金江粉磨站实施半开半闭专利技术情况

半开半闭专利技术全称为《“半开半闭式出磨水泥循环选粉系统”实用新型专利》(简称“半开半闭”),专利号ZL201621355159.6。该专利第一发明人陆有明,其他发明人雷丰收、廖月英。该专利是第一发明人为了解决金江粉磨站当时水泥需水量偏高的问题,而发明的一项水泥粉磨新技术。

该技术具有“两高三低”特点,即:台时产量高、强度高或混合材掺量高、电耗低、需水量低、水泥温度低,比现有水泥粉磨工艺(闭路磨和开路磨)具有明显优势。半开半闭于2016年12月12日申请专利,于2017年8月15日获得国家知识产权局颁发的实用新型专利证书。

半开半闭在第一发明人主导下,分别于2016年5月13日和2016年5月17日,在金江粉磨站2#水泥磨进行了两次试验,收到良好效果。因出磨细度波动大,出于对产品质量负责,第一发明人请求公司配置在线粒度测定仪,但是一直没有结果。由于出磨细度缺乏监控,虽然大磨试验结束了一年多,但金江粉磨站一直不敢实施半开半闭。后来第一发明人提出增加人力增设监测点,加强对出磨细度的监控,公司终于同意2#水泥磨从2017年9月13日实施半开半闭。直到2018年12月11日半开半闭被叫停,2#水泥磨重新回到闭路磨生产。

按照半开半闭组织生产,2#水泥磨台时产量明显提高、电耗显著降低、混合材掺量有所提高和水泥需水量有所降低。现在从半开半闭产品的质量、半开半闭创造的效益和半开半闭技术的未来三个方面,予以说明。

一、半开半闭产品的质量

2017年和2018年金江粉磨站使用熟料的年平均强度,分别如下:

金江粉磨站实施半开半闭专利技术情况

可以看出,金江粉磨站所用熟料,2018年比2017年:3天抗压强度降低0.2MPa,28天抗压强度降低3.4MPa,28天抗压降低明显。

半开半闭期间,金江粉磨站PC32.5R水泥全部在2#水泥磨生产,2#水泥磨大部分时间生产PC32.5R水泥。2017年和2018年金江粉磨站PC32.5R水泥主要质量指标如:

金江粉磨站实施半开半闭专利技术情况

从上表可以看出,在熟料强度明显下降的情况下,2018年金江粉磨站PC32.5R水泥的质量明显提高。对比2017年和2018年数据:熟料3天抗压降低0.2MPa、28天抗压降低3.4MPa;PC32.5R水泥3天抗压提高0.3MPa、28天抗压降低1.1MPa,0.08mm筛余提高1.7%,比表面积降低29m2/kg,水泥需水量降低0.57%,混合材掺量提高1%。

半开半闭水泥具有开路磨产品的特征,产品粒径分布较宽,这是半开半闭的初心。正因为半开半闭水泥粗的粗、细的比较细,所以对水泥强度发挥和需水量降低有利。2018年金江粉磨站熟料强度明显下降,而PC32.5R水泥3天抗压强度和混合材掺量却有所提高,就证明了这一点。合浦公司今年4月底也做了半开半闭的生产试验,粒度分析结果证明:半开半闭产品的粒径分布结果有利于发挥水泥强度和提高混合材掺量。

二、半开半闭创造的效益

金江粉磨站2#水泥磨从2017年9月13日开始实施半开半闭,主要生产PC32.5R水泥,2018年12月11日被叫停,重新回到闭路磨生产。掐头去尾按整月计算,金江粉磨站2#水泥磨实施半开半闭的时间总共为14个月(2017年10月到2018年11月)。

(一)创造毛利

1、2017年10-12月:从9月份累计台时产量199.47吨/小时增长到12月份平均台时产量206.2吨/小时,台时产量增长6.73吨/小时(6.73=206.2-199.47),生产了1555.22小时,涉及生产水泥31.9万吨,增产水泥0.9万吨,按2017年产品毛利62.1元/吨,增产水泥创造毛利55.9万元(55.9=0.9×62.1);

2、2018年1-11月:11月份累计台时产量231.42吨/小时,台时产量增长31.95吨/小时(31.95=231.42-199.47),涉及生产水泥116.1万吨,增产水泥16万吨,按2018年产品毛利90.05元/吨,增产水泥创造毛利1440.8万元(1440.8=16×90.05)。

综合以上1、2,金江粉磨站实施半开半闭14个月,涉及生产水泥148万吨(148=31.9+116.1),增产水泥16.9万吨(16.9=0.9+16),增产水泥创造毛利1496.7万元(1496.7=55.9+1440.8)。

(二)节约成本

1、节约电耗

按2017年产品平均电耗28.71度/吨,2018年产品平均电耗26.11度/吨,半开半闭节约电耗2.6度/吨(2.6=28.71-26.11),按148万吨水泥、电价0.6元/度计,半开半闭节约电费230.9万元(230.9=148×2.6×0.6)。

2、降低配料成本

按照2017年度的材料价格,计算2018年和2017年PC32.5R水泥配料成本,对比如下:

金江粉磨站实施半开半闭专利技术情况

2018年比2017年熟料配料成本降低2.28元/吨,若按148万吨水泥计算,可节省配料成本337.4万元(337.4=2.28×148)。

若按2018年度材料价格,计算2018年和2017年PC32.5R水泥配料成本,2018年比2017年熟料配料成本降低2.53元/吨,若按148万吨水泥计算,可节省配料成本374.4万元(374.4=2.53×148)。

综合以上1、2,金江粉磨站实施半开半闭14个月,至少节省成本568.3万元(568.3=230.9+337.4)。

(三)半开半闭创造经济效益

综合以上(一)和(二),金江粉磨站实施半开半闭14个月,至少增创利润2065万元(2065=1496.7+568.3)。

三、半开半闭技术的未来

金江粉磨站14个月的半开半闭生产实践证明,半开半闭可以拉宽产品粒径分布,有利于降低水泥需水量;半开半闭产品粗的适当粗、细的比较细,有利于水泥强度发挥和提高混合材掺量;半开半闭入库水泥温度低,有利于改善水泥使用性能;半开半闭“重新改装”了磨后工艺系统,提高了粉磨效率,所以台时产量高、吨产品电耗低。

相对而言,闭路磨的水泥需水量高、使用性能差,开路磨的台时产量低、电耗高、水泥温度高。而半开半闭的“两高三低”优点,使得开路磨和闭路磨无法与之媲美。可以预言,水泥粉磨的未来属于半开半闭或者其它改进型的粉磨工艺!

金江粉磨站实施半开半闭专利技术情况


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