1978年6524萬(wàn)噸的33.5倍！

水泥系統(tǒng)的工藝流程和改造方案

1）水泥生產(chǎn)工藝流程介紹

水泥的生產(chǎn)制造主要經(jīng)過(guò)破碎、儲(chǔ)存和預(yù)均化、粉磨、生料的均化和儲(chǔ)存、煅燒、水泥的粉磨這幾個(gè)重要的過(guò)程。粉磨就是磨機(jī)帶有巨大內(nèi)部金屬防護(hù)的金屬圓筒，在磨筒中裝有許多球形鋼。由于磨機(jī)在旋轉(zhuǎn)，這些鋼球碾碎原料成小顆粒，稱其為生料。

煅燒就是在均化后，生料通過(guò)稱為預(yù)熱器的旋風(fēng)筒系統(tǒng)運(yùn)送，經(jīng)歷逐漸地?zé)崽幚頊囟冗_(dá) 900℃,進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯，回轉(zhuǎn)窯烘烤物料 。窯身是 50～150m 長(zhǎng)，直徑 3～50m 的長(zhǎng)圓筒，筒內(nèi)壁貼有耐火磚，窯的回轉(zhuǎn)作用和其驅(qū)動(dòng)角使物料朝出口運(yùn)行，溫度上升至 1400℃。由于這個(gè)過(guò)程在窯內(nèi)，生料轉(zhuǎn)變成粒狀的硬物，稱之為熟料。熟料是水泥的主要成分，熟料決定了最終產(chǎn)品的質(zhì)量，水泥作為完成產(chǎn)品是一種很細(xì)粉末，粉末要滿足于生產(chǎn)熟料，石膏，一些天然和人造的材料（例如：火山灰）混合物的要求。水泥磨機(jī)類(lèi)似于生料磨，嚴(yán)格控制和不斷監(jiān)測(cè)物料的混合，水泥品種和最重要的特性抗壓強(qiáng)度的水平，取決于熟料的化學(xué)成分，粉磨的持續(xù)時(shí)間及各種外加劑的摻加和不摻加。其工藝流程圖如附圖所示。

2）  改造方案

u  立窯供風(fēng)系統(tǒng)變頻改造

（1）風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況

一般低壓立窯風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)方式為風(fēng)門(mén)調(diào)節(jié)法，蘿茨風(fēng)機(jī)的供風(fēng)調(diào)節(jié)方式為排風(fēng)調(diào)節(jié)或回風(fēng)調(diào)節(jié)；離心風(fēng)機(jī)的供風(fēng)調(diào)節(jié)方式為進(jìn)風(fēng)閥門(mén)調(diào)節(jié)。正常工作時(shí)，閥門(mén)的開(kāi)啟度約為 70%～90%，即有一部份的風(fēng)量浪費(fèi)了。鼓風(fēng)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)是按最大供風(fēng)需求（最大工況加備用）來(lái)考慮的，鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況也相同（即按單機(jī)的最大供風(fēng)需求量來(lái)考慮的）；在實(shí)際使用中有很多時(shí)間風(fēng)機(jī)都需要根據(jù)實(shí)際工況進(jìn)行調(diào)節(jié)，傳統(tǒng)的做法是用開(kāi)關(guān)風(fēng)門(mén)的方式進(jìn)行調(diào)節(jié)，這種調(diào)節(jié)方式增大了供風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)流損失，在啟動(dòng)風(fēng)機(jī)時(shí)還會(huì)有啟動(dòng)沖擊電流，且對(duì)系統(tǒng)本身的調(diào)節(jié)也是階段性的，調(diào)節(jié)速度緩慢，減少損失的能力很有限，也使整個(gè)系統(tǒng)工作在波動(dòng)狀態(tài)。而通過(guò)在送風(fēng)機(jī)加裝節(jié)能器，則可一勞永逸的解決好這些問(wèn)題，可使系統(tǒng)工作狀態(tài)平緩穩(wěn)定，并可通過(guò)變頻節(jié)能回收投資。

（2）從風(fēng)機(jī)使用的一般性經(jīng)驗(yàn)可以知道：工頻運(yùn)行狀態(tài)（AC380V/50Hz）下，用風(fēng)門(mén)（風(fēng)閥）調(diào)節(jié)風(fēng)量的風(fēng)機(jī)在使用過(guò)程中的負(fù)荷是在 15%～100%之間波動(dòng)；負(fù)荷越小風(fēng)門(mén)（風(fēng)閥）的節(jié)流損失就越大，風(fēng)機(jī)效率也就越低。而改為變頻調(diào)節(jié)方式就幾乎不存在風(fēng)門(mén)的節(jié)流損失，同時(shí)變頻裝置采用軟啟動(dòng)方式也不存在啟動(dòng)沖擊電流，對(duì)于配電容量有限的工廠用電系統(tǒng)，也可提高其安全系數(shù)。

（3）改造后的變頻供風(fēng)系統(tǒng)是在保留原來(lái)供風(fēng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加一套變頻回路與原回路并聯(lián)使用，形成雙回路可轉(zhuǎn)換的控制系統(tǒng)，并將變頻器的調(diào)速裝置安裝在窯的上部位，通過(guò)調(diào)節(jié)電機(jī)（風(fēng)機(jī)）的轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)節(jié)燒結(jié)時(shí)的用風(fēng)量。其特點(diǎn)：

● 節(jié)電效果好。由于電機(jī)消耗的功率跟電機(jī)轉(zhuǎn)速的三次方成正比，改造后電機(jī)大部分時(shí)間運(yùn)行在 35-43Hz 左右即可滿足用風(fēng)量，節(jié)電率大于 25%；

● 具有軟啟動(dòng)功能，降低負(fù)荷強(qiáng)度，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，啟動(dòng)電流小，提高用電安全系數(shù)及減少電網(wǎng)容量；

● 調(diào)節(jié)風(fēng)量精度準(zhǔn)確、及時(shí)方便；

● 關(guān)閉回風(fēng)口或排風(fēng)口，減少水泥粉塵污染等。

大連某水泥有限公司采用普傳科技變頻改造后的測(cè)試結(jié)果如表 1 所示：

表 1   立窯送風(fēng)機(jī)變頻改造節(jié)能效果分析表

u  水泥選粉系統(tǒng)

工作原理是根據(jù)所生產(chǎn)的水泥的標(biāo)號(hào)的不同，調(diào)節(jié)選粉機(jī)和選粉風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而選出不同細(xì)度的水泥制品。老式選粉機(jī)要調(diào)整風(fēng)機(jī)的扇葉的數(shù)量和角度，經(jīng)過(guò)對(duì)比試驗(yàn)達(dá)到所要求的選粉細(xì)度；新式選粉系統(tǒng)分為選粉機(jī)和選粉風(fēng)機(jī)兩部分，選粉機(jī)由滑差（電磁調(diào)速）電機(jī)調(diào)速，選粉風(fēng)機(jī)靠調(diào)節(jié)擋風(fēng)板角度來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量。這兩種系統(tǒng)都存在操作工藝復(fù)雜、調(diào)節(jié)精度差、浪費(fèi)電能的缺點(diǎn)，特別是滑差電機(jī)不但費(fèi)電，而且因水泥制造環(huán)境粉塵嚴(yán)重，故障率特別高，維修多而且困難。變頻改造后，不管是老式系統(tǒng)還是新式系統(tǒng)，可以將電機(jī)調(diào)節(jié)到一個(gè)特定的轉(zhuǎn)速就能選出所需要細(xì)度的顆粒，在節(jié)約電能的同時(shí)還做到了一個(gè)特定的轉(zhuǎn)速就能選出所需要細(xì)度的顆粒。在節(jié)約電能的同時(shí)還做到了連續(xù)化、自動(dòng)化生產(chǎn)。既提高了勞動(dòng)效率，又降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，綜合效益明顯，某水泥廠改造后的分析如表 2 所示。

表 2   選粉風(fēng)機(jī)變頻改造節(jié)能效果分析表

u  機(jī)立 窯卸料系統(tǒng)

為使水泥燒結(jié)過(guò)程中加料 、供風(fēng)、卸料三平衡，立窯普遍采用滑差電機(jī)（電磁調(diào)速電機(jī)）做為盤(pán)塔式卸料裝置的動(dòng)力，該電機(jī)不但防護(hù)等級(jí)滿足不了水泥生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的需要，而且在相同輸出轉(zhuǎn)速的條件下消耗的功率也比異步電機(jī)高出了 20%左右；在降低轉(zhuǎn)速時(shí)滑差電機(jī)效率更低，功耗與異步電機(jī)相比更多。因此采用變頻調(diào)速系統(tǒng)代替滑差調(diào)速后，克服了以上缺點(diǎn)，調(diào)速性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于滑差調(diào)速電機(jī)，在節(jié)電的同時(shí)維修費(fèi)用也大大降低，現(xiàn)已在行業(yè)中得到普遍應(yīng)用，水泥有限公司等的卸料工序變頻改造。節(jié)能效果如表 3 所示。

表 3   卸料變頻改造節(jié)能效果分析表

u  成球系統(tǒng)

生料成球工序是影響水泥熟料燒結(jié)質(zhì)量的關(guān)鍵工序之一，其中水、料比例直接影響成球好壞。應(yīng)用變頻器后能通過(guò)跟蹤生料供給量對(duì)成球預(yù)加水泵的轉(zhuǎn)速進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速，從而實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化的閉環(huán)控制。料水配合穩(wěn)定，成球效果好，大大提高水泥燒結(jié)質(zhì)量。

u  生料 均化給料系統(tǒng)

此系統(tǒng)用變頻器改造后，將所有送料口處的送料電機(jī)用變頻器進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速，等比例送料，提高均化效果。

u  其它 設(shè)備

烘干機(jī)、烘干風(fēng)機(jī)、破碎機(jī)及其它滑差調(diào)速電機(jī)等，經(jīng)分析和比較，變頻改造后都可做到節(jié)電率為 20%以上。

變頻技術(shù)在水泥制業(yè)中的應(yīng)用，不僅可以節(jié)能、減少維修和維護(hù)工作量，降低了水泥生產(chǎn)成本，而且還能穩(wěn)定工藝以提高水泥質(zhì)量。變頻技術(shù)在各行業(yè)機(jī)電設(shè)備和生產(chǎn)線上的應(yīng)用，是企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的必然需要。越來(lái)越多的企業(yè)認(rèn)識(shí)到應(yīng)用變頻技術(shù)的而給企業(yè)帶來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，對(duì)其傳統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行變頻改造，從而可促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展。既提高了設(shè)備效率又滿足了生產(chǎn)工藝要求并且因此而大大減少了設(shè)備維護(hù)維修費(fèi)用，還降低了停產(chǎn)周期，直接和間接經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。

設(shè)備一次性投資通常可以在 9 個(gè)月到 16 個(gè)月的生產(chǎn)中全部收回。

3） 新型干法水泥生產(chǎn)線應(yīng)用

在新型干法水泥生產(chǎn)線中，直接采用變頻器或電機(jī)環(huán)保節(jié)能器，則在投入上就采取節(jié)能降耗的措施，效果非常明顯。

應(yīng)用 舉例 大連某水泥制造有限公司 3000 噸新型干法水泥熟料生產(chǎn)線，采用普傳科技電機(jī)環(huán)保節(jié)能器共 18 套。

按保守預(yù)計(jì)，節(jié)電率 25％，年生產(chǎn)300天，每天24小時(shí)計(jì)算，則節(jié)電及節(jié)省電費(fèi)如下（正常工作按額定功率80％）：

節(jié)電：1559*80%*25%*24=7483(kWh )/天

7483*30=224,496 (kWh )/月

224,486(kWh  )/月 ×10月 （300天 ） ＝ 2,244,860(kWh)/年

每度電按0.50元計(jì)算 ， 則年節(jié)省電費(fèi) ：2,244,860*0.5=1,1224,30 元 即年節(jié)省電費(fèi) 110 萬(wàn)元。

水泥行業(yè)屬于高耗能、高污染、低附加值的行業(yè)，我們?cè)谥悄苤圃旆矫鎿碛胸S富的解決方案，可以幫助您實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化改造，極大地提高您的競(jìng)爭(zhēng)力并實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展！