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连续式球磨机节能实用方案 　　1 概 述 　　 　　 建筑陶瓷行业中，湿法球磨机使用非常普遍，以现有在建或拟建的墙地砖生产线为例，一条生产线要配置40t球磨机8~10台，或者60t球磨机6~8台。按每条生产线6台40t球磨机计算，装机功率为6×160kW=960kW，约占整条生产线的20%~30%，所以生产线中球磨机的电耗非常大。 　　按2009年全国墙地砖总产量67亿m2计算，每平方米砖约需原料20kg，平均球磨周期为14h（含装料和卸料时间），平均每日工作22h，每年工作330日，过程损耗以15%计算，选用40t球磨机、装机功率为160kw时所需的球磨机数量计算为式（1）： 　　 （6,700,000,000÷330）×20÷（1-15%）÷[40×1000×22÷14）]=7600台（1） 　　 每年需消耗的电量计算为式（2）： 　　 7600×160×22×330×80%（功率因数） 　　=7.062×109 kWh /年（2） 　　 或按球磨机每吨原料消耗45kWh电量计算，年耗电量计算为式（3）： 　　 (6,700,000,000×20÷1000÷（1-15%）×45 　　=7.094×109 kWh /年（3） 　　 即2009年仅球磨机需消耗电量约70亿kWh，而按必威体育精装版统计，2010年全国墙地砖总产量已达80亿m2，则2010年建陶行业球磨机总耗电量约需84亿kWh，每节约1%即可节电8400万kWh。所以球磨机节能具有非常重要的意义。 　　当前有不少球磨机节电器厂家一直坚持不懈地推动变频节电，并声称可以节电15%以上，但不少用户却反映节能效果并不明显。究其原因，可能是因为球磨机节能是一个综合过程，涉及到多方面的因素，单从某一个方面来做，往往取不到理想的效果，而高昂的节能投资常常打消了投资者的意愿。本文对球磨机节能的相关因素进行分析，并提出了一些建议。 　　 　　2 球磨机的输入功率主要消耗分析 　　 　　 球磨机的输入功率主要消耗在以下三个方面： 　　2.1传动功率 　　 传动功率如减速机或皮带传动、轴承摩擦、球磨机筒体皮带传动等，约需消耗球磨机输入功率的10%左右。 　　 传动功率也即传动效率，良好的机械设计可以适当提高传动效率，节约能耗。根据《机械设计手册》：皮带传动的效率是95%~97%，齿轮传动的传动效率是99%以上，液力耦合器传动效率是96%~97%，则减速机或皮带传动单元的输出效率如下： 　　 （1） 皮带传动单元：两级传动，输出效率=96%×96%=92.2%； 　　 （2） 齿轮箱传动单元：两级传动，使用液力耦合器，输出效率=99%×99%×96.5%=94.6%； 　　 （3） 齿轮箱传动：两级传动，不使用液力耦合器，输出效率=99%×99%=98%。 　　 所以齿轮箱传动均比皮带式传动效率高，如果能将皮带传动单元和减速箱传动单元改为齿轮传动、同步带传动或其它更高效的传动，将有利于球磨机的节能。 　　2.2电机损耗 　　 电机的损耗约占5%左右。与负载大小有关的电机损耗，包括定子损耗（铜绕组损耗）、转子损耗（滑差损耗）、扩散损耗（在电动机不同零部件中）等，是与电流强度的平方成比例的；其与负载无关的电动机损耗包括：幕布衔接涡流电流引起的损耗（铁芯损耗）、机械损耗（摩擦）等。所以优良的电机，应该能够有效减少其损耗。 　　 表1摘自国标GB18613―2006《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》，并做了相关计算。 　　 可见，不同能效等级的电动机，效率相差较大。而根据有关第五届“全球电机系统能效论坛”上的信息，目前中国电机节能状况不容乐观，八成以上的电机产品效率比国外先进水平低2%~3%。目前国内广泛应用的Y系列电动机的效率平均值为87.3%；而美国高效电动机的效率平均值为90.3%，其超高效电动机的效率平均值则为91.7%。因此，相对现有的球磨机的电动机，改用高效电动机后其节能效果还有可能继续扩大，对40t球磨机、132 kW、4级电机，最大可节能4%。 　　 由电机运行特性可以知道，电动机在额定运行时效率最高,功率因数Cosφ最高；轻载运行时效率降低，电机的电能浪费较大；而且Cosφ也降低，空载时Cosφ甚至可降到0.3以下。 　　 大多数风机、泵类设备在调节流量和压力时，如果是用挡板或阀门调节，这时输入功率变化不大，大量能量以压差的形式损耗在挡板和阀门上了，不仅能耗大，而且挡板、阀门容易磨损损坏，噪声也大。此时使用变频控制，使电动机根据负载自动调速，可有效解决大马拉小车的问题，节能非常明显。但球磨机节能方式有别于此，根据笔者对球磨机运行过程的观察，其电流基本是从大到小的曲线，但大小仅差约5%，基本属于恒转矩性质的机械。球磨