湖北大学、天沭设计院高校产学研最新成果
首创国内矿粉、水泥生产线粉磨集成最新工艺
2012年6月12~14日,中国硅酸盐学会、建筑材料工业技术情报研究所共同举办的“第四届国内外水泥粉磨新技术交流大会暨展览会”在羊城华泰宾馆隆重召开。
此次大会为与会的近百家全国水泥企业、科研院所、装备厂商构建了一个推广、应用新技术、新工艺、新装备、最新成果信息发布的业内最好平台。“绿色低碳、节能减排、优质高效、创新发展”的会议主题激发了200多位与会代表推动行业技术进步、实现水泥节能减排十二五目标的热情和高度责任感。
针对水泥粉磨领域企业存在的共性问题、热点问题和难点问题,大会特邀湖北大学、武汉市天沭科技产学研科研团队代表参加了此次大会。在水泥粉磨界颇有影响及研究的湖北大学、武汉市天沭科技课题组负责人田键博士受邀在大会上作了《国内首创重大关键共性技术——矿粉、水泥生产线粉磨集成新工艺》最新成果信息发布专题报告。
湖北大学、武汉市天沭科技发展有限公司这一高校产学研重点项目及相关新技术、新装备,现已分别在山东顺兴水泥股份有限公司和哈尔滨远东农垦新型建筑材料有限公司的生产线建设中实施,即将实现产业化。
以上两条生产线建成投产后,可生产各品种水泥,比表面积370m2/kg以上,水泥电耗≤32 kwh/t;可生产S105、S95、S75各等级矿渣微粉,比表面积420 m2/kg以上,矿粉电耗40-46 kwh/t。
一条生产线可分别粉磨矿粉和水泥,且能达到以上效果,其主要原因:
一是《矿粉、水泥生产线粉磨集成新工艺》与目前国内其它粉磨工艺相比有着显著区别的技术特征:
1、系统工艺采用高校产学研系列专利技术成果,首创国内独条生产线既能高效粉磨矿渣又能高效粉磨水泥;
2、新工艺采用一级闭路、二级开路的高效联合粉磨工艺流程,粉磨过程中的破碎功、研磨功与相应能耗得到合理优化,充分发挥了各工艺设备间的协同效应 ;
3、新工艺采用拥有自主知识产权的高效分级设备取代传统水泥粉磨工艺中循环风机,极大地发挥了破碎功的效率,降低了设备故障率和维修成本,为下道工序提供了品质保障 ;
4、新工艺采用国内首创的多项重大关键共性技术,实现水泥粉磨与矿渣粉磨反馈式全程质量控制集成优化系统的自锁功能 。
二是《矿粉、水泥生产线粉磨集成新工艺》在诸多重大关键共性技术方面实现零技术的突破:
1、重点攻克了矿粉、水泥粒度分布及颗粒形貌趋于合理,颗粒特性与表面能、机械能及化学能合理匹配等方面的关键共性技术难题,大幅度提高了其胶凝效率,使矿粉成为一种高活性的辅助胶凝材料;
2、重点攻克了硅质、硅铝质工业废弃物机械能活化与化学能活化有机结合,矿粉潜在活性的激发与其在水泥生产中高掺量高效利用等方面的关键共性技术难题,极大提高了其活性指数;
3、重点攻克了大型滑履磨滚圈与筒体之间微观区域内热分子能量传递的内在条件与方式间的变化规律,单位截面的热传导与热阻断系数内在联系等方面的关键共性技术难题,实现热阻断双滑履矿渣磨专利技术在粉磨系统中的有效应用,确保双滑履矿渣磨在连续工作时磨头、磨尾滑履温度在60℃以下;
4、重点攻克了球磨机内物料运动、料流控制、气体流动、粉磨能力与增大研磨体动能的有效利用,研磨体不同摩擦系数的运动形态与物料粉磨要求、物料颗粒整形的优化匹配等方面的关键共性技术难题,解决了过粉磨现象,提高了磨机的粉磨效率;
5、重点攻克了专利技术磁化基表面活性剂对高炉矿渣物理性能的作用机理、对矿渣水化过程及石灰化合量的影响,对矿渣水泥塑化和憎水性能的作用机理、对矿渣水泥的微观结构及其活化性能的影响等方面的关键共性技术难题,极大的提高了矿粉及矿渣水泥的活性及性能。
6、重点攻克了高效率低投资的烘干系统与低能耗物料干燥及粉磨工艺的技术集成,一级闭路循环及物料干燥兼容的系统创新与热风炉供热及干燥系统在线烘干等方面的关键共性技术难题,提高了烘干中矿渣对硫化物、氮化物的吸纳,降低了硫化物、氮化物对大气的排放。
三是《矿粉、水泥生产线粉磨集成新工艺》中多项重大关键共性技术的突破与应用有着显著的效果:
1、节约资源
实现生产线既能高效粉磨矿渣又能高效粉磨水泥的国内首创的最新工艺,极大地节省了土地资源和人力、物力、财力资源;
2、效益显著
系统中自主研发的核心装备达到了最好效果,矿粉、水泥产品技术指标均符合国家标准,实现系统总投资达到最省,各项技术经济指标达到国内一流水平;
3 、环保突出
系统生产线具有人性化绿色生产环境,噪声污染、粉尘排放达到国内最好水平;
4、前景广阔
为企业节能降耗、优质高产、提高竞争力提供了科学的技术保障,十分显著的生态效益和经济效益使其具有广阔的发展前景。
以突出技术性和前瞻性为特点的专题报告受到大会与会者的一致好评,也受到与会水泥生产企业的高度关注。
会后,众多水泥生产企业的董事长(总经理)就有关各种粉磨疑难问题向田键博士进行了技术咨询和深入的交流、探讨,对湖北大学、天沭科技高校产学研重点资助项目——《矿粉、水泥生产线粉磨集成新工艺》及相关的专利技术十分的企盼,并诚恳的表达了合作的意向。
建校80余年的湖北大学是湖北省省属重点大学排名居于首位的重点综合性大学,是国务院批准的博士学位授权单位。其中材料科学与工程是一级学科博士点,拥有博士后流动站。武汉市天沭科技发展有限公司依托学校科研、学术和人才优势,与学校建立起的院校“优秀科研人才”培养、创新人才培养及复合型人才培养以及企业科技创新和服务于社会的三位一体产学研合作模式,共同承担了多项国家、省、市科研和课题项目。目前已拥有完全独立自主知识产权的新型干法水泥生产线、矿渣微粉生产线、矿渣及水泥高效粉磨集成生产线、多元型复合型防辐射高胶凝性水泥制备技术、金属尾矿高效回收及再利用技术等最新工艺和核心专利技术,已为多家水泥生产企业赢得显著的经济效益、社会效益和环境效益。