在“雙碳”目標(biāo)驅(qū)動(dòng)下，水泥行業(yè)正經(jīng)歷著深刻的綠色變革。作為華南地區(qū)水泥行業(yè)的標(biāo)桿企業(yè)，廣西某水泥集團(tuán)通過引入創(chuàng)新型技改方案，在水泥粉磨系統(tǒng)節(jié)能降耗領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展。通過將傳統(tǒng)鋼段研磨體更換為第三代特種陶瓷球（簡(jiǎn)稱：特種陶瓷球，下同），對(duì)磨內(nèi)系統(tǒng)進(jìn)行全方位有針對(duì)性優(yōu)化改造，該集團(tuán)水泥旗下二大生產(chǎn)基地3臺(tái)水泥粉磨系統(tǒng)不僅實(shí)現(xiàn)噸水泥粉磨系統(tǒng)電耗顯著下降，更開創(chuàng)了傳統(tǒng)制造業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的典范案例。

2024-2025年間，上述水泥集團(tuán)先后在柳州二線、三線及融安生產(chǎn)基地實(shí)施特種陶瓷球技術(shù)改造項(xiàng)目。作為特種陶瓷球技術(shù)改造項(xiàng)目方案提供和實(shí)施方，新余志宏新材料有限公司針對(duì)不同產(chǎn)線的工藝特點(diǎn)，量身定制了包括研磨體級(jí)配優(yōu)化、磨內(nèi)系統(tǒng)優(yōu)化升級(jí)、預(yù)粉磨系統(tǒng)提效等水泥粉磨系統(tǒng)解決方案。

在柳州二線2#水泥粉磨系統(tǒng)改造中，通過優(yōu)化特種陶瓷球級(jí)配方案，在保持原有233.4t/h臺(tái)產(chǎn)水平的基礎(chǔ)上，成功將工序電耗從28.33kWh/t降至24.98kWh/t，降幅達(dá)11.8%，超額完成合同約定的3kWh/t節(jié)能目標(biāo)。更值得關(guān)注的是，在產(chǎn)量零損失的情況下，單月即可節(jié)省電能超50萬千瓦時(shí)，折合標(biāo)準(zhǔn)煤約60噸，環(huán)保效益顯著。

圖：2#水泥磨更換陶瓷球后中控畫面

表：2#水泥磨更換特種陶瓷球前后水泥生產(chǎn)數(shù)據(jù)對(duì)比

 

在柳州三線3#水泥粉磨改造實(shí)踐中，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)攻克了特種水泥生產(chǎn)精細(xì)化控制難題。通過建立陶瓷球研磨系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)模型，在臺(tái)產(chǎn)基本不降產(chǎn)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)主機(jī)系統(tǒng)電耗下降7.1%。這種精準(zhǔn)的能耗控制能力，在保持特種水泥品質(zhì)穩(wěn)定性的同時(shí)，創(chuàng)造了噸水泥綜合成本下降1.2元直接經(jīng)濟(jì)效益。

圖：三線3#水泥磨更換陶瓷球后中控畫面

表：三線3#水泥磨更換特種陶瓷球前后水泥生產(chǎn)對(duì)比數(shù)據(jù)

而融安生產(chǎn)基地的改造成果更具行業(yè)示范意義。通過采用分段式陶瓷球裝載方案，將二三倉研磨體全數(shù)更換為特種陶瓷球后，三大主機(jī)設(shè)備（磨機(jī)、輥壓機(jī)、循環(huán)風(fēng)機(jī)）綜合電耗降至20.79kWh/t，降幅達(dá)13.9%。尤為重要的是，在嚴(yán)格控制臺(tái)產(chǎn)下降的情況下，通過電耗節(jié)約實(shí)現(xiàn)單位時(shí)間產(chǎn)出效益提升8.6%，充分體現(xiàn)了技改方案的經(jīng)濟(jì)性平衡設(shè)計(jì)。

 

圖：融安生產(chǎn)基地水泥磨更換陶瓷球后中控畫面

表：融安生產(chǎn)基地水泥磨更換特種陶瓷球前后水泥生產(chǎn)對(duì)比數(shù)據(jù)

新余志宏的技改方案遠(yuǎn)不止于水泥粉磨系統(tǒng)研磨介質(zhì)的替代，其核心價(jià)值在于構(gòu)建了“研磨介質(zhì)替換-運(yùn)行功率分析-系統(tǒng)優(yōu)化提效”三位一體的節(jié)能體系。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在企業(yè)改造中實(shí)時(shí)跟蹤特種陶瓷球運(yùn)行狀態(tài)和粉磨系統(tǒng)做功效能數(shù)據(jù)分析。通過大數(shù)據(jù)比對(duì)和分析，提高水泥粉磨系統(tǒng)運(yùn)行有效功率占比，降低無效功率占比，采取有針對(duì)性優(yōu)化措施，盡可能降低水泥粉磨系統(tǒng)非必要運(yùn)行能耗浪費(fèi)！

在質(zhì)量控制維度，三個(gè)項(xiàng)目均實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品合格率100%的突破。特種陶瓷球特有低溫研磨特性，將出磨水泥溫度穩(wěn)定控制在95℃以下，不僅減少冷卻系統(tǒng)能耗，更顯著改善了水泥早期強(qiáng)度穩(wěn)定性。

這家水泥集團(tuán)技改實(shí)踐驗(yàn)證了特種陶瓷球技術(shù)在水泥粉磨領(lǐng)域的普適價(jià)值。從改造效果看，三大項(xiàng)目平均節(jié)電率達(dá)10.7%，單線年均可減少碳排放超2000噸。這種環(huán)保效益與經(jīng)濟(jì)效益的高度統(tǒng)一，為水泥行業(yè)落實(shí)“能效提升三年行動(dòng)計(jì)劃”提供了可復(fù)制和可持續(xù)的技術(shù)路徑。

新余志宏新材料有限公司技術(shù)負(fù)責(zé)人蘇總對(duì)水泥人網(wǎng)表示，我們特種陶瓷球技術(shù)解決方案已形成從實(shí)驗(yàn)室研發(fā)、驗(yàn)證到產(chǎn)品實(shí)際工業(yè)應(yīng)用完整的產(chǎn)品和技術(shù)服務(wù)鏈條。我們不滿足于現(xiàn)狀，已瞄準(zhǔn)水泥粉磨系統(tǒng)綜合電耗下降20%及以上目標(biāo)積極努力。當(dāng)前，該技術(shù)已在水泥行業(yè)TOP50企業(yè)中廣泛應(yīng)用，累計(jì)改造產(chǎn)能突破千萬噸。

在水泥行業(yè)超低排放改造的攻堅(jiān)階段，越來越多的實(shí)踐探索證明，通過采取材料創(chuàng)新、工藝優(yōu)化和產(chǎn)品運(yùn)用技術(shù)服務(wù)等系統(tǒng)措施，傳統(tǒng)制造業(yè)完全能夠在保持競(jìng)爭(zhēng)力的同時(shí)實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型。這種以科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)能效革命的模式，正在重塑水泥行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展格局，為工業(yè)領(lǐng)域的“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)注入強(qiáng)勁動(dòng)力。