1、 中國國際基金有限公司工業運營管理部 水泥節能環保技術改造參考資料 泰安中聯5000t/d熟料生產示范線的目標是各項指標都要達到世界水泥行業領先水平： 熟料標準煤耗確保95公斤、力爭92公斤； 熟料綜合電耗確保50度、力爭45度； PO42.5水泥綜合電耗確保70度、力爭65度； 全員勞動生產率確保20000噸/年/人、力爭35000噸/年/人； 投資控制目標不突破原5000噸/日的設計概算；智能制造實施專家優化系統以及無人值守系統。 示范線建設的標準 “五全”：全變頻、全消音、全封閉、全收塵、全利廢； “四個一流”：工藝一流、技術一流、環境一流、形象一流； “四不漏”：不漏風、不漏料、不漏油

2、、不漏水。 同時泰安中聯也要做水泥行業兩化融合的典范。信息化，包括水泥各個方面的內容，即：全面質量管理系統、設備管理系統、能源管理系統、成本在線核算系統、報表自動輸出系統。 泰安中聯還要做水泥行業智能制造的引領者。 該項目的智能制造包括八個方面的內容。一是礦山智能開采系統；二個是在線分析自動控制系統，這個分析系統現在是分兩種，一個是化學成分在線分析系統，還有一個是顆粒在線分析系統；三是生產線全線專家優化系統，包括生料、燒成、水泥、煤磨幾個方面；四是生產現場無人值守系統，整個生產線包括骨料線都實現無人值守；五是進廠原燃材料的自動檢測、計量系統；六是廠內物流自動管理系統；七是互聯網遠程監控、診斷系

3、統；八是生產管理無線終端管控系統。 示范線的特點 一是礦山開采智能化，二是原料處理無均化，這個項目的設計沒有使用堆場，沒有生料均化庫。其他還有生產管理信息化、生產控制自動化、耐火材料無鉻化、物料粉磨無球化、生產現場無人化、生產過程可視化的特點。這個項目目前設計了150個攝像頭，把生產線的主要環節都納入到中控室監測當中，未來還要再增加100個點，就是250個點的攝像信號在中控室全都能看到。 泰安示范線優化定員的方法 泰安中聯是一個簡潔化的一個組織機構，泰安示范線一期全廠定員100人、二期全廠定員目標為60人。我們優化定員的方法一是機構精簡、扁平化：四部一室公司、中層、班組；第二點是提高全員的素質

4、，提升基本素質及一崗多能；第三點學習日本水泥行業先進的做法，提高專業化、社會協作化的水平。第四點提高生產線自動化的水平，實施生產線無人值守方案，這樣才能使人員精簡下來。5000t/d的生產線目前大概的水平是300人，泰安中聯目前為100人。 泰安中聯組織結構圖 示范線的技術設計 智能礦山開采系統，這是生產線的第一個環節，也是一個基礎環節。首先這個礦山建立一個模型，通過在線分析儀分析成分，來指揮GPS調度系統、卡車調度系統去各個點運輸礦石，要求精細化。這個系統都是自動化完成的，物料也經過精確的計量，進入系統當中。 智能礦山開采系統 生料磨的節能設計，首先是采用了輥壓機終粉磨系統，這個智能化的控制

5、一是在線分析儀，是化學成分的分析，再一個就是顆粒分析儀，就是兩個分析儀實施在線分析，進行著生產過程的智能控制。 在低能耗預熱器設計方案中，首先采用了六級預熱器，中間采取了很多節能措施，比如設計一級筒出口溫度低于260度；保溫層加厚，由50毫米增加到100毫米；使用低導熱耐火材料；采用隔熱扒釘；設計密封性能好的人孔門。 低能耗回轉窯系統采用了兩檔短窯設計，實現快速煅燒、降低窯筒體表面散熱；使用低導熱耐火材料降低散熱；設計高性能的窯頭、窯尾密封系統降低漏風；使用低能耗燃燒器-節煤、節電；天燃氣點火系統可節約點火用油50%以上；采用第四代中間帶輥破篦冷機，冷卻效率高；使用膠帶熟料拉鏈機降低電耗；智能

6、專家系統可以提高穩定性節煤、節電、穩定質量；使用的低阻力電袋復合收塵器與立式煤磨均有節電作用。 關于節能水泥立磨方案，一是采用立式磨；二是采用在線顆粒分析儀；三是采用自動化操作系統。 關于進廠原煤自動檢測系統，泰安中聯的所有進廠原材料都是經過在線分析儀進行自動檢測，載煤車輛進廠經過地磅時自動取樣、檢測、計量，全過程無人介入。 原煤進廠取樣是由電腦控制的隨機自動取樣器，取樣均勻、準確。 原煤自動檢測，樣品經過自動縮分后用在線分析儀自動檢測，檢測的結果及時、準確。 原煤自動計量，載煤車輛經過地磅自動計量，數據自動錄入計算機系統。這個系統解決了水泥廠關于原煤管理的一個大難題。不少企業都想在這塊做好管

7、理，但是管理難度相當大。這個系統是我們和丹東東方測控聯合開發的，在這個環節得到了丹東東方測控的大力支持。 高品質產品的定位 該線的產品以優良的品質定位為高端市場；取消了袋裝水泥，高端散裝水泥專供商品混凝土攪拌站及大型工程，促進散裝水泥事業的發展；取消了包裝機，簡化了流程，降低了投資。 目前示范線項目指標完成情況 目前示范線項目指標完成情況一是熟料的綜合電耗達到48.56kWh/t-cl，已經低于設計50度的目標。熟料的標準煤耗達到煤耗96.85kg/t-cl ，隨著調試過程的深入及專家優化系統的投入運行完全有把握達到95公斤的設計目標。PO42.5水泥電耗：水泥磨投產后有把握低于70度。生產線

8、定員，一期已實現100人。生產線建設投資，生產線部分已控制在原概算內。 下一步的工作是盡快完善配套及改進措施，在全面實現確保指標的基礎上，我們堅定信心向著更高的目標邁進爭取年底實現力爭目標。 目前示范線項目獲得了兩項榮譽，一是工信部智能制造試點示范項目，這是全國46家水泥行業唯一一個項目，目前設計標準已經達到了行業領先水平。 二是榮獲全球契約中國網絡2015年關注氣候中國峰會 “中國綠色技術創新成果”項目，也是中國十大綠色創新成果。 骨料+商混+水泥+熟料一體化企業 泰安中聯這條示范線可以說是一個骨料+商混+水泥+熟料一體化的企業。5000t/d熟料的這條生產線；配備一臺水泥磨，年產能100萬

9、噸；配備了雙180商混站，年產能60 萬立方。 同時即將開工建設年產能200萬噸的低能耗骨料線，這個骨料線是中聯水泥(223.64元/噸，-0.97%)重大技術創新項目，這個項目來講要求這個示范線必須通過節能技術先進的測試，目前的指標是和現在制定的指標比，電耗低50%、占地低70%，投資抵30%，目前方案已確定，年底建成投產。這條線為什么有這么高的指標，因為在這條線上全部取消皮帶輸送環節。 生活垃圾的協同處置 這條線配套的生活垃圾協同處理的設置，這個項目中聯的技術也是有很大的項目優勢。一是處理量大，每天可處理生活垃圾500t，是其他方案處理量的2倍。二是既利用回轉窯協同處理，又對窯系統的產量、

10、運行無影響。三是效益高，在沒有政府補貼的前提下，普通的處理生產線每年要虧損1500萬元以上，這條線我們的技術每年能盈利2000萬元以上。這條線的方案技術已經成熟，正與政府協同垃圾資源。 打造成建材產業鏈工業園區 泰安中聯要打造成建材產業鏈工業園區。骨料線可以消耗低品質的石灰石；礦山的優品石灰石用于生產優質熟料，進而生產高端水泥；水泥、骨料提供給商混；最終簡化銷售環節，只有一個出口，銷售商品混凝土，就是整個生產鏈水泥、骨料、混凝土最終歸到一個銷售環節。 結語 通過項目的研發，我們中聯技術團隊的深刻體會：一是只要敢想、敢為就沒有做不成的事。二是我們敢于向專業的研究院所挑戰。三是我們敢于向水泥行業世

11、界領先水平跨越。我們有信心在眾多懷疑的目光中，將技術創新項目由不可能變為可能。我們堅信在中國建材集團的領導下，在做水泥行業的典范愿景的指引下，我們中聯水泥的技術團隊會加倍努力，極力推動水泥技術的創新、革新，為中國建材集團引領行業健康發展的進程中添磚加瓦。為水泥行業的技術進步做出貢獻。 冀東日彰節能風機制造有限公司目前，水泥行業產能過剩已是不爭的事實，設備的節能降耗、換代升級是水泥企業在經濟新常態下走出困境的重要途徑。水泥廠電能的30%45%消耗在風機上，因此選用高效節能風機降低電耗，可使水泥企業降低生產成本、提升競爭力、維持生存發展。 冀東日彰節能風機制造有限公司專門設計制造銷售高效節能離心風

12、機，承接各種通風系統的節能改造項目。由公司專業定制的水泥生產線風機可實現同比節能10%-30%以上，風機現場測試最高效率可達80%以上。以日產2500/5000噸熟料生產線為例，風機系統整體節能技改可實施風機裝機容量為10000kW左右，按15%節能率和80%運轉率計算，可實現年節電量700萬kW·h以上和噸熟料節電4到8度電。 怎樣降低風機電耗了解風機電耗高的主要原因 第一，風機本身效率低技術落后，結構老化； 第二，系列化生產標準型號風機，存在選型空檔； 第三，風機系統問題系統阻力，未在高效區運行。 從第一點來講，目前國內使用的還是沿用國內五六十年代的風機技術，最先進的技術也是80

13、年代初期引進英國豪頓的技術，導致技術落后、結構老化。日彰風機在這方面有優質的結構，和國內的不同。 風機作為流體輸送機械，輸送的介質在流動過程中合理的流場是保證輸送機械在工作中減少流動損失提高效率的關鍵，各個零部件形狀、結構的細小變化都會對風機的流場產生影響。 日彰風機經過長期的研究工作，并將新的空氣動力學理論分析方法引入風機的開發中來，針對不同形式不同型號的風機的各個零部件詳細地進行空氣動力學計算及分析，進而尋找出了最佳的氣動結構設計。 日彰風機葉輪立體圖 獨特的葉輪結構圓弧直板疊加型葉片、錐弧形前盤、鋸齒形中盤。 國內的要不是直板的要不就是弧形的，沒有圓弧直板疊加的結構。圓弧直板疊加型結構的

14、優點在于氣體進入葉片的時候比較流暢，后邊的直板可以使氣體加速。前盤是弧形和錐形疊加，原理與葉片相同。鋸齒形中盤的作用是減少轉軸轉面的同時也避免了氣體沖突液流時的穩流和分離損失。 除了結構優勢，在選材與保護方面也進行了獨特的設計。葉輪采用S700MC高強度鋼板焊接而成。耐磨處理根據含塵濃度，采用噴涂、堆焊耐磨材料、使用耐磨復合板、鑲嵌陶瓷片等方式進行。 殼體 第二個是殼體。空間和曲線與葉輪良好匹配是保證風機性能的關鍵，也是效率的保證。因此若要改造就要配套，不能單換一個，否則既降低了效率又有電耗。日彰風機的殼體全部使用等離子下料，保證了殼體的精準尺寸和它的外觀體驗。 調風門 調風門，調風門與性能也

15、大有關系。風機進口的第一個部件就是調風門。筏板的結構采用的是雙板扣合菱形結構，哪怕風機使用的是電頻調速，把風門全開的時候氣體介質也可以均勻地通過筏板兩側，剛性好、靈活、密封性好、阻力小。 風機電耗高的第二個原因是系列化生產。這對風機廠來說是好的，它可以降低它的生產成本，而且還可以拓展它的風機。但是對于水泥企業來講它是不好的，標準型號風機存在選型空檔，如果廠家選擇的參數可能與水泥窯使用的不是很配，對水泥廠，即適用方是不利的。 第三個風機電耗高的原因就是系統問題，在設計之初的工況與實際工況是不盡相同的。系統阻力會使風機運轉在非高效區。針對這點，日彰風機采取的辦法就是量身定制，通過先行測試并根據實際

16、況設計風機，使提供的風機更貼合實際使用工況，根據生產線運轉情況及用戶要求對每臺風機進行一對一定做。 在現場測試時會了解海拔、生產情況、工藝參數、電耗等，在測試風量風量、風壓、溫度等期間核，會對地基及風機旋向等安裝尺寸進行測試，保證改造后的安裝尺寸也是方便的。 測試報告會根據測試數據，詳細分析風機運轉情況，與用戶溝通技改意向及要求，進行經濟技術分析，最后形成測試報告。 然后是確定方案，根據確定好的參數，結合現場情況及客戶意見，提出技改方案，該方案完全針對用戶的工藝狀況，專屬設計相適用的機型與機號，保持原電機不變，原基礎不做更改。 因此需要的技改周期是1個月技術準備+2個半月生產周期+10天安裝周

17、期。 日彰風機為保障品質所做的工作 有了良好的設計結構和量身定做的設計理念是不夠的，對于一臺高品質的風機還需要有品質的保障。為了保障產品的品質，日彰風機軸承、軸承座全部使用進口軸承SKFFAGTIMKEN，轉子根據運轉情況選用強制潤滑或水冷卻。主軸全部選用42CrMo，調質后精加工。臨界轉速安全系數全部在1.35以上；聯軸器全部選用膜片聯軸器。 所有鋼板均使用等離子設備下料，保證了精度高、尺寸準確、應力小、不變形。 主軸及葉輪中所有焊縫，包括主板與輪轂、葉片與前盤中盤等均進行超聲波、著色探傷檢測。 葉輪與主軸采用自主研制的500t壓力機壓裝，避免熱裝產生應力變形。 日彰風機的轉子動平衡質量嚴格

18、控制在G2.5以上，遠超國家標準，現場實際運轉中，現場使用風機振動值2mm/s左右，有的風機可達1mm/s以下。 風機出廠前在所有的部件均要做組裝試驗，殼體之間組裝時打入銷子調整，現場安裝時僅按銷子組對即可；葉輪與集風器的插深是影響風機性能的主要安裝尺寸，在組對實驗時將對其實際調整組對，并作記號，保證現場安裝無問題。 日彰風機以打造高品的風機產品為己任，生產高端產品為目標，從產品研發設計、制造、涂裝、運輸到交付使用及服務，整個過程嚴格按照質量管理程序執行。 技改案例 目前，冀東日彰具有在國內行業中最多的節能風機應用成功案例，擁有在用超過20條水泥生產線整體節能改造應用經驗，成功應用于冀東水泥、

19、金隅(256.25元/噸，0%)水泥、東華水泥、高爭建材、南方水泥(235.62元/噸，0%)等。 日彰風機在水泥廠針對的主要目標是原料磨循環風機、窯尾排風機、煤磨排風機、窯頭排風機和水泥磨排風機等的改造。 案例一：窯尾高溫風機用于富陽南方水泥有限公司5000t/d生產線 以下數值，技改后取2014年4月1日測試，技改前取自2013年11月11日測試，具體數值見下表： 由上表數據可知技改前后， 1、電機功率共計減少576kW；考慮產量減少影響電機功率26.79kW,實際功率減少 2、按照年運轉率85%，用電價0. 6元/度計算， 3、技改后年節電量為：549×24×365&

20、#215;0.85409萬度電 4、年實現節能效益為：409×0. 6245萬元 改造前中控數據截圖 改造后中控數據截圖 案例二：2#原料循環風機用于山東東華水泥有限公司5000t/d生產線 以下數值，技改后取2014年3月12日測試，技改前取自2013年11月21日測試，具體數值見下表： 由上表數據可知技改前后， 3、電機功率共計減少260kW； 4、按照年運轉率80%，用電價0. 6元/度計算， 技改后年節電量為：260×24×365×0.8182萬度電 年實現節能效益為：182×0. 6109.2萬元 表1：2013年10月至2014年3

21、月2#循環風機熟料電耗統計（數據采集于能源管理系統） 表2：2014年3月26至4月10日2#循環風機熟料電耗統計（數據采集于能源管理系統） 電量分析 時間選擇：生產相對穩定前提，2#循環風機運行正常。 改造前：2013年10月至12月，現場生產穩定的情況下，2#循環風機在熟料電耗為13.68kW·h/t； 2#循環風機于2014年2月初完成改造 改造后： 2014年3個月份，現場生產穩定的情況下，2#循環風機熟料電耗為13kW·h/t，同時從2014年3月26日至4月10日統計看，2#循環風機熟料電耗盡為11.24kW·h/t； 分析結論：相比改造前，2#循環風機熟料平均電耗減少0.68KWh/t，電耗差值達2.44kW·h/t，實現了節能降耗。 案例三：窯尾高溫風機用于富陽山亞南方水泥有限公司5000t/d生產線 以下數值，技改后取2014年3月8日測試，技改前取自2013年11月7日測試，具體數值見下表： 由上表數據可知技改前后， 1、電機功率共計減少514kW；考慮產量減少影響電機功率37kW,實際功率減少 2、按照年運轉率85%，用電價0. 6元/度計算， 3、技改后年節電量為：477×24×365