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■贾华平

目前，水泥工业又到了升级换代的关键时期，急需对现有技术进行创新改进。

近年来，在各级政府的推动和一系列政策的支持下，水泥行业的创新活动开展得如火如荼，也取得了很多推动行业发展的科技成果。但是在看到成绩的同时，也不难发现，创新成果中，小改革较多，重大成果较少；论文、专利很多，落到实处的不多。我认为，归根结底，是因为我们创新的质量不高。

行业需要提高专利的价值、提高创新的质量，不能满足于“换个螺栓、加个螺帽”这样的“创新”，要强调其“原理和效果”的颠覆性。

解决水泥行业的立磨锁风难问题就是行业颠覆性技术创新的典型案例。几十年来，尽管国内外的有关设备厂家、研究院所都下了很大功夫，作了不懈努力，研究了不少方案，但这个问题一直没有得到很好的解决，成了一个世界性难题。

生料立磨喂料锁风难，增加风机耗电30%

生料立磨的喂料锁风成了老大难

电耗占到水泥生产成本的20%左右，节能降耗始终是水泥人关注的重点。如何节电？除了对工艺和设备进行优化以外，密闭堵漏是重要的环节。水泥生产的各个工序都要在负压状态下完成，维持负压状态需要大量的风机耗电，漏风就要增加风机负荷，而这部分漏进去的风对生产是有百害而无一利的。

水泥生料立磨的喂料锁风阀基本上都是采用分格轮锁风，而且绝大部分效果不好。为了应对黏湿物料的堵塞，有的厂加了旁路，有的厂干脆拆掉不用。生料立磨的喂料锁风，特别是对于北方冬季物料黏湿的生产线，一直是令人头疼的问题。

生料立磨系统漏风对熟料电耗的影响

根据对多条生产线的检测总结，科研工作者发现系统漏风对风机电耗有着重大影响，一般系统漏风10%，将增加风机耗电30%左右。下表是西南某公司2500t/d线堵漏前后的运行参数对比。

屡败屡战，颠覆原有思维模式

山东某装备公司针对生料立磨喂料锁风难的问题进行了4次大的改进，最终取得成功，并将产品命名为司德伯阀。司德伯，取自英文“Stable”稳定可靠的寓意，主要是针对原有分格轮（为叙述方便，称其为第一代产品）存在的诸多问题，强调下决心研制出“稳定可靠”的喂料锁风新装备。

该公司技术人员在作了大量调研之后，发现就分格轮改分格轮不可能成功，所以决心采取颠覆性措施：一是设置料封仓，将喂料和锁风分开，减小公关难度；二是给料封仓加仓位自控，实现料封仓的小型化。

第二代产品——变距螺旋锁风喂料机

根据以往在水泥、煤粉输送泵上的经验，公司尝试采用变距螺旋输送机锁风喂料，通过逐渐缩短螺距的方式将物料压实充满机体、靠料封获取锁风效果，并在厂内建了试验平台，对样机作了研发试验。

试验表明，采用变距螺旋输送机锁风喂料，比现用分格轮设备简单、维护方便、投资也少，理论上可实现料封锁风。但由于所供物料与水泥、煤粉不同，具有粒度大、水分大、黏性大，而且变化波动大的特点，变距螺旋锁风喂料机在实际应用中的表现并不理想，主要存在如下问题：一是由于石灰石、砂岩粒度大、硬度大，对设备磨损较大；二是同样由于粒度大、硬度大，填充不满则锁风不好，填充过满则容易卡停；三是由于物料黏性大，特别是当水分含量较大时，容易将物料挤死，增大运行阻力，最终将螺旋输送机憋停。

第三代产品——迷你小仓＋全密闭板式喂料机

多年的生料磨配料系统防黏堵的经验已经告诉我们，应对黏湿物料的最佳卸料输送设备不是分格轮，也不是螺旋输送机，而是板式喂料机。板式喂料机不但可以加大进料口尺寸减少物料结拱，而且具有在料封状态下强制卸料的功能。

事实上，在来料皮带与生料立磨之间可以设置一个足够缓冲来料波动的料封仓和一台全密闭板式喂料机。料封仓内设置一个料位计，通过板式喂料机调速，使其始终保持仓内有一定的锁风物料存在，就能起到很好的锁风作用，同时具有防黏堵功能。

样机经山东某厂试用，改造是成功的，设备运转良好，并解决了卡堵问题，尤其是锁风效果非常理想。美中不足的是，与原有分格轮相比立磨技术，系统庞杂了许多、占用空间增加了不少、平面接口错位较大，巡检维护很不方便，在不能改变原有土建结构的基础上改造，整个工艺布置和装备尺寸受到很大限制，不可避免地要牺牲一些合理性。

第四代产品——迷你小仓＋全密闭喂料皮带机

为了能对第三代产品的不足有所改进，公司又尝试开发了全密闭喂料皮带机，经河南某厂试用，同样取得了第三代产品的效果，并在检修维护上有所改善，用户十分满意，至今还在使用。在取得第三代产品效果的同时，也存在第三代产品的不足，而且制造成本比第三代产品高很多。

第五代产品——迷你小仓＋立式转轮锁风阀

在板式喂料机、喂料皮带机都不理想的情况下，公司又想到了研制立式转轮锁风阀。

在立式转轮锁风阀的研制上，采取了两项颠覆性措施：一是采用冲刷清洁和热风技术，解决黏湿冻堵；二是采用套筒技术隔离接触，解决物料在叶轮与外壳之间的卡堵问题。

再配上迷你小仓的料封技术，使第五代产品投放市场后获得了极大的成功，彻底解决了生料立磨的喂料锁风难问题。

山东某公司的使用报告表明，锁风喂料装置改造后，通过近3个月的运行检验，锁风效果极好立磨技术，也未出现物料卡停的现象，磨内增大了喷水量，稳定了料层的厚度，循环风机及尾排风机负荷降低比较明显，磨机台时产量有所上升。

设备对于大工业生产系统的作用是实现系统过程的连续、均衡、稳定，所以其稳定可靠的运行比短期效果更加重要。水泥行业要实现智能化生产，更离不开稳定可靠的装备。

司德伯密封喂料器使用现场 贾华平/供图

司德伯阀自推向市场以来，在水泥行业得到迅速推广。全国所有在运行的设备中，除调试期及个别不规范的使用（原料中含有大块、树根、铁件）以外，基本都能运行正常，而且运行稳定、维护量小，节电效果显著、投入产出比高，改造效益显著，投资回收期不到半年。

（作者系中国水泥协会高级顾问）

本文原载于《中国建材报》6月27日6版