水泥粉磨節(jié)能技術(shù)和FPP磨機(jī)的研發(fā)

　　粉磨是建材、冶金、火電、無(wú)機(jī)化工等眾多過(guò)程工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的工藝流程，其電耗大、鐵耗高，不僅加大了生產(chǎn)成本，更影響到全社會(huì)的資源供應(yīng)。

　　從上世紀(jì)70年代以來(lái)，可持續(xù)發(fā)展逐步成為世界各國(guó)政府與科技界、工業(yè)界最關(guān)注的焦點(diǎn)。什么叫可持續(xù)發(fā)展？布倫特蘭委員會(huì)認(rèn)為：在不影響子孫后代生存的情況下，使當(dāng)今人們的需求得到滿(mǎn)足。因此，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的模式必須發(fā)生巨大變革。近幾年中，隨著溫室效應(yīng)的日趨嚴(yán)重，低碳經(jīng)濟(jì)成為全球的中心議題。

　　在這一浪濤中，水泥粉磨節(jié)能技術(shù)得到了飛速發(fā)展，各種節(jié)能降耗的新型粉磨設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生；FPP磨機(jī)就是其中最新的設(shè)備之一。

　　一、低碳經(jīng)濟(jì)推動(dòng)水泥粉磨節(jié)能技術(shù)的發(fā)展

　　1、水泥粉磨三大特征

　　水泥生產(chǎn)流程通?？珊?jiǎn)單描述為“兩磨一燒”,原、燃料和水泥熟料的粉磨電耗大約占水泥總電量的70%-75%,對(duì)水泥生產(chǎn)的總能耗和成本影響很大。水泥粉磨主要有三大特征：

　　⑴ 產(chǎn)量大、能耗高。1978年我國(guó)水泥產(chǎn)量?jī)H為0.65億噸，從1985年起一直居世界第一并呈加速增長(zhǎng)態(tài)式；到2002年猛增至7.25億噸，2007、2008、2009年，我國(guó)水泥產(chǎn)量更是分別高達(dá)13.2、13.9、16.3億噸。以每噸水泥綜合電耗105度計(jì)算，09年累計(jì)耗電171億度，其中用于粉磨的電耗約占整個(gè)電耗的70%－75%，為120－130億度。

　　⑵ 物料的多樣性與時(shí)變性?！八喾勰ァ敝傅氖撬嗍炝蠠汕昂蟮摹皟赡ァ?，包括以石灰石為主的生料粉磨、煤磨和水泥熟料的粉磨、混合材的粉磨。各種物料、特別是產(chǎn)地或生產(chǎn)廠(chǎng)家不同的同類(lèi)物料，其易磨性相差較大；而且隨著濕度、溫度的變化，粉磨、篩分效率等參數(shù)會(huì)相應(yīng)波動(dòng)，單位產(chǎn)品的能耗也隨之不同，實(shí)施節(jié)能粉磨技術(shù)時(shí)必須予以分析。

　?、?特定的工藝要求。粉磨作業(yè)必須滿(mǎn)足水泥生產(chǎn)工藝過(guò)程和產(chǎn)品質(zhì)量的要求，這是水泥粉磨節(jié)能技術(shù)的大前提。生料粉磨要保證其易混性、易燒性；煤的粉磨要根據(jù)煅燒要求，從化學(xué)、物理兩方面予以平衡；熟料和混合材的粉磨涉及到水泥的質(zhì)量，工藝約束更加嚴(yán)格：要在保證良好水化性、混凝土各期強(qiáng)度和耐久性等各方面性能的條件下，從比表面積、顆粒級(jí)配、微觀(guān)形貌及粉體混合的均勻度等各項(xiàng)指標(biāo)上予以實(shí)現(xiàn)。中國(guó)水泥協(xié)會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)孔祥忠教授近年在不同場(chǎng)合，多次強(qiáng)度：從事粉磨技術(shù)研究和粉磨設(shè)備設(shè)計(jì)制造的同行，必須充分重視這一問(wèn)題。 

　　2、節(jié)能降耗是水泥粉磨的熱點(diǎn)

　　節(jié)能降耗既是提高運(yùn)轉(zhuǎn)率、降低生產(chǎn)成本的要求，也是節(jié)約資源、降低環(huán)境負(fù)荷的要求。這是水泥粉磨的熱點(diǎn)，也是世界水泥工業(yè)長(zhǎng)久以來(lái)的主題之一。

　　傳統(tǒng)的破碎設(shè)備、粉磨設(shè)備以及兩者之間的關(guān)聯(lián)與負(fù)荷分配方式，使單位產(chǎn)品的電耗、鐵耗都偏高。在粉碎設(shè)備100多年的發(fā)展進(jìn)程中，世界各國(guó)圍繞節(jié)能、降耗作了無(wú)數(shù)工作。在20世紀(jì)80年代，出現(xiàn)了“高能化”破碎理論以及基于高能化理論的破碎機(jī)，如美國(guó)A-C公司的高能圓錐破碎機(jī)、前蘇聯(lián)選礦設(shè)計(jì)院的系列慣性破碎機(jī)。尤其是“料層擠壓粉碎”理論的出現(xiàn)以及由此而開(kāi)發(fā)的輥壓機(jī)、立磨等擠壓粉磨設(shè)備的成功應(yīng)用，使粉磨節(jié)能技術(shù)產(chǎn)生了一次飛躍。從本質(zhì)上講，“料層擠壓粉碎”就是“高能化”粉碎的一種有效方式。上述的理論與相應(yīng)的設(shè)備，打破了傳統(tǒng)的節(jié)能模式，在對(duì)脆性物料斷裂特性與粉碎過(guò)程充分研究的基礎(chǔ)上，采用“高能輸入、強(qiáng)力粉碎”的途徑，取得了革命性的節(jié)能效果。這種開(kāi)放性思維的成功范例，確實(shí)值得我們借鑒。

　　在國(guó)內(nèi)水泥界，粉磨作業(yè)主要設(shè)備一直是粉磨效率只有5%-8%的球磨機(jī)占支配地位，因此開(kāi)發(fā)和研究高效粉磨工藝和新型粉磨設(shè)備一直是國(guó)內(nèi)外粉磨節(jié)能研究主題。法國(guó)FCB公司、德國(guó)洪堡公司和丹麥?zhǔn)访芩构鞠群箝_(kāi)發(fā)出基于料床擠壓粉碎理論的新型粉磨裝備，如現(xiàn)代立磨、擠壓磨和筒輥磨，在各國(guó)水泥廠(chǎng)廣為運(yùn)行，粉磨節(jié)能效果達(dá)到25%-35%。國(guó)內(nèi)，在科技部和行業(yè)主管部門(mén)的重點(diǎn)支持下，天津水泥設(shè)計(jì)研究院、合肥水泥研究設(shè)計(jì)院從“七五”開(kāi)始多年來(lái)一直對(duì)擠壓粉磨設(shè)備以及其構(gòu)成的預(yù)粉磨和終粉磨系統(tǒng)進(jìn)行了研究，取得了可喜的成果。南京水泥研究設(shè)計(jì)院、武漢理工大學(xué)、華新水泥股份有限公司分別開(kāi)展了基于料床擠壓粉碎理論的新型筒輥磨機(jī)進(jìn)行的理論與應(yīng)用研究，已取得了階段性成果。

　　目前存在的問(wèn)題是：在全國(guó)范圍內(nèi)，單位產(chǎn)量的粉磨電耗仍然高于國(guó)外水平；大型設(shè)備仍處于技術(shù)跟蹤的狀態(tài)，更缺乏系統(tǒng)成套的自主開(kāi)發(fā)能力；日益增多的固體廢物和低品位原燃料的利用須進(jìn)行粉磨，相應(yīng)的設(shè)備尚待研究開(kāi)發(fā)。為此，國(guó)家相關(guān)部門(mén)采取了系列重大措施，強(qiáng)制性地限期淘汰直徑3米以下的高能耗球磨機(jī)，大力支持節(jié)能粉磨技術(shù)和裝備。據(jù)國(guó)家發(fā)改委產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)司劉明處長(zhǎng)的測(cè)算：“采用節(jié)能粉磨技術(shù)，對(duì)年產(chǎn)60萬(wàn)噸以上規(guī)模粉磨系統(tǒng)進(jìn)行改造，需要投資約800億元”，這是一個(gè)很大的市場(chǎng)！

　　3 、水泥粉磨節(jié)能技術(shù)的新進(jìn)展：

　　在上世紀(jì)90年代以后，節(jié)能降耗的驅(qū)動(dòng)從單一的追求利潤(rùn)擴(kuò)展到社會(huì)責(zé)任，從而加快了技術(shù)發(fā)展的速度與廣度。主要表現(xiàn)在下列幾個(gè)方面：

　　⑴“高能化”粉碎技術(shù)的進(jìn)一步拓展，大批新型粉碎設(shè)備不斷涌現(xiàn)。這是近20年來(lái)粉碎技術(shù)與設(shè)備發(fā)展的一個(gè)明顯特征。如瑞典sandvik集團(tuán)推出的H7800型圓錐破碎機(jī)、德國(guó)Hazemag&EPR公司推出的AP—K51型反擊破碎機(jī)；法國(guó)FCB公司對(duì)Horomill做了重大改進(jìn)，完善了產(chǎn)品系列，等等。而原有的輥壓機(jī)、立磨以及大型破碎機(jī)也進(jìn)一步提高了性能、完善了運(yùn)行參數(shù)、擴(kuò)大了使用范圍。我們國(guó)內(nèi)，也從初期的引進(jìn)、消化到實(shí)現(xiàn)技術(shù)與產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化。如合肥水泥院、中信洛礦、天津水泥院等企業(yè)的輥壓機(jī)、立磨分別成為了行業(yè)的知名產(chǎn)品。江蘇飛鵬公司率先自主研發(fā)的多輥立式預(yù)粉磨機(jī)——FPP磨機(jī)，先后通過(guò)省、部級(jí)的技術(shù)成果鑒定和產(chǎn)品鑒定，正在迅速擴(kuò)大市場(chǎng)。

　　⑵節(jié)能粉碎措施從宏觀(guān)向微觀(guān)的深化。作一個(gè)簡(jiǎn)單的例子：在圖1中，從A點(diǎn)到D點(diǎn)，從宏觀(guān)上講，不管走ABD或ACD，距離相等。在步行時(shí)，從人的趨近心理出發(fā)，大部分人會(huì)走ABD；但若是開(kāi)車(chē)，就必須從微觀(guān)上考慮轉(zhuǎn)彎的減速與功耗，應(yīng)該走ACD更省功、省時(shí)。當(dāng)然粉磨節(jié)能的問(wèn)題不會(huì)這么簡(jiǎn)單。

　　以生產(chǎn)礦渣硅酸鹽水泥為例，傳統(tǒng)的方法是將礦渣、水泥熟料、石膏共同粉磨。細(xì)化分析得知，由于易磨性差異較大，礦渣達(dá)不到應(yīng)有細(xì)度而浪費(fèi)了它的潛在活性，因此，目前先進(jìn)的生產(chǎn)線(xiàn)都采用礦渣與水泥熟料“單獨(dú)粉磨”再混合的技術(shù)和設(shè)備配置，雖然設(shè)備投資大一些，但節(jié)能效果明顯、資源利用充分。再細(xì)化研究，還有沒(méi)有節(jié)能的潛力呢？德國(guó)一家水泥廠(chǎng)提出了“混合粉磨”的方式：先將礦渣預(yù)粉碎改善其易磨性，再與水泥熟料、石膏混合粉磨至成品，既可以利用粉磨中自然混合而省去“單獨(dú)粉磨”后的混合能耗，又可以利用硬質(zhì)礦渣微粉的微介質(zhì)作用減少熟料粉磨的電耗。這種“宏觀(guān)加微觀(guān)” 的節(jié)能、降耗思路，在其他粉碎設(shè)備的設(shè)計(jì)與配置上也有所體現(xiàn)，不在此一一列舉。我們看重的是這種思路的啟發(fā)。

　　[3]從單機(jī)節(jié)能向系統(tǒng)節(jié)能的擴(kuò)展。粉碎設(shè)備是一個(gè)系統(tǒng)，和所有機(jī)器一樣，由四大部分組成，如圖2所示：

　　顯然，產(chǎn)品生產(chǎn)的能耗，不僅取決于“工作機(jī)”的功能與性能，也與其他三大部分的功能和性能密切相關(guān)。90年代以前，人們?cè)凇肮ぷ鳈C(jī)”上做了很多有益的工作，現(xiàn)在也還在做；90 年代以后有了很大變化，除了調(diào)頻技術(shù)、斬波技術(shù)等等被廣泛采用之外，傳動(dòng)、驅(qū)動(dòng)部分的技術(shù)與設(shè)備也在圍繞節(jié)能而改進(jìn)。例如粉磨設(shè)備的支承方式，在大型球磨機(jī)上普通采用了滑履支承；在中、小型球磨機(jī)上，出現(xiàn)了用新型滾動(dòng)軸承取代傳統(tǒng)的軸瓦，國(guó)內(nèi)以遼寧北票理想公司自主開(kāi)發(fā)了JMQ系列節(jié)能磨機(jī)和LMJU系列磨機(jī)專(zhuān)用滾動(dòng)軸承為代表的產(chǎn)品。由華中科技大學(xué)研發(fā)的“變極起動(dòng)無(wú)滑環(huán)繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)”，無(wú)需串入起動(dòng)電阻解決了重載起動(dòng)問(wèn)題，取消了滑環(huán)碳刷，不僅提高了驅(qū)動(dòng)裝置的可靠性，而且降低了7%-9%的驅(qū)動(dòng)能耗，并且有較大的過(guò)載能力。FPP磨機(jī)系統(tǒng)中，以新型的自流振動(dòng)分級(jí)代替現(xiàn)行的氣流分級(jí)，使分級(jí)電耗從每噸4度降為0.1度，等等。當(dāng)然，從系統(tǒng)上綜合節(jié)能，還有其他方面與實(shí)例，不再一一列舉。

　　4、“綠色制造”為粉磨技術(shù)提供了廣闊的舞臺(tái)

　　水泥的綠色制造已提了10來(lái)年，主要包括節(jié)省資源、減排降荷、消納廢棄物、研究新型的“綠色水泥”等。

　?、?nbsp;  天然礦物的充分利用，拓展了粉磨技術(shù)的研究與應(yīng)用

　　上世紀(jì)90年代以來(lái)，若干主要工業(yè)生產(chǎn)所需的天然礦物資源漸顯短缺，原料成本上升，而市場(chǎng)上對(duì)粉體產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來(lái)越高。如何滿(mǎn)足市場(chǎng)要求，提高天然礦物的利用率和附加值，是粉碎技術(shù)與裝備發(fā)展中，必須關(guān)注的一個(gè)課題。

　　由于高品位、優(yōu)質(zhì)礦物的日益短缺，低品位、劣質(zhì)礦物的利用勢(shì)在必行，這就對(duì)礦物的預(yù)加工、粉碎、分選、均化等提出了更高的要求。

　　對(duì)水泥工業(yè)來(lái)說(shuō)，優(yōu)質(zhì)石灰石、優(yōu)質(zhì)原煤面臨著潛在的資源危機(jī)；巨量的煤矸石和礦山表層料，必須消納。

　　對(duì)石灰石資源：已探明我國(guó)各種石灰石資源儲(chǔ)量為500多億噸，其中目前不能用于水泥生產(chǎn)的低品位石灰石約300億噸。2009年我國(guó)水泥產(chǎn)量16.3億噸，消耗優(yōu)質(zhì)石灰石11.5億噸以上。以次預(yù)測(cè)，水泥工業(yè)按目前增長(zhǎng)速度和現(xiàn)有資源利用技術(shù)，優(yōu)質(zhì)石灰石資源將在今后20年內(nèi)耗竭。 低品位資源、替代資源的有效利用技術(shù)，是解決水泥工業(yè)面臨的資源挑戰(zhàn)問(wèn)題的一項(xiàng)重大共性關(guān)鍵技術(shù)。其中，原料粉磨技術(shù)是重要內(nèi)容之一。

　　據(jù)統(tǒng)計(jì)：2009年我國(guó)原煤產(chǎn)量為29.6億噸；水泥生產(chǎn)就消耗了1.8億噸，占了6.6%，而旋窯水泥燒成中，原應(yīng)采用高熱值煙煤。國(guó)內(nèi)外煙煤供應(yīng)緊張、價(jià)格高，應(yīng)尋求改用煙煤和低熱值煤的途徑。合肥水泥研究設(shè)計(jì)院近來(lái)研制出高細(xì)煤粉立式磨，“打破了水泥業(yè)界煤粉制備只能用球磨的傳統(tǒng)”，解決了新型干法水泥生產(chǎn)中利用無(wú)煙煤和低品位煤做燃料的難題，獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益和節(jié)能效果。

　?、?nbsp;  固體廢棄物的再資源化，正在推動(dòng)著粉磨技術(shù)裝備發(fā)展

　　工業(yè)固廢種類(lèi)繁多，如冶煉廢渣、化工廢渣、礦山廢石與尾礦、火電廠(chǎng)廢渣等等，數(shù)量龐大，性質(zhì)各異。目前其利用的主要途徑是生產(chǎn)建筑材料。上世紀(jì)90年代以前，上述固廢也在利用，如?；郀t礦渣、粉煤灰等早已用于水泥混合材，但是屬于低水平的利用。近20年來(lái)，利用工業(yè)固廢的技術(shù)與設(shè)備的水平有很大提高，從而實(shí)現(xiàn)了資源化利用。以?；郀t礦渣為例，前后的變化可用下表1簡(jiǎn)概表明：

　　對(duì)于建筑垃圾的資源化利用，近20年內(nèi)才逐步成為熱點(diǎn)。建筑垃圾主要來(lái)源于新建筑物施工、舊建筑物拆除、建筑物裝修以及建筑物的非正常破壞。建筑垃圾是城市垃圾的主要來(lái)源之一。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)建筑垃圾的利用發(fā)展很快：在德國(guó)，建筑工地垃圾利用率1987年還為零，到1998年就達(dá)到72%；在丹麥，建筑垃圾利用率從1990年的25%提高到1999年的90%；在日本，土木工程建設(shè)廢棄物再生率1995年就達(dá)到68%。

　　我國(guó)起步較晚，建筑垃圾占地與資源浪費(fèi)比較嚴(yán)重。以廣州為例，每天有200多個(gè)建筑工地施工，建筑垃圾排放堆場(chǎng)面積在1萬(wàn)平方米以上的有110多個(gè)，主要傾倒和填埋。中國(guó)建材研究院1999年開(kāi)始將建筑廢棄物綜合治理列為院“九五”攻關(guān)，10多年來(lái)做了大量前期工作，并在汶川大地震后建設(shè)了建筑垃圾資源化利用生產(chǎn)線(xiàn)。但全國(guó)范圍內(nèi)，情況仍顯落后，尤其是在建筑垃圾資源化利用技術(shù)與設(shè)備方面。將建筑垃圾制成粗砂，是提高其利用率和資源化水平的有效途徑之一。目前面臨的難點(diǎn)之一是設(shè)備問(wèn)題。如：廢混凝土粉碎中如何去除鋼材的影響；在公路工程中如何解決沿線(xiàn)作業(yè)的設(shè)備等等。這也是對(duì)粉碎設(shè)備的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。

　?、?nbsp;  綠色水泥欣然問(wèn)世，將提出全新的技術(shù)課題

　　據(jù)科學(xué)網(wǎng)電子雜志最新報(bào)道：由英國(guó)Novacem公司瓦拉斯普魯斯?fàn)款^研制成功的綠色水泥，被評(píng)為2010年最具潛力的十大科技成果。瓦拉斯普魯斯的綠色水泥采用鎂硅酸鹽取代先前的基礎(chǔ)原料石灰?guī)r。鎂硅酸鹽不僅在制造過(guò)程中比標(biāo)準(zhǔn)水泥需要的熱量少，而且在硬化過(guò)程中還能夠有效吸收空氣中大量的二氧化碳，這使得生產(chǎn)總體上是“碳負(fù)性”。Novacem公司表示，這種水泥產(chǎn)品在整個(gè)生命周期中每噸可吸收0.6噸的二氧化碳，而且，它在加熱時(shí)需要的溫度也相對(duì)不高，大約需要650攝氏度(℃)。有學(xué)者分析:這種水泥的原料制備和水泥制成，將使現(xiàn)有的粉磨技術(shù)發(fā)生巨大變化。

　　二、FPP磨機(jī)研發(fā)的技術(shù)特點(diǎn)探討

　　為了滿(mǎn)足 “節(jié)能降耗”與“資源有效利用”的社會(huì)要求，粉碎設(shè)備必須在技術(shù)上不斷進(jìn)步。江蘇飛鵬公司經(jīng)多年努力研制成功FPP磨，體現(xiàn)了粉磨節(jié)能技術(shù)的潮流，其主要特點(diǎn)為：

　　1、FPP磨機(jī)采用“優(yōu)勢(shì)設(shè)計(jì)”的市場(chǎng)原則和技術(shù)創(chuàng)新相結(jié)合的措施

　　所謂“常規(guī)設(shè)計(jì)”（Routine Design），就是按照已有的知識(shí)和規(guī)劃，進(jìn)行一般機(jī)器的設(shè)計(jì)。從上世紀(jì)50年代起，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)推動(dòng)下，從美國(guó)開(kāi)始掀起了“創(chuàng)造性設(shè)計(jì)”的熱潮，傳及到世界各發(fā)達(dá)國(guó)家。在此熱潮中，新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，市場(chǎng)空前繁榮。但這并不能使每個(gè)企業(yè)都平安生存，甚至一些知名的大企業(yè)也發(fā)生過(guò)破產(chǎn)或面臨過(guò)破產(chǎn)的威脅。人們發(fā)現(xiàn)：花樣翻新的設(shè)計(jì)在市場(chǎng)上的成功率只有20-30%或更低，甚至加重企業(yè)的危機(jī)。用前幾年國(guó)內(nèi)流行的一句話(huà)：“不上項(xiàng)目是等死，上項(xiàng)目是找死”。因此，人們又把注意力放到企業(yè)的“經(jīng)營(yíng)管理”和“市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)”上來(lái)，還興起了一門(mén)“工業(yè)工程學(xué)”的新學(xué)科。這對(duì)于企業(yè)當(dāng)然是十分重要的。但是，這些學(xué)科都是以企業(yè)有了某種（些）有生命力的產(chǎn)品為前提，再?gòu)墓芾怼⒔?jīng)營(yíng)與市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)的角度來(lái)強(qiáng)化企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的。如果沒(méi)有好的產(chǎn)品，再好的管理也無(wú)濟(jì)于事。在美國(guó)最先出現(xiàn)了“為競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)而設(shè)計(jì)”的思想，明確提出了“優(yōu)勢(shì)設(shè)計(jì)”（Advanced Desigh）的概念。因此，“優(yōu)勢(shì)設(shè)計(jì)”是以“常規(guī)設(shè)計(jì)”和“創(chuàng)新設(shè)計(jì)”為“基礎(chǔ)”的更高一層的設(shè)計(jì)概念，是強(qiáng)化市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的設(shè)計(jì)方法。

　　決定市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)地位的兩個(gè)主要指標(biāo)是相對(duì)品質(zhì)差異（relative difference）和相對(duì)成本（relative cost）。當(dāng)企業(yè)產(chǎn)品的相對(duì)品質(zhì)越高，而且相對(duì)成本越低時(shí)，企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)地位就越高，甚至進(jìn)入天堂的位置；相反則越危險(xiǎn)，甚至跌入地獄。如圖3所示：

　　FPP磨的主要研發(fā)者從事水泥設(shè)備設(shè)計(jì)制造40余年，把握著市場(chǎng)脈搏與行業(yè)動(dòng)態(tài)，他們把粉磨工藝、機(jī)械設(shè)計(jì)、耐磨材料等多門(mén)學(xué)科融為一體，面對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求和飛鵬公司自身的特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)對(duì)產(chǎn)品方向的調(diào)研、分析、預(yù)測(cè)，堅(jiān)持不懈走過(guò)了從“常規(guī)設(shè)計(jì)”到“創(chuàng)新設(shè)計(jì)”再到“優(yōu)勢(shì)設(shè)計(jì)”的各個(gè)階段，形成了目前的“優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品”－－FPP磨機(jī)系列，被用戶(hù)迅速接受，獲得良好效益。

　　2、FPP磨節(jié)能技術(shù)的系統(tǒng)化方法

　　“系統(tǒng)化”是提高粉磨節(jié)能技術(shù)水平的有效途徑之一，F(xiàn)PP磨綜合運(yùn)用粉磨工藝技術(shù)、機(jī)械工程技術(shù)及分級(jí)技術(shù)的方法，從壓力傳遞、料床穩(wěn)定、即時(shí)分級(jí)、機(jī)械篩分、系統(tǒng)配置等各個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)功能優(yōu)化、節(jié)省粉磨過(guò)程能耗，降低成本。

　　FPP磨機(jī)構(gòu)成的水泥粉磨系統(tǒng)，如下圖所示：

　　在圖示粉磨系統(tǒng)中，由于優(yōu)化了壓力機(jī)構(gòu)的參數(shù)和壓力值，提高了壓輥向被磨物料傳遞壓力的有效性、減少了無(wú)用功；調(diào)整喂料位置、保持料層厚度提高了料床穩(wěn)定性；磨內(nèi)分級(jí)裝置起到即時(shí)分級(jí)作用，提高有效粉碎率；獨(dú)創(chuàng)自流振動(dòng)篩替代氣流篩分，大幅度降低了選粉能耗；達(dá)到綜合節(jié)電30%-35%的世界先進(jìn)水平。而圖4－2中的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)又將篩下物料中的合格細(xì)粉分出來(lái)，經(jīng)高效選粉機(jī)進(jìn)成品庫(kù)，進(jìn)一步降低了系統(tǒng)的分磨電耗。按“系統(tǒng)節(jié)能”的思維，F(xiàn)PP磨研制者還在繼續(xù)探索；這是值得借鑒的。

　　3、抗磨技術(shù)與耐磨材料的應(yīng)用

　　抗磨技術(shù)與耐磨材料，是摩擦學(xué)與材料工程所研究的問(wèn)題，也是粉碎設(shè)備的發(fā)展所必須面對(duì)的問(wèn)題。磨損問(wèn)題，不僅加大了耗材成本，降低了運(yùn)轉(zhuǎn)率；而且也消耗了能量！但單純的強(qiáng)調(diào)材料的硬度或一味地追求高檔的耐磨材料，在很多情況下不僅增加了設(shè)備成本，而且效果并不好。在粉碎設(shè)備的抗磨措施中，要針對(duì)具體對(duì)象的磨蝕機(jī)理而采用合理的抗磨技術(shù)和選用合適的耐磨材料。

　　FPP采用變質(zhì)劑澆鑄技術(shù)實(shí)現(xiàn)了硬度和韌性的協(xié)調(diào)，磨輥表面硬度達(dá)到HRC63以上、韌性達(dá)到6.5J/cm2。設(shè)計(jì)了獨(dú)特的抗磨結(jié)構(gòu)，降低了金屬磨損耗，延長(zhǎng)了構(gòu)件的使用壽命。經(jīng)多方考核，該產(chǎn)品粉磨水泥熟料其無(wú)維修耐磨壽命可達(dá)5000小時(shí)以上，實(shí)踐證明：耐磨性能好，可以取代鎳硬Ⅳ，其價(jià)格也比較適中。

　　4、FPP磨機(jī)功能設(shè)計(jì)的個(gè)性化

　　粉碎設(shè)備的功能，不同于通常的制造業(yè)，其個(gè)性化要求高得多。特別是近20年來(lái)，功能個(gè)性化的趨勢(shì)日益明顯，除了受原料與產(chǎn)品的多變性影響之外，還有一個(gè)市場(chǎng)爭(zhēng)奪的因素。諾貝爾經(jīng)濟(jì)獎(jiǎng)獲得者赫伯特.西蒙曾說(shuō)過(guò)，隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，最有價(jià)值的不再是信息，而是你的注意力。這就是所謂的“注意力經(jīng)濟(jì)”。

　　在國(guó)內(nèi)近10多年新開(kāi)發(fā)粉體加工設(shè)備中，這種“功能個(gè)性化”的特征更為明顯。如南京高精齒輪公司研制了兩級(jí)均載功能的傳動(dòng)裝置而突破了國(guó)內(nèi)立磨大型化的瓶頸；中材國(guó)際集團(tuán)開(kāi)發(fā)成功了NC型輥式篩分喂料機(jī)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)礦石進(jìn)行預(yù)處理的功能；還有諸多的烘干機(jī)、選粉機(jī)、收塵器等等，都體現(xiàn)了功能個(gè)性化的特征，對(duì)粉碎設(shè)備的拓展起著有利的作用。

　　FPP磨及其配置的自流振動(dòng)篩，具有主機(jī)磨、選分離，磨內(nèi)調(diào)隙分級(jí)、磨外先篩后選等主要的獨(dú)到功能。以下圖所示的結(jié)構(gòu)作一比較：

　　圖5中，立磨是將粉磨與分選合為一體，系統(tǒng)緊湊、可在磨內(nèi)烘干，特適用于生料磨，發(fā)達(dá)國(guó)家水泥生產(chǎn)線(xiàn)的生料磨幾乎全用它；但主機(jī)高度大、造價(jià)高，風(fēng)機(jī)大、電耗高，磨、選串聯(lián)降低了可靠性。圖6中的FPP磨把磨、選分離，并通過(guò)內(nèi)篩分裝置（5）實(shí)現(xiàn)磨內(nèi)即時(shí)分級(jí)；出磨粉料經(jīng)自流振動(dòng)篩篩分后，上篩面上物料反回FPP磨，下篩面上的細(xì)顆粒料進(jìn)球磨機(jī)，最下面的細(xì)粉再進(jìn)選粉機(jī)和球磨機(jī)的出料一起得到合格的產(chǎn)品（見(jiàn)圖4－2）。這種配置特適合水泥熟料、?；郀t礦渣、鋼渣等物料的粉磨；投資省、電耗低、維修方便，產(chǎn)品理化指標(biāo)好。

　　這里要注意的是，功能個(gè)性化固然能吸引市場(chǎng)注意力，但是如果沒(méi)有性能的保證，產(chǎn)品是沒(méi)有市場(chǎng)的，即使短期吸引了眼球，也不會(huì)有長(zhǎng)久的效益。劣質(zhì)設(shè)備本身就是與低碳經(jīng)濟(jì)相背離。

　　結(jié)束語(yǔ)

　　粉磨設(shè)備是水泥工業(yè)生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備，在冶金、礦業(yè)等過(guò)程工業(yè)中也基本相同，節(jié)能降耗大可為。只要我們樹(shù)立科學(xué)思路、重視技術(shù)創(chuàng)新，遵循“優(yōu)勢(shì)”原則，一定會(huì)獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益和良好的社會(huì)效益。

　　主要參考文獻(xiàn)

　　[1] 劉霞，《技術(shù)評(píng)論》評(píng)出2010年10項(xiàng)方興未艾的技術(shù)，科學(xué)網(wǎng)電子雜志，2010.05.26

　　[2] 劉明，促進(jìn)我國(guó)水泥工業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展，中國(guó)建材報(bào)，2010.03.30

　　[3] 郭明，國(guó)內(nèi)外破磨設(shè)備的現(xiàn)狀及發(fā)展[J],礦山機(jī)械，1997.NO.7：1~4

　　[4] 趙文成等，水泥磨機(jī)用變極啟動(dòng)無(wú)滑環(huán)繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)[J]，水泥，2006.NO.3：53

　　[5] 郭力，非金屬礦超細(xì)深加工技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)，中國(guó)建材報(bào)，2007.6.26：B3.

　　[6] 吳宏富，余紹火，中國(guó)粉體工業(yè)通鑒，北京，中國(guó)建材工業(yè)出版社，2006.6：188~306

　　[7] 黃靖遠(yuǎn)等，機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)第3版，北京，機(jī)械工業(yè)出版社，2006.4：309~340

　　[8] I.B.Klymowsky,J.liu,輥壓機(jī)粉碎模型進(jìn)展[J]，國(guó)際水泥—石灰—石膏，NO.3/97：90~94

　　[9] E.Becker，水泥廠(chǎng)大型驅(qū)動(dòng)裝置的世界范圍內(nèi)遠(yuǎn)程診斷實(shí)例，國(guó)際水泥—石灰—石膏，NO.3/97：41~46

　　[10] M.Schumacher，W.Theisen，輥壓機(jī)磨損防護(hù)的一種新型式，國(guó)際水泥—石灰—石（中文版）膏，NO.4/97：18~22

　　[11] Getting molile,Mining Quarrying & Recycling,2005,yearbook:17~26

　　[12] Ouyang Hongwu,The evoluting in powder mixing , POWDER Metallurgy Technology,2004,22(2):104~108