Sau hơn mười năm phát triển nhanh chóng, ngành xi măng đã bước vào giai đoạn phát triển lịch sử mới, sản lượng đạt mức cao nhất trong lịch sử.
Làm thế nào để dẫn đầu trong trạng thái bình thường mới của công suất dư thừa và cạnh tranh khốc liệt? Cần phải nắm rõ những thách thức mà ngành xi măng phải đối mặt trước hết!
Bạn muốn định hướng phát triển xi măng
– Duy trì lợi nhuận của công ty
– Tối ưu hóa cơ cấu năng lượng, giảm tiêu hao năng lượng của hàng tấn xi măng, giảm chi phí năng lượng.
– Nâng cao trình độ quản lý, nâng cao hiệu quả sản xuất và giảm chi phí biến đổi.
– Kéo dài vòng đời đầu tư cố định và khấu hao chi phí cố định của tấn xi măng.
– Nâng cao chất lượng sản phẩm để giành được uy tín trên thị trường.
– Giảm phát thải khí nhà kính, bảo vệ an toàn cho con người và môi trường, thực hiện trách nhiệm xã hội của doanh nghiệp.
Chúng tôi có thể giúp bạn đạt được mục tiêu của mình
Là nhà cung cấp sản phẩm thông minh điều khiển động cơ chuyên nghiệp, Powtran Technology kết hợp kinh nghiệm trong sản xuất thông minh, phân phối và tự động hóa, kiểm soát quy trình và quản lý hiệu quả năng lượng để tạo ra các giải pháp tổng thể chất lượng cao cho người sử dụng ngành xi măng.
Không chỉ đáp ứng nhu cầu sản xuất của bạn, giải pháp hoàn hảo cho các vấn đề về kỹ thuật và bảo trì, mà còn cho phép sản xuất của bạn tự động hóa, thông tin, để nhà máy của bạn khỏe mạnh hơn, thông minh hơn, hiệu quả hơn, bạn có thể tập trung nhiều năng lượng hơn vào các lĩnh vực kinh doanh cốt lõi, đạt được mục tiêu một cách suôn sẻ.
>150
Hơn 150 quốc gia có ngành công nghiệp xi măng
Số một trên thế giới
Năm 2018, sản lượng xi măng của Trung Quốc là 2,184 tỷ tấn, đứng đầu thế giới và chiếm hơn 60% tổng sản lượng của thế giới. Con số này gấp 33,5 lần so với 65,24 triệu tấn vào năm 1978!
Quy trình dòng chảy và kế hoạch cải tiến hệ thống xi măng
1) Giới thiệu quy trình sản xuất xi măng
Sản xuất và chế tạo xi măng chủ yếu thông qua nghiền, lưu trữ và đồng nhất hóa trước, nghiền, đồng nhất hóa và lưu trữ nguyên liệu thô, nung, nghiền xi măng những quy trình quan trọng này. Máy nghiền là một xi lanh kim loại của máy nghiền có tấm chắn kim loại bên trong rất lớn, bên trong có rất nhiều thép hình cầu. Khi máy nghiền quay, những viên bi này nghiền nguyên liệu thô thành các hạt nhỏ hơn, gọi là nguyên liệu thô.
Nung có nghĩa là sau khi đồng nhất, nguyên liệu thô được vận chuyển qua hệ thống ống xoáy gọi là bộ gia nhiệt trước và sau khi xử lý địa nhiệt dần dần lên đến nhiệt độ 900 ℃ , chúng đi vào lò quay để nung nguyên liệu. Thân lò là một hình trụ dài có chiều dài 50 ~ 150m và đường kính 3 ~ 50m. Thành bên trong của hình trụ được lót bằng gạch chịu lửa. Hành động quay của lò và Góc truyền động của nó làm cho vật liệu di chuyển về phía đầu ra và nhiệt độ tăng lên 1400 ℃ . Kết quả của quá trình này trong lò, nguyên liệu thô được chuyển thành vật liệu cứng dạng hạt, gọi là clinker. Clinker là thành phần chính của xi măng. Clinker quyết định chất lượng của sản phẩm cuối cùng. Xi măng là sản phẩm hoàn thiện, là loại bột rất mịn, cần thiết để sản xuất hỗn hợp clinker, thạch cao và một số vật liệu tự nhiên và nhân tạo (ví dụ: tro núi lửa). Máy nghiền xi măng tương tự như máy nghiền thô ở chỗ quá trình trộn vật liệu được kiểm soát chặt chẽ và liên tục theo dõi. Mức độ cường độ nén của loại xi măng và đặc tính quan trọng nhất phụ thuộc vào thành phần hóa học của clinker, thời gian nghiền và việc thêm hoặc không thêm các chất phụ gia khác nhau. Sơ đồ quy trình được thể hiện trong bản vẽ đính kèm.
1) Kế hoạch cải tạo
Chuyển đổi chuyển đổi hệ thống cung cấp không khí lò đứng
(1) Hoạt động của quạt
Nói chung, chế độ điều chỉnh của quạt lò đứng áp suất thấp là phương pháp điều chỉnh cửa gió và chế độ điều chỉnh cung cấp gió của quạt Roots là điều chỉnh xả hoặc điều chỉnh hồi lưu. Điều chỉnh cung cấp gió của quạt ly tâm được điều chỉnh bởi van nạp gió. Khi hoạt động bình thường, độ mở của giá trị khoảng 70% ~ 90%, điều đó có nghĩa là một phần thể tích gió bị lãng phí. Thiết kế của hệ thống thổi dựa trên nhu cầu cung cấp gió tối đa (điều kiện làm việc tối đa cộng với chế độ chờ) và điều kiện vận hành của quạt cũng giống nhau (tức là dựa trên nhu cầu cung cấp gió tối đa của một máy duy nhất). Trong thực tế, quạt cần được điều chỉnh theo điều kiện làm việc thực tế, cách truyền thống được điều chỉnh bằng van tiết lưu công tắc, cách điều chỉnh này để tăng tổn thất tiết lưu cho hệ thống gió, khi khởi động quạt cũng sẽ có dòng điện tác động và để điều chỉnh bản thân hệ thống cũng là một pha, tốc độ điều chỉnh chậm, khả năng giảm tổn thất bị hạn chế, cũng làm cho hệ thống hoạt động ở trạng thái dao động. Bằng cách lắp đặt các thiết bị tiết kiệm năng lượng trong quạt gió, những vấn đề này có thể được giải quyết một lần và mãi mãi, trạng thái làm việc của hệ thống có thể nhẹ nhàng và ổn định, và sự đầu tư có thể được phục hồi thông qua chuyển đổi tần số và tiết kiệm năng lượng.
(2) Có thể biết được từ kinh nghiệm chung về sử dụng quạt: dưới trạng thái hoạt động của tần số nguồn (AC380V / 50Hz), tải của quạt sử dụng van điều tiết (van khí) để điều chỉnh lượng không khí dao động trong khoảng từ 15% đến 100% trong quá trình sử dụng; Tải càng nhỏ, tổn thất tiết lưu của van điều tiết (van) càng lớn và hiệu suất của quạt càng thấp. Tuy nhiên, tổn thất tiết lưu của van điều tiết hầu như không tồn tại khi thay đổi quy định tần số thay đổi. Đồng thời, thiết bị tần số thay đổi áp dụng chế độ khởi động mềm và không có dòng điện xung khởi động. Đối với hệ thống điện nhà máy có khả năng phân phối hạn chế, hệ số an toàn cũng có thể được cải thiện.
(3) Sau khi biến đổi tần số chuyển đổi cho hệ thống gió là trên cơ sở giữ lại bản gốc cho hệ thống gió để tăng một bộ mạch chuyển đổi tần số và mạch gốc song song với, tạo thành một hệ thống điều khiển chuyển đổi hai mạch, và thiết bị điều chỉnh tốc độ biến tần được lắp đặt ở vị trí của lò nung, bằng cách điều chỉnh tốc độ quay của động cơ (quạt) để điều chỉnh khi thiêu kết với thể tích không khí. Các tính năng của nó:
- Hiệu quả tiết kiệm điện tốt. Vì công suất tiêu thụ của động cơ tỷ lệ thuận với bình phương một phần ba tốc độ động cơ nên hầu hết thời gian sau khi cải tiến, động cơ chạy ở tần số khoảng 35-43Hz có thể đáp ứng được lượng không khí cần thiết và tỷ lệ tiết kiệm điện năng là hơn 25%.
- Với chức năng khởi động mềm, giảm cường độ tải, kéo dài tuổi thọ của thiết bị, dòng điện khởi động nhỏ, cải thiện hệ số an toàn của điện và giảm công suất của lưới điện;
- Điều chỉnh lượng khí chính xác, kịp thời và tiện lợi;
- Đóng cửa thoát khí hoặc cửa thoát khí thải để giảm ô nhiễm bụi xi măng.
Kết quả thử nghiệm của một Công ty TNHH Xi măng tại Đại Liên sau khi chuyển đổi công nghệ truyền tải chung được thể hiện trong Bảng 1:
Hệ thống chuẩn bị bột xi măng U
Nguyên lý làm việc là theo sản xuất nhãn xi măng khác nhau, điều chỉnh tốc độ của máy tách bột và quạt bột, do đó chọn độ mịn khác nhau của sản phẩm xi măng. Để điều chỉnh số lượng và góc của cánh quạt của loại máy tách bột cũ, độ mịn của lựa chọn bột cần thiết đạt được thông qua thử nghiệm so sánh. Hệ thống bột mới được chia thành máy tách bột và quạt tách bột hai phần, máy tách bột bằng cách trượt (điều chỉnh tốc độ điện từ) tốc độ động cơ, máy tách bột bằng cách điều chỉnh góc tấm gió để điều chỉnh lượng gió. Hai loại hệ thống này có nhược điểm là công nghệ vận hành phức tạp, độ chính xác điều chỉnh kém và lãng phí năng lượng điện, đặc biệt là động cơ trượt không chỉ tốn điện mà còn do bụi nghiêm trọng trong môi trường sản xuất xi măng, tỷ lệ hỏng hóc đặc biệt cao và việc bảo trì rất nhiều và khó khăn. Sau khi chuyển đổi tần số, cho dù đó là hệ thống cũ hay hệ thống mới, động cơ có thể được điều chỉnh theo tốc độ cụ thể có thể chọn hạt có độ mịn cần thiết, trong tiết kiệm năng lượng đồng thời cũng đạt được tốc độ cụ thể có thể chọn hạt có độ mịn cần thiết. Đồng thời, nó cũng đạt được liên tục và tự động sản xuất. Nó không chỉ cải thiện hiệu quả lao động mà còn giảm cường độ lao động, lợi ích toàn diện là rõ ràng. Phân tích sau khi chuyển đổi nhà máy xi măng được thể hiện trong Bảng 2:
Hệ thống dỡ lò đứng U machine
Để cân bằng giữa quá trình cấp liệu, cung cấp khí và dỡ liệu trong quá trình thiêu kết xi măng, động cơ trượt (động cơ điều chỉnh tốc độ điện từ) thường được sử dụng làm nguồn điện cho thiết bị dỡ liệu kiểu khay trong lò đứng, điều này không những không đáp ứng được mức độ bảo vệ của quá trình sản xuất xi măng.
Trường cần, và trong cùng một tốc độ đầu ra trong điều kiện tiêu thụ điện năng cũng cao hơn động cơ không đồng bộ khoảng 20%; Khi tốc độ giảm, động cơ trượt có hiệu suất thấp hơn và tiêu thụ điện năng cao hơn so với động cơ không đồng bộ. Do đó, hệ thống điều khiển tốc độ tần số thay đổi được sử dụng để thay thế điều khiển tốc độ trượt, khắc phục những thiếu sót trên, hiệu suất điều khiển tốc độ cao hơn nhiều so với động cơ điều khiển tốc độ trượt, đồng thời, chi phí bảo trì cũng giảm đáng kể, đã được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp, xi măng co., Ltd. Và các quá trình dỡ hàng khác. Hiệu quả tiết kiệm năng lượng được thể hiện trong Bảng 3.
U vào hệ thống bóng
Quá trình tạo viên của nguyên liệu thô là một trong những quá trình chính ảnh hưởng đến chất lượng thiêu kết clinker xi măng, trong đó tỷ lệ nước và vật liệu ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng tạo viên. Sau khi áp dụng bộ biến tần, tốc độ của bơm nạp liệu tạo viên có thể được điều chỉnh vô cấp bằng cách theo dõi lượng cung cấp nguyên liệu thô, để thực hiện điều khiển vòng kín hoàn toàn tự động. Sự kết hợp của vật liệu và nước ổn định, hiệu ứng tạo bi tốt và chất lượng thiêu kết xi măng được cải thiện đáng kể.
U Hệ thống cấp liệu đồng nhất nguyên liệu
Sau khi hệ thống được chuyển đổi bằng biến tần, các động cơ cấp liệu tại tất cả các cổng cấp liệu đều được tăng tốc vô cấp bằng biến tần và việc cấp liệu được thực hiện theo tỷ lệ để cải thiện hiệu quả đồng nhất.
U Thiết bị khác
Thông qua phân tích và so sánh, tỷ lệ tiết kiệm điện của máy sấy, quạt sấy, máy nghiền và các động cơ điều chỉnh tốc độ trượt khác có thể đạt trên 20% sau khi chuyển đổi.
Ứng dụng công nghệ biến tần trong ngành sản xuất xi măng không chỉ tiết kiệm năng lượng, giảm khối lượng công việc bảo trì và sửa chữa, giảm chi phí sản xuất xi măng mà còn ổn định quy trình để nâng cao chất lượng xi măng. Ứng dụng công nghệ biến tần trong thiết bị cơ điện và dây chuyền sản xuất của nhiều ngành công nghiệp là nhu cầu tất yếu đối với sự phát triển sản xuất của doanh nghiệp. Ngày càng nhiều doanh nghiệp nhận ra lợi thế cạnh tranh do ứng dụng công nghệ biến tần mang lại và chuyển đổi thiết bị truyền thống của mình sang biến tần, để thúc đẩy sự phát triển của doanh nghiệp. Nó không chỉ cải thiện hiệu suất thiết bị mà còn đáp ứng các yêu cầu của quy trình sản xuất, do đó giảm đáng kể chi phí bảo trì thiết bị và cũng rút ngắn thời gian ngừng máy. Lợi ích kinh tế trực tiếp và gián tiếp là rất rõ ràng.
Khoản đầu tư một lần vào thiết bị thường có thể thu hồi hoàn toàn sau 9 đến 16 tháng sản xuất.
2) Ứng dụng dây chuyền sản xuất xi măng khô mới
Trong dây chuyền sản xuất xi măng khô mới, việc sử dụng trực tiếp bộ chuyển đổi hoặc bộ tiết kiệm năng lượng của động cơ có thể tiết kiệm năng lượng và giảm mức tiêu thụ.
Công ty TNHH sản xuất xi măng Đại Liên sản xuất dây chuyền sản xuất clinker xi măng khô mới 3000 tấn, sử dụng công nghệ truyền động chung, bảo vệ môi trường, tiết kiệm năng lượng, tổng cộng 18 bộ.
Số sê-ri |
Tên máy chủ |
Thông số kỹ thuật |
Số lượng(đơn vị) |
Bộ tiết kiệm (kW) |
1 |
Máy nghiền động để nghiền than |
YTSP180L-4 |
1 |
22 |
Công suất: 22kW |
||||
2 |
Động cơ tách bột |
YTSP315M2-4 |
1 |
160 |
Công suất: 160kW |
||||
3 |
Quạt làm mát (V1) |
Y225M-2 IP44 Công suất: 45kW |
1 |
45 |
4 |
Quạt làm mát (V2) |
Y250M-2 IP44 Công suất: 55kW |
2 |
55*2 |
Quạt làm mát (V3) |
||||
5 |
Quạt làm mát (V4) |
Y280S-2 IP44 Công suất: 75kW |
2 |
75*2 |
Quạt làm mát (V5) |
||||
6 |
Quạt làm mát (V7) |
Y280M-4 IP44 Công suất: 90kW |
1 |
90 |
7 |
Quạt làm mát (V6) |
Y280M-4 IP44 Công suất: 75kW |
4 |
75*4 |
8 |
Quạt làm mát (V11) |
Y280S-6 IP44 Công suất: 45kW |
1 |
45 |
9 |
Động cơ quạt hút than nghiền |
Y315L-4 IP44F |
2 |
160 |
Công suất: 160kW |
||||
Điện áp: 380V |
220 |
|||
Công suất: 220kW |
||||
10 |
Động cơ điện cơ cấp tấm chịu tải nặng |
YVP250M-6 |
1 |
37 |
Công suất: 37kW |
||||
11 |
Động cơ bơm tháp tạo ẩm |
Công suất: 110kW |
2 |
110*2 |
12 |
Tổng cộng |
18 |
1559kW |
Dựa trên ước tính thận trọng là tiết kiệm được 25% điện năng cho sản xuất 300 ngày một năm, 24 giờ một ngày, lượng điện tiết kiệm được như sau (80% công suất định mức cho hoạt động bình thường):
Tiết kiệm điện: 1559*80%*25%*24=7483(kWh)/ngày
30=7483*224496(kWh)mỗi tháng
224486(kWh)/tháng*tháng 10(300 ngày)=2244860(kWh)/năm
Tính theo mức 0,5 nhân dân tệ cho mỗi KWH, tỷ lệ tiết kiệm điện hàng năm là:
2244860*0,5=11224,3 nhân dân tệ nghĩa là tỷ lệ tiết kiệm điện hàng năm là 1,1 triệu nhân dân tệ.
Ngành xi măng thuộc ngành tiêu thụ năng lượng cao, ô nhiễm cao, giá trị gia tăng thấp, chúng tôi có nhiều giải pháp trong sản xuất thông minh, có thể giúp bạn đạt được hiện đại hóa, cải thiện đáng kể khả năng cạnh tranh và đạt được phát triển bền vững!