水泥輥壓機、球磨機與立磨的粉磨原理分析、市場占比及發(fā)展趨勢
在我國經(jīng)濟步入新常態(tài)下，社會固定資產(chǎn)投資、房地產(chǎn)投資增速明顯放緩，供給端受能耗、環(huán)保、質(zhì)量、安全等國家強制性標準，國家、用戶的需求開始從重“量”向提“質(zhì)”和降“能”的理性轉移，將帶來更多的技術創(chuàng)新方面的投入和爆發(fā)。
水泥為高能耗產(chǎn)業(yè)，在生產(chǎn)過程中需要消耗大量的能量，水泥粉磨電耗約占水泥生產(chǎn)過程中總電耗的三分之一。隨著國家對于節(jié)能減排要求的日趨嚴格，水泥粉磨系統(tǒng)將是實施節(jié)能降耗重要環(huán)節(jié)。
立磨作為一種高效節(jié)能粉磨裝備，因其優(yōu)異的性能，是節(jié)能減排、環(huán)境保護的首選粉磨裝備。目前，水泥立磨終粉磨技術已經(jīng)高度成熟，運行結果充分證明了該技術具有顯著的節(jié)能效果和優(yōu)良的產(chǎn)品性能。水泥立磨終作為理想的水泥粉磨裝備必將快速取代球磨技術，成為水泥粉磨工藝的主力軍。
隨著水泥立磨終粉磨技術的進步，水泥立磨系統(tǒng)在性能指標、投資費用、可靠性和運轉率以及對其水泥性能靈活方便的調(diào)控等諸多方面均有不斷的改進和逐漸完善。表現(xiàn)出其高效、經(jīng)濟、節(jié)能、環(huán)保、性能可靠的優(yōu)點，受到廣大用戶的歡迎，市場占有率逐年上升。
?國際新建水泥粉磨市場：高長明在《國內(nèi)外水泥立磨的應用歷史、現(xiàn)狀與發(fā)展》中的數(shù)據(jù)，世界（除中國大陸外）新建水泥項目水泥粉磨系統(tǒng)中立磨的選用率，由2000年的15%提升到了2005年的45%。到2015年水泥立磨的選用率繼續(xù)上達到70%。據(jù)不完全統(tǒng)計，2022年達到了85%，預計2025年達到90%以上。
?國際存量水泥粉磨項目：據(jù)德國溫斯頓（OneStone）咨詢公司的報告，2015年全球（除中國大陸外），投入生產(chǎn)的約有2610臺套水泥粉磨系統(tǒng)，其中共有水泥立磨538臺，約占當年水泥總產(chǎn)量的23%（4.14億噸）。據(jù)不完全統(tǒng)計，到2022年水泥立磨的占有率達到34%。預計2025年達到40%以上（得益于落后產(chǎn)能的淘汰及新建產(chǎn)能占比的增加）。
?國內(nèi)存量市場占比：據(jù)業(yè)內(nèi)消息《2019年水泥行業(yè)結構調(diào)整報告》，截至2019年全國用于生產(chǎn)通用水泥的水泥廠1047家企業(yè)、有2570臺（套）水泥粉磨設備，用于生產(chǎn)通用水泥的獨立粉磨站有2188家、2960臺（套）水泥粉磨設備，合計生產(chǎn)通用水泥的企業(yè)有3235家企業(yè)、粉磨設備5530臺（套）；與2018年相比增加68臺，主要是有些企業(yè)將水泥窯淘汰后改為獨立粉磨站所致。
據(jù)不完全統(tǒng)計，截至2022年全國有59家企業(yè)使用水泥立磨，共計96臺，其中金隅冀東水泥25臺、華新水泥26臺，兩家企業(yè)水泥立磨合計數(shù)占全國水泥立磨總數(shù)近五成（達到53.13%）。水泥立磨終粉磨系統(tǒng)數(shù)量占全部粉磨設備的1.74%。其中，冀東裝備工程股份有公司水泥立磨在內(nèi)外部市場貢獻了37臺，占國內(nèi)水泥立磨市場的38.54%，在水泥立磨終粉磨磨上，已取得了絕對的市場優(yōu)勢。
在我國“新常態(tài)”的經(jīng)濟發(fā)展形勢和“雙碳”戰(zhàn)略的引領下，水泥粉磨作為傳統(tǒng)的高能耗行業(yè)，各水泥企業(yè)面臨著越來越大的節(jié)能減排壓力。水泥立磨終粉磨系統(tǒng)具有高效、經(jīng)濟、節(jié)能、環(huán)保、性能可靠的技術特性，水泥立磨將會在我國水泥工業(yè)的技術升級中得到更廣泛的推廣應用。
水泥立磨終粉磨的粉磨原理：碾壓和磋磨粉磨。
立磨是通過相對運動的磨輥和磨盤裝置來粉磨物料的，粉磨過程是物料被旋轉的磨盤離心力的作用下進入磨輥和磨盤之間，受到擠壓作用并被破碎。與此同時，在重載荷下的單一顆粒將進行空間位置重排，產(chǎn)生的碾壓和磋磨作用將進一步提高粉磨效果（磨輥的碾壓使物料進行破碎和粉磨；磨盤的旋轉磋磨過程使物料的顆粒圓度系數(shù)增加，整體呈橢圓形）。增加細粉顆粒含量和物料顆粒的圓度，磨輥與磨盤之間的相對運動也有助于這一作用。?立磨終粉磨的“磋磨”作用使水泥顆粒成橢圓形，圓度系數(shù)較高，優(yōu)于水泥輥壓機終粉磨系統(tǒng)（成片狀）。這也是立磨終粉磨的產(chǎn)品顆粒級配符合商砼要求的根本原因。
在離心力的作用下向磨盤邊緣移動并受到磨輥的碾壓，粉碎后的物料從磨盤邊緣溢出，同時被來自噴嘴環(huán)（風環(huán)）高速向上的氣流帶至與立磨一體的高效選粉機內(nèi)，粗粉經(jīng)分離器分選后返回到磨盤上，重新粉磨