水泥重器之“立磨”篇 | 天津水泥院的水泥装备发展史

从无到有，由有到优，天津水泥院立磨一路走来成绩斐然

“2004年，我们与原法国拉法基集团首次合作，重庆拉法基项目签订一台煤立磨，天津水泥工业设计研究院有限公司（以下简称天津水泥院）成功进入供货商名单，这也是国产立磨首次得到国际水泥集团的认可。”谈及立磨迈入国际市场时，天津水泥院所属粉磨技术装备公司总经理吴卫国自豪说道，天津水泥院随后与原法国拉法基集团又陆续签订了都江堰、厄瓜多尔、乌干达、瑞安、印度等项目，共销售14台（套）立磨。

据统计，截至2022年6月，天津水泥院共出口立磨83台（套），是国内出口大型立磨数量最多的企业，涉及亚洲、非洲、南美洲、欧洲4大洲共26个国家，包括柬埔寨、厄瓜多尔、巴西、越南、乌干达、哈萨克斯坦、俄罗斯、伊朗、印度、马来西亚、叙利亚、伊拉克、缅甸、阿联酋等。

“立磨迈入国际市场大门，从打开到立住再到做好，可以说是一个里程碑式的发展。因为一部‘立磨史’，就是天津水泥院60多年发展史的一个缩影。如果把立磨打开国际市场比作重‘外功’，那么独领国内市场40余载，则是修‘内功’。”吴卫国说。

从事水泥生产，离不开磨。生产水泥的原料需要两次研磨和一次进窑烧制，因而就有了“两磨一烧”的说法。磨的设备性能不仅决定着水泥出产的效率，而且关系着水泥企业的生产能耗。

“上个世纪70年代，国际上开始用立式辊式磨取代老式管磨，用新型干法取代湿法生产水泥的传统历史。上个世纪80年代中期，国内各大水泥生产企业纷纷进行大规模的技术改造，淘汰落后的水泥生产设备，使用新型干法生产水泥技术。彼时，天津水泥院开始进行新型干法水泥技术的科技攻关和国外先进技术的引进、消化、吸收。”粉磨技术装备公司副总经理赵剑波在讲述天津水泥院立磨发展时，如数家珍般列出了立磨的成绩单：

“这些只是立磨作为生产线上重要组成部分获得的成绩，而多个‘国内首台’‘国内最大’‘填补空白’等，才真正见证了其发展成就。”赵剑波继续“亮剑”。

立磨之所以能取得如此卓越的成就，源于天津院把立磨作为“柱石”，坚持走科技支撑发展，创新引领未来道路。这也是其生产的立磨在国内细分市场占有率位列第一的主要原因。多年来，天津水泥院立磨搭建了3套工业化实验平台，采用了模块化设计，首创了粉磨系统流场分析系统，授权专利62项，获得省部级奖项10余项，填补了国内多项空白，于2017年获评工信部“立式辊磨机”单项制造冠军企业称号，并在2020年顺利通过复评。另外，“一种立式辊磨的分级粉磨工艺”同时荣获中国专利优秀奖和天津市专利金奖。

不待扬鞭自奋蹄。针对立磨不同规格的水泥生产线，天津水泥院开发了多种规格的生料立磨、煤立磨、水泥立磨等，为水泥行业大型粉磨装备的国产化做出了突出贡献。在水泥传统行业之外，天津水泥院陆续推出粉煤灰立磨、钢渣立磨、脱硫石灰石立磨、镍渣立磨、凝灰岩立磨、制砂立磨等产品，进入了冶金、矿山、电力、化工、煤炭等多个行业，拓展了立磨的应用范围，将立磨技术的产业化应用推向新高度。

天津水泥院副总工程师、授衔技术专家许芬介绍说，随着“绿水青山就是金山银山”的提出，“两高”“双碳”政策落地，作为水泥工业生产中重要的粉磨环节，如何有效降低能耗、控制排放，天津水泥院立磨做出了扎扎实实的努力。“对于生料粉磨工艺设备的升级和改造，我们成功对数十个现场实现了系统的改造和升级。以一条日产5000吨熟料的生产线为例，每年从生料工序上节省的电耗达到360万度，换算成二氧化碳，则减少排放123吨；从水泥粉磨角度，以一条年产200万吨水泥的粉磨站计算，使用我们的水泥立磨机系统，不仅达到国标要求的一级能耗，而且对比目前常规粉磨站的三级粉磨电耗水平，年节电可达1600万度，折合每年减少二氧化碳排放5452吨。”

同时，在固废处理项目中，天津水泥院的矿渣立式辊磨机在市场上的占有率已经达到国内第一。

据国家发改委统计，2020年我国粗钢产量105300万吨，相应生成的矿渣总量约为31590万吨，而天津水泥院已销售的矿渣立磨，一年的总处理能力约为12260万吨，处理量为年新增量的40%。“我们矿渣粉磨系统的能耗指标也达到了国际领先，同样按照年产200万吨的矿渣粉磨站来计算，对比同行业平均水平，我们的矿渣粉磨系统可以为客户每年节约1200万度电，折合每年可以减少二氧化碳排放4089吨。”许芬表示。

现如今，天津水泥院的工程师们又紧随时代技术发展潮流，从数字化、智能化的角度深入开展立磨研发工作，自行研发的天津水泥院装备产品智能运维平台上，通过现场安装自行研发的网关组件，将实时系统操作数据传送到自有软件知识产权的的天津水泥院装备产品智能运维平台上，目前已有多个现场数据做到了操作数据实施传输、关键设备实时监控、现场画面远程访问，并在设备的现场操控上，实现了粉磨系统内全部设备的一键顺序启停。同时，结合在线粒度分析仪的使用，做到了粉磨系统的自动驾驶、自动调控。

2019年底，天津院与印度历史最悠久的水泥生产商ACC水泥公司签署了Sindri、Tikaria两条年产150万吨水泥粉磨站项目。两个项目通过三维可视化设计，从设计采购到施工安装，天津院自主研发的BIM技术贯穿始终，全生命周期数字化平台的运用大大提升了项目建造品质，最终提供给业主的不仅是一个实体工厂，还有一个覆盖核心信息的数字孪生工厂。项目在疫情期间实现提前投产，大大提升了SINOMA品牌在当地的影响力和美誉度。

“这是我们在新时代的又一突破。细数立磨发展，其不仅是天津水泥院的一个‘拳头产品’，更代表了天津水泥院不断创新、自我革新的新精神新气象。今后，我们将继续推陈出新，让立磨勇立潮头。”天津水泥院副总经理彭明德信心满满。