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論粉磨設備的大型化

2019-02-24 轉自礦山機械雜志

  根據有關專家的統計,90% 以上的一次能源、80% 的工業原料和 70% 以上的的農業資料都來自礦產資源,因此礦產資源的開發是非常重要的。

  粉磨設備是礦產開發的關鍵設備,其在選礦廠中的基建投資占整個選廠的 60%~80%,生產費用占 50%~70%,電耗、鋼耗占 70%~80%。因此發展大型高效磨礦設備是我們的必然選擇。

 

1 中國經濟的發展必然帶動大型粉磨設備的發展

1.1 國內礦產資源的自然條件要求必須開發大型粉磨設備

  我國許多礦產資源的特點是貧礦多,富礦少,礦產資源特點如表 1 所列,因此對貧礦資源的開發利用顯得尤其重要。由于貧礦的開發成本高,要使礦產企業取得利潤,必須向規模要效益,礦產企業的規模大型化,必然帶來設備的大型化。

表1 國內礦產資源特點


1.2 國內礦產開發需要開發大型粉磨設備

  目前中國是世界礦產資源消耗大國。2004 年全國礦石開采量達73.47 億t。2008 年中國水泥產量已達 14 億 t,煤炭產量達到28 億 t,鋼鐵產量達到 5.02 億 t,中國鋼產量占世界總產量的 38%。淘汰落后的高能耗、高成本企業,鼓勵有條件的企業做強做大,降低生產成本,開辟新的礦山,這也給大型粉磨設備的發展提供了廣闊的舞臺。

1.3 從礦產資源保障供應安全的角度必須開發大型粉磨設備

  我國也是礦產資源的進口大國,如果要在進口和自產資源中取得最佳效益,就必須要把國內資源開發的規模做到一定程度,掌握一定的主動權,否則我們在談判中將處于劣勢。以鐵礦石為例,國外三大巨頭利用自己的成本優勢,以低價在現貨市場上展開爭奪,擠垮國內和印度礦山企業,當其他的礦山無法生存時,再實現市場壟斷性價格。因此國內礦山開發要上規模,要在競爭中求生存,為國家的發展創造更為有利的條件。

1.4 礦產企業的大型化要求開發大型粉磨設備

  礦業全球化發展的趨勢和結果,最終表現為產業集中度進一步提高,跨國礦業巨頭控制著全球礦業市場。例如全球 25 家最大礦業公司,美、加、澳、英占 18 家;從礦業市場排名來看,前 10 位公司占全球礦業公司總市值的 55%,統治了全球 90% 的鐵礦產量,而前6位的銅業公司控制了全球 70% 的銅產量。

  中國礦業存在行業高度分散、投入不足以及大型實力企業數量不多的問題,因此中國企業必須加大探礦力度,提高資源利用率和公司治理水平,增強環境責任意識,通過行業整合增強實力。 中國礦產企業的特點是規模小、開發利用低、大礦小開、一礦多開,礦產開發企業設備簡陋,經營粗放,勞動生產率低。隨著全國礦產資源開發企業的整合,一個礦區將只設一個采礦權,礦山企業結構將明顯優化,礦山集中度將相對提高,礦山開發的規模將逐漸大型化,這也勢必帶動大型設備的發展。

1.5 海外礦業投資必將帶動大型粉磨設備的發展

  世界礦產資源總體分布是不均衡的。在礦業全球化和國內礦產資源日益匱乏的情況下,到海外進行礦業投資是解決礦產資源短缺、保證穩定供應的重要途徑。國資委表示,未來 3 年,國家將鼓勵企業開展海外資源開發和并購。近來中國企業海外并購高潮迭起,據不完全統計,2007 年,我國礦業對外投資總額已超過 100 億美元,是2005年的 6 倍,居全球第二,較去年同期上升 40%,達歷史最高水平。中國對各種原材料的旺盛需求,并沒有因為全球性經濟衰退而改變,一波中國抄底海外資源的浪潮正席卷而來。隨著我國大型企業海外礦業投資的增加,必將帶動國內大型礦山設備的出口。

1.6 中國長期穩定的發展也需要大型粉磨設備的發展

  礦產資源開發依然是國民經濟的基礎產業,而且在本世紀初仍將是我國的支柱產業。目前我國工業化水平仍然較低,加速實現工業化仍將是我國未來相當長一段時間的重要任務。而工業化需要消耗大量的礦產資源,發達國家的經濟發展已經證明,只有完成了工業化,礦產資源消耗水平才能下降。隨著我國工業化進程的發展,目前已經進入礦產資源的大量、高速消費期,礦產資源消耗量會持續相當長一段時間。以日本的鋼鐵業為例,自從1973 年鋼鐵產量突破1億t, 到2008年日本的鋼鐵產量一直在1 億~1.2 億 t 之間波動,已連續30 多年處于高位發展。目前中國仍是發展中國家,對礦產資源的需求也將持續幾十年。而國內大型粉磨設備的發展才剛剛起步,隨著經濟的發展,國內大型粉磨設備必將走向成熟,并大量走出國門。

1.7 大型粉磨設備符合國家產業振興規劃

  國務院關于加快振興制造業的若干意見指出,到 2010 年,發展一批有較強競爭力的大型裝備制造企業集團,增強具有自主知識產權重大技術裝備的制造能力,基本滿足能源、交通、原材料等領域及國防建設的需要;依靠區域優勢,發揮產業集聚效應,形成若干具有特色和知名品牌的裝備制造集中地;建設和完善一批具有國際先進水平的國家級重大技術裝備工程中心,初步建立以企業為主體的技術創新體系;依托重點工程,研制一批對國民經濟發展和產業升級影響大、關聯度高的重點領域的重大技術裝備,實現核心技術和系統集成能力的突破;以點帶面,通過自主設計和自主制造,帶動基礎裝備和一般機械裝備產品及零部件生產制造水平的全面提升。發展大型洗選設備是主要任務之一,要重點突破。

 

2 大型粉磨設備的優越性

  大型粉磨設備有許多優越性,這在許多國內礦山上已得到記實。

(1) 粉磨設備的大型化將大大減少廠房的建筑面積,可以節約面積 50%~75%,對我國人多地少的情況有很大的意義。

(2) 使用大型粉磨設備將大大減少鋼材的使用,可以節約鋼材22%~35%,節約襯板裝入量 15%~41%,如果大型球磨機和小型球磨機襯板的報廢厚度執行相同的標準,則小型球磨機比大型球磨機多報廢 0.4~1.7 倍。

(3) 采用大型粉磨設備,選廠的系列將大大減少。如在大型選廠中采用大型半自磨系統,一臺大型半自磨機的處理量完全可以滿足 45 000~60 000 t/ d,這樣就可以簡化系統,從而更容易實現自動化,所需設備投資將大大減少。

(4) 使用大型粉磨設備使得整個工藝系統大大簡化,選廠的管路、電纜、金屬結構和附屬設備也隨之減少。

(5) 大型粉磨設備的使用將大大減少投資,降低運行成本,提高礦山企業的效益,使之更有競爭力。

 

3 國內粉磨設備大型化的技術條件 

  以中信重工機械股份公司為例,國內粉磨設備的大型化從技術和物質基礎各方面已經做了充分的準備。

(1) 產品的研發 中信重工自上世紀 90 年代初期開發出我國第一臺 φ5.0×6.4 m 大型球磨機以來,連續近 30 年將大型粉磨設備的開發作為公司研發的重點,目前大型 (半) 自磨開發規格已達φ12.2×11 m,驅動功率達28 000 kW,球磨機規格已達φ7.9×13.6 m,驅動功率達15 600 kW。技術研發涉及到設備的選型、主參數的優選、大型零部件的選材和結構優化、大型配套件的全球性優選、大型零件關鍵加工工藝的研究和實施、部件裝配工藝的研究及質量控制關鍵點的確定等全過程,在設計、材料選擇、制造工藝和檢驗等標準實施方面執行國際標準,在技術方面要求不僅要達到國際水平,而且要高于國際水平。

(2) 技術改造 中信重工經過連續幾年的大規模技術改造,在生產能力上已是幾年前的數倍以上,經過新重機工程的實施,公司一次可以提供精練鋼水 900 t,最大鑄鋼件 600 t,最大鋼錠 600 t,最大鍛件 400 t;經過大磨機工程的實施,大型焊接筒體直徑可達 16 m,大型卷板機能力可達冷卷 160 mm,熱卷 250 mm;目前特大型加工設備有 10 m 以上立車 5 臺,10 m 以上滾齒機 5 臺,6 m 直徑大型臥車 4 臺;大型數控龍門和落地鏜銑床 20 多臺套;大型數控熱處理爐 10 座以上。

  中信重工將始終以粉磨設備大型化為己任,為客戶提供全面的解決方案,推動中國礦山企業的發展,從而實現雙贏。

 

4 結論

(1) 從經濟發展的角度來看,大型粉磨設備的發展是市場的需要。

(2) 從經濟效益和節能降耗角度來講,是礦山企業發展和提高競爭力的追求。

(3) 中國已經具備制造和提供大型粉磨設備的技術實力和物質基礎,更符合國家裝備制造業規劃的相關政策。






 


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