Introductie Kalksteen
Als een uiterst belangrijke industriële grondstof, wordt op grote schaal gebruikt in tal van industrieën zoals cement, staal, chemicaliën en elektrische energie. In deze toepassingen moet kalksteen meestal tot een specifieke fijnheid worden gemalen om te voldoen aan de eisen van verschillende productieprocessen. De selectie van maalapparatuur speelt een doorslaggevende rol in de efficiëntie, kosten en productkwaliteit van de kalksteenverwerking. Verticale molens, als geavanceerde maalapparatuur, worden de laatste jaren steeds vaker gebruikt in de kalksteengroei-industrie, waarbij de marktvraag een continue groeitrend laat zien.
Huidige status van de kalksteengroei-industrie
Industriële schaal en ontwikkelingstrends Met de voortdurende vooruitgang van de wereldwijde infrastructuurconstructie en de aanhoudende ontwikkeling van de industriële productie, is de vraag naar kalksteen gerelateerde producten gestaag toegenomen, wat de continue uitbreiding van de kalksteengroei-industrie stimuleert. Volgens gegevens van marktonderzoeksinstituten is de wereldwijde kalksteengroeimarkt de afgelopen jaren met een jaarlijks percentage van 20% gegroeid. In sommige opkomende economieën, zoals China en India, is de groeisnelheid van de kalksteengroei-industrie zelfs nog significant, als gevolg van grootschalige verstedelijking en industrialisatie. Verwacht wordt dat de kalksteengroei-industrie zich de komende jaren, met steeds strengere milieubeschermingseisen en nadruk op uitgebreid grondstoffenverbruik, verder zal ontwikkelen in de richting van grootschalige, intensieve en groen georiënteerde richtingen.
Vereisten voor kalksteenpoeder in verschillende toepassingsgebieden Verschillende toepassingsgebieden hebben verschillende eisen voor indicatoren zoals deeltjesgrootte, zuiverheid en witheid van kalksteenpoeder. In de cementproductie vereist kalksteenpoeder, als een van de belangrijkste grondstoffen, over het algemeen een deeltjesgrootte tussen 80μm-200μm om de brandbaarheid van cementgrondstofmeel en klinkerkwaliteit te garanderen. In de staalindustrie vereist kalksteenpoeder dat wordt gebruikt voor ontzwaveling meestal een fijnere deeltjesgrootte, over het algemeen onder de 45μm, om de ontzwavelingsefficiëntie te verbeteren. In de chemische industrie, zoals bij de productie van calciumcarbonaat en licht calciumcarbonaat, worden hogere eisen gesteld aan de zuiverheid en witheid van kalksteenpoeder, en de deeltjesgrootteverdeling moet ook voldoen aan specifieke procesomstandigheden. In de elektrische energie-industrie wordt kalksteenpoeder gebruikt voor rookgasontzwaveling, waarbij een deeltjesgrootte van 325 mesh (45μm) of zelfs fijner vereist is om voldoende reactie met zwaveldioxide te garanderen en efficiënte ontzwaveling te bereiken.
Uitdagingen voor traditionele maalapparatuur Vóór de wijdverspreide toepassing van verticale molens, werd kalksteenmalen voornamelijk gedaan met traditionele maalapparatuur zoals kogelmolens en Raymond-molens. Hoewel kogelmolens een sterke aanpassing aan materialen hebben, hebben ze problemen zoals een hoog energieverbruik, lage maalefficiëntie, grote vloeroppervlakte en complex onderhoud van de apparatuur. Het energieverbruik van kogelmolens voor het malen van kalksteen ligt bijvoorbeeld meestal tussen 30kWh/t-50kWh/t, en door de slijtage van het maalmedium (stalen kogels) zijn de onderhoudskosten van de apparatuur hoog. Raymond-molens, hoewel ze tot op zekere hoogte enkele tekortkomingen van kogelmolens overwinnen, hebben een relatief kleine output en een beperkt bereik voor de aanpassing van de productfijnheid, waardoor het moeilijk is om te voldoen aan de behoeften van grootschalige, hoogfijne kalksteengroei. Met de ontwikkeling van de industrie en de intensivering van de concurrentie op de markt, worstelt traditionele maalapparatuur geleidelijk om te voldoen aan de eisen van hoge efficiëntie, energiebesparing en milieubescherming in de kalksteengroei-industrie, wat een brede marktruimte biedt voor de ontwikkeling van verticale molens.
Werkingsprincipe en voordelen van verticale molens
Werkingsprincipe Verticale molens bestaan voornamelijk uit een maalschijf, maalrollen, een classifier, een transmissie-inrichting en een behuizing. Hun werkingsprincipe is als volgt: de motor drijft de maalschijf aan om te draaien via een reductiemiddel; het te malen materiaal wordt door een toevoerinrichting in het midden van de maalschijf gevoerd; onder invloed van centrifugaalkracht beweegt het materiaal naar de rand van de maalschijf en komt het in het maalgebied tussen de maalrollen en de maalschijf. Het materiaal wordt verpletterd onder de druk van de maalrollen en de wrijving van de maalschijf. Tegelijkertijd droogt hete lucht die van de onderkant van de molen wordt ingebracht het vocht in het materiaal en blaast het gemalen materiaal omhoog, waardoor het met de luchtstroom omhoog gaat. Wanneer het opstijgende materiaal door de classifier gaat, wordt gekwalificeerd fijn poeder geselecteerd onder invloed van de classifier, komt het met de luchtstroom in de stofopvanginrichting en wordt het verzameld als eindproducten; ongekwalificeerd grof poeder valt terug op de maalschijf voor hervermalen.
Prestatievoordelen
- **Hoge efficiëntie en energiebesparing**:
Verticale molens hanteren het principe van materiaallaagmalen. Het materiaal vormt een materiaallaag tussen de maalrollen en de maalschijf en wordt verpletterd door de druk van de maalrollen. Vergeleken met de puntcontactmaalmethode van kogelmolens is de energiebenuttingsgraad hoger. Volgens statistieken is het energieverbruik van verticale molens voor het malen van kalksteen 30%-50% lager dan dat van kogelmolens, wat de productiekosten effectief kan verlagen. In een cementklinkerproductielijn met een dagelijkse output van 5.000 ton is het energieverbruik per ton bijvoorbeeld slechts ongeveer 18 kWh bij het gebruik van een verticale molen om kalksteen te malen, terwijl het energieverbruik per ton bij het gebruik van een kogelmolen wel 35 kWh of meer is.
- **Goede productkwaliteit**:
Verticale molens zijn uitgerust met hoogrendementsclassifiers, die de deeltjesgrootteverdeling van producten nauwkeurig kunnen regelen. Het geproduceerde kalksteenpoeder heeft een uniforme deeltjesgrootte en een regelmatige deeltjesvorm, wat bevorderlijk is voor het verbeteren van de kwaliteit van downstream-producten. Tegelijkertijd kan de zuiverheid van kalksteen goed worden gehandhaafd, dankzij de lage vervuiling van materialen tijdens het maalproces van verticale molens, waardoor wordt voldaan aan de behoeften van sommige industrieën met hoge eisen aan productkwaliteit.
- **Sterke droogcapaciteit**:
Verticale molens kunnen hete lucht gebruiken om materialen te drogen en kunnen kalksteengrondstoffen met een hoog vochtgehalte verwerken. Onder normale omstandigheden kunnen verticale molens materialen met een inlaatvochtgehalte tot 15% drogen, en in sommige speciaal ontworpen verticale molens kunnen ze zelfs materialen met een hoger vochtgehalte verwerken. Dit voordeel maakt verticale molens duidelijk concurrerend in vochtige gebieden of bij het verwerken van kalksteenmijnbronnen met een hoog watergehalte.
- **Eenvoudig systeem en kleine vloeroppervlakte**:
Verticale molens integreren breken, malen, drogen, classificeren en transporteren, met een eenvoudig procesverloop en weinig systeemapparatuur. Vergeleken met traditionele maalsystemen kunnen ze veel investeringen in apparatuur en civiele techniek besparen. Bovendien hebben verticale molens een compacte structuur en is hun vloeroppervlak slechts ongeveer 50% van dat van kogelmolensystemen, wat productielocaties effectief kan besparen.
- **Betrouwbare werking en gemakkelijk onderhoud**:
De maalrollen en maalschijven van verticale molens zijn gemaakt van speciale slijtvaste materialen, met een lange levensduur. Tegelijkertijd hebben de maalrollen een omkeerbare structuur, die tijdens onderhoud uit de machinebehuizing kan worden gedraaid, wat de vervanging van maalrolliners en het onderhoud van andere componenten vergemakkelijkt, waardoor de stilstand van de apparatuur aanzienlijk wordt verminderd en de operationele betrouwbaarheid en het onderhoudsgemak van de apparatuur worden verbeterd. Vraaganalyse voor verticale molens in de kalksteengroei-industrie
Vraagkenmerken van verschillende toepassingsgebieden
- **Cementindustrie**:
De cementindustrie is de grootste consument van kalksteen en de vraag naar verticale molens wordt voornamelijk weerspiegeld in grootschalige productie en stabiele productkwaliteit. Met de continue uitbreiding van de schaal van nieuwe droge-proces cementproductielijnen, worden de capaciteitseisen voor kalksteengroei-apparatuur steeds hoger. Een cementklinkerproductielijn met een dagelijkse output van 10.000 ton moet bijvoorbeeld worden uitgerust met een grote verticale molen, waarvan de uurlijkse output meer dan 100 ton kan bereiken om te voldoen aan de behoeften van de cementgrondstofbereiding. Tegelijkertijd stelt de cementproductie hoge eisen aan de deeltjesgrootte en de samenstellingsstabiliteit van kalksteenpoeder, en verticale molens kunnen ervoor zorgen dat de kwaliteit van kalksteenpoeder voldoet aan de eisen van cementproductieprocessen door middel van precieze controle en stabiele werking, waardoor de kwaliteitsstabiliteit en de productie-efficiëntie van cement worden verbeterd.
- **Elektrische energie-industrie (ontzwaveling)**:
In de elektrische energie-industrie wordt kalksteenpoeder voornamelijk gebruikt voor rookgasontzwaveling. Met steeds strengere milieubeschermingsnormen worden de eisen voor ontzwavelingsefficiëntie voortdurend verbeterd, wat kalksteenpoeder met een fijnere deeltjesgrootte vereist. Verticale molens kunnen kalksteenpoeder produceren met een deeltjesgrootte van 325 mesh of zelfs fijner, wat voldoet aan de fijnheidseisen van kalksteenpoeder voor ontzwaveling in de elektrische energie-industrie. Bovendien kunnen de hoge efficiëntie en energiebesparende kenmerken van verticale molens de productiekosten van energiebedrijven verlagen. In grootschalige thermische energieprojecten heeft het gebruik van verticale molens om kalksteenpoeder te bereiden aanzienlijke economische en ecologische voordelen. Een thermische energiecentrale met een geïnstalleerd vermogen van 1 miljoen kilowatt kan bijvoorbeeld jaarlijks miljoenen yuan aan elektriciteitskosten besparen door verticale molens te gebruiken om kalksteenpoeder voor ontzwaveling te bereiden.
- **Chemische industrie**:
De chemische industrie heeft diverse eisen voor kalksteenpoeder, en verschillende chemische producten hebben verschillende eisen voor de deeltjesgrootte, zuiverheid en witheid van kalksteenpoeder. Door flexibele procesaanpassing en precieze classificatiecontrole kunnen verticale molens kalksteenpoederproducten produceren die voldoen aan verschillende chemische behoeften. In de productie van licht calciumcarbonaat is bijvoorbeeld kalksteenpoeder met een hoge zuiverheid, fijne korrel en uniforme verdeling vereist als grondstof, en verticale molens kunnen goed aan deze eisen voldoen, wat een garantie biedt voor de kwaliteit van chemische producten. Tegelijkertijd stelt de chemische industrie meestal hoge eisen aan de continuïteit en stabiliteit van het productieproces, en de betrouwbare werking en het gemakkelijke onderhoud van verticale molens maken ze ook zeer aanpasbaar in de chemische industrie.
- **Staalindustrie (ontzwaveling)**:
In de staalindustrie wordt kalksteenpoeder gebruikt voor ontzwaveling tijdens het smelten om het zwavelgehalte in staal te verminderen en de staalkwaliteit te verbeteren. Net als de elektrische energie-industrie vereist de staalindustrie ook een fijne deeltjesgrootte van kalksteenpoeder voor ontzwaveling, over het algemeen onder de 45μm. Verticale molens kunnen efficiënt fijnkorrelig kalksteenpoeder produceren dat aan de eisen voldoet, en hun grote capaciteitskenmerken kunnen voldoen aan de grootschalige productiebehoeften van staalbedrijven. Bovendien besteden staalbedrijven meestal aandacht aan productie-efficiëntie en kostenbeheersing, en het energiebesparende voordeel van verticale molens helpt de productiekosten van staalbedrijven te verlagen en hun concurrentiepositie te verbeteren.
Marktvraag schaal en prognose Volgens statistische gegevens van marktonderzoeksinstituten en branche-analyse rapporten, is de wereldwijde marktvraag naar verticale molens in de kalksteengroei-industrie de afgelopen jaren blijven groeien. De Chinese markt als voorbeeld, de marktomvang van verticale molens in de Chinese kalksteengroei-industrie bereikte in 2024 180 miljard yuan en zal naar verwachting in 2030 groeien tot 200 miljard yuan, met een samengestelde jaarlijkse groei van ongeveer 10%. Wereldwijd, met de versnelling van de infrastructuurconstructie in opkomende economieën en de aanscherping van de milieubeschermingseisen, wordt verwacht dat de vraag naar verticale molens in de kalksteengroei-industrie de komende jaren een hoge groeisnelheid zal behouden. Vooral gedreven door de "dual carbon"-doelen, zullen hoogrendements- en energiebesparende verticale molens, als groene maalapparatuur, een bredere marktontwikkelingsruimte inluiden.
Factoren die de vraag beïnvloeden
- **Beleid- en regelgevingsfactoren**:
Met steeds strengere milieubeschermingsbeleidsmaatregelen worden de eisen voor de uitstoot van verontreinigende stoffen in industriële productieprocessen steeds hoger. In de kalksteengroei-industrie kan het gebruik van efficiënte en milieuvriendelijke verticale molens beter voldoen aan milieubeschermingsnormen, de uitstoot van stof en het energieverbruik verminderen. Sommige regio's hebben bijvoorbeeld energiebesparings- en emissiereductiebeleid ingevoerd voor industrieën zoals cement en elektrische energie, waardoor bedrijven worden aangemoedigd om geavanceerde maalapparatuur te gebruiken voor technologische transformatie, wat de groei van de marktvraag naar verticale molens direct bevordert. Tegelijkertijd stellen relevante industriële beleidsmaatregelen eisen aan de grootschalige en intensieve ontwikkeling van de kalksteengroei-industrie, en de voordelen van grote verticale molens in grootschalige productie maken ze tot de voorkeursapparatuur voor de upgrading en transformatie van bedrijven.
- **Technologische vooruitgangsfactoren**:
De voortdurende vooruitgang van de productietechnologie van verticale molens heeft hun prestaties verder verbeterd. De toepassing van nieuwe slijtvaste materialen heeft bijvoorbeeld de levensduur van maalrollen en maalschijven verlengd, waardoor de onderhoudskosten van de apparatuur zijn verlaagd; de introductie van intelligente controlesystemen heeft een nauwkeurige monitoring en automatische aanpassing van het bedrijfsproces van verticale molens gerealiseerd, waardoor de operationele stabiliteit en de productie-efficiëntie van de apparatuur zijn verbeterd. Deze technologische ontwikkelingen maken verticale molens concurrerender op de markt, waardoor meer bedrijven ervoor kiezen om verticale molens te gebruiken voor kalksteengroei-productie. Bovendien zijn de technische voordelen van verticale molens in de controle van de productfijnheid en zuiverheid prominenter geworden, met de toenemende vraag naar ultrafijn poeder en poeder met een hoge zuiverheid in de industrie, wat de groei van de marktvraag bevordert.
- **Kostenfactoren**:
In de context van steeds heviger wordende concurrentie op de markt, besteden bedrijven steeds meer aandacht aan de beheersing van de productiekosten. De hoge efficiëntie en energiebesparende kenmerken van verticale molens kunnen de energiekosten van kalksteengroei aanzienlijk verlagen, en hun eenvoudige systeem en kleine vloeroppervlakte verminderen ook de investeringen in apparatuur en civiele techniek. Door de productiekosten te verlagen, kunnen bedrijven de concurrentiepositie van hun producten op de markt verbeteren en grotere winstmarges behalen. Daarom zijn kostenfactoren een van de belangrijke factoren die de keuze van bedrijven voor verticale molens beïnvloeden en een belangrijke drijvende kracht voor het bevorderen van de groei van de marktvraag naar verticale molens.
Toepassingsgevallen van verticale molens in de kalksteengroei-industrie
Geval 1: Toepassing van verticale molens in een groot cementbedrijf Een groot cementbedrijf heeft meerdere nieuwe droge-proces cementproductielijnen met een dagelijkse output van meer dan 5.000 ton. Om de kalksteengroei-efficiëntie en de productkwaliteit te verbeteren en de productiekosten te verlagen, heeft het bedrijf meerdere grote verticale molens geïntroduceerd. Er zijn aanzienlijke resultaten bereikt na het gebruik van verticale molens. Ten eerste is het maalenergieverbruik aanzienlijk verminderd, van ongeveer 35 kWh/t bij gebruik van kogelmolens tot ongeveer 18 kWh/t, waardoor jaarlijks tientallen miljoenen yuan aan elektriciteitskosten wordt bespaard. Ten tweede is de productkwaliteit aanzienlijk verbeterd; de deeltjesgrootte van kalksteenpoeder is uniformer en de samenstellingsstabiliteit is beter, wat de brandbaarheid van cementgrondstofmeel verbetert en de kwaliteit en output van cementklinker verhoogt. Bovendien is de stilstand van de apparatuur aanzienlijk verminderd door het eenvoudige systeem en het gemakkelijke onderhoud van verticale molens, waardoor de productie-efficiëntie is verbeterd. Door verticale molens te gebruiken, heeft het bedrijf niet alleen de doelen van energiebesparing en emissiereductie bereikt, maar ook zijn concurrentiepositie op de markt en de economische voordelen verbeterd.
Geval 2:Toepassing van verticale molens in een ontzwavelingsproject van een energiecentrale Een energiecentrale heeft zijn kalksteenpoederbereidingssysteem opgewaardeerd en getransformeerd door verticale molens te gebruiken om kalksteenpoeder voor ontzwaveling te bereiden, om te voldoen aan steeds strengere milieubeschermingseisen en de rookgasontzwavelingsefficiëntie te verbeteren. Na de transformatie werkt het ontzwavelingssysteem van de energiecentrale stabieler en is de ontzwavelingsefficiëntie gestegen van ongeveer 90% tot meer dan 95%, waardoor de emissieconcentratie van zwaveldioxide effectief is verminderd. Het kalksteenpoeder dat door de verticale molen wordt geproduceerd, heeft een deeltjesgrootte van 325 mesh en een uniforme deeltjesgrootteverdeling, die een hogere reactiviteit heeft met zwaveldioxide, waardoor het ontzwavelingseffect wordt verbeterd. Tegelijkertijd heeft het energiebesparende voordeel van de verticale molen de energiecentrale veel operationele kosten bespaard, waardoor jaarlijks miljoenen yuan aan elektriciteitskosten werden bespaard. Bovendien heeft de verticale molen weinig lawaai en minder stof tijdens het gebruik, waardoor de werkomgeving wordt verbeterd en wordt voldaan aan de eisen van de energiecentrale voor milieubescherming en veilige productie. Dit geval toont volledig de toepassingsvoordelen en goede effecten van verticale molens in ontzwavelingsprojecten in de elektrische energie-industrie.
Geval 3:Toepassing van verticale molens in een chemisch bedrijf Een chemisch bedrijf produceert voornamelijk chemische producten zoals calciumcarbonaat en licht calciumcarbonaat en stelt zeer hoge eisen aan de kwaliteit van kalksteenpoeder. Om de productkwaliteit en de productie-efficiëntie te verbeteren, koos het bedrijf verticale molens voor kalksteengroei. Door precieze classificatiecontrole en stabiele werking produceren de verticale molens kalksteenpoeder met een fijne deeltjesgrootte, hoge zuiverheid en goede witheid, wat volledig voldoet aan de productie-eisen van chemische producten. Bovendien hebben de hoge efficiëntie en energiebesparende kenmerken van verticale molens de productiekosten van het bedrijf verlaagd en de economische voordelen verbeterd. Tegelijkertijd kan het grote capaciteitsvoordeel van verticale molens voldoen aan de groeiende productiebehoeften van het chemische bedrijf. Na het toepassen van verticale molens is de productkwaliteit van het chemische bedrijf zeer erkend door de markt, is het marktaandeel blijven groeien en heeft het bedrijf een snelle ontwikkeling doorgemaakt.
Conclusie en vooruitzichten
Conclusie Samenvattend, gedreven door de wereldwijde economische ontwikkeling en industriële productie, breidt de schaal van de kalksteengroei-industrie zich voortdurend uit en stellen de toepassingsgebieden steeds hogere eisen aan de kwaliteit en prestaties van kalksteenpoeder. Traditionele maalapparatuur worstelen geleidelijk om deze uitdagingen aan te gaan, terwijl verticale molens, met hun vele voordelen zoals hoge efficiëntie en energiebesparing, goede productkwaliteit, sterke droogcapaciteit, eenvoudig systeem en betrouwbare werking, de ideale keuze zijn geworden voor de kalksteengroei-industrie. Verschillende toepassingsgebieden, zoals cement-, elektrische energie-, chemische en staalindustrieën, hebben verschillende vraagkenmerken voor verticale molens vanwege verschillen in hun productieprocessen en producteisen, maar vertonen over het algemeen een vraagtrend voor kalksteenpoeder met een grote capaciteit, hoge fijnheid en hoge kwaliteit. Met de voortdurende verbetering van beleids- en regelgevingsvereisten voor milieubescherming en industriële upgrading, evenals de impact van technologische vooruitgang en kostenfactoren, blijft de marktvraag naar verticale molens in de kalksteengroei-industrie groeien. Door meerdere praktische toepassingsgevallen is te zien dat verticale molens aanzienlijke resultaten hebben behaald bij het verbeteren van de productie-efficiëntie, het verlagen van de productiekosten, het verbeteren van de productkwaliteit en het voldoen aan milieubeschermingseisen, wat bedrijven goede economische en sociale voordelen oplevert.
Vooruitzichten Met het oog op de toekomst, met de diepgaande bevordering van de "dual carbon"-doelen en de toenemende wereldwijde nadruk op duurzame ontwikkeling, zal de kalksteengroei-industrie meer kansen en uitdagingen tegenkomen. Als een groene en efficiënte maalapparatuur zullen verticale molens een belangrijkere rol spelen in de ontwikkeling van de industrie. Enerzijds moeten fabrikanten van verticale molens de investeringen in technologisch onderzoek en ontwikkeling continu verhogen, de prestaties van de apparatuur verder optimaliseren, het intelligentieniveau van de apparatuur verbeteren en de kosten van de apparatuur verlagen om te voldoen aan de steeds veranderende marktvraag. Bijvoorbeeld het ontwikkelen van efficiëntere slijtvaste materialen om de levensduur van maalrollen en maalschijven te verbeteren; het introduceren van geavanceerde automatische controletechnologieën om bewaking op afstand en intelligent beheer van het bedrijfsproces van verticale molens te realiseren; het onderzoeken van nieuwe maalprocessen om de maalefficiëntie en productkwaliteit verder te verbeteren. Anderzijds worden met de voortdurende uitbreiding van de toepassing van kalksteenpoeder in nieuwe bouwmaterialen, milieubeschermingsmaterialen, nieuwe energie en andere gebieden, hogere eisen gesteld aan de productaanpasbaarheid en innovatie van verticale molens. Bedrijven moeten de samenwerking met downstream-toepassingsindustrieën versterken, gericht onderzoek en ontwikkelingswerk uitvoeren en verticale molenproducten en -oplossingen ontwikkelen die geschikt zijn voor verschillende toepassingsscenario's. Bovendien zal met de versnelling van de globalisering de internationale concurrentie op de markt in de kalksteengroei-industrie intenser worden. Fabrikanten van verticale molens moeten actief overzeese markten uitbreiden, internationale samenwerking en uitwisselingen versterken en de concurrentiepositie en invloed van verticale molenproducten op de internationale markt vergroten. Concluderend, de vraag naar verticale molens in de kalksteengroei-industrie zal blijven groeien en de verticale molenindustrie zal een breder ontwikkelingsperspectief inluiden.