屠威:深耕粉磨装备多年,原创专利打破海外垄断
在我国新型干法水泥产业高速扩张的关键阶段,5000t/d及以上大型熟料生产线配套生料立式磨长期被欧美、日韩厂商垄断,进口设备采购成本高昂、供货周期漫长,且分离器核心技术被国外牢牢封锁,气流短路、粉料级配失衡两大行业顽疾常年无法根治,成为制约国内建材装备自主化的核心“卡脖子”难题。深耕水泥立式粉磨装备研发多年的教授级高级工程师屠威,以两项原创分离器专利为突破口,完成系列成套装备技术迭代,同步输出大量学术研究成果,全方位推动国产大型立磨实现进口替代。
屠威作为国家“十一五”科技支撑计划《高强度水泥绿色制造》子课题《大型生料立式磨粉磨技术的研究及装备开发》的负责人之一,牵头分离器专项攻关。彼时行业改良方案均局限于缩小密封间隙,无法从流体机理根除跑粗缺陷,多轮仿真与样机试验均宣告停滞。屠威梳理数百份文献,拆解多款进口设备对比流场结构,跳出固有研发思路,完成ZL201020250676.3一种防短路立式磨分离器、ZL201020250681.4一种磨制水泥的变角度立式磨分离器两项实用新型专利设计和研发。
第一项专利创新开放式间隙搭配内置导流结构,彻底隔绝短路气流,大幅降低设备加工、安装与运维门槛;第二项采用多角度转子分层分选,无需配套高能耗球磨即可产出适配优质水泥的多级粉料,两套专利组合使用,一次性解决困扰行业数十年双重技术痛点,成为HRM4800大型生料立式磨的核心技术内核。搭载该专利的HRM4800设备在浙江虎山5000t/d产线长期稳定运行,原料易磨性较差的情况下,台时产量可达450t/h,生料系统电耗仅13.449kWh/t,全部指标达到国际先进水平,该项目斩获2010年度建筑材料科学技术奖一等奖(科技进步类),奖项由中国建筑材料联合会、中国硅酸盐学会联合颁发,旨在推动建材行业绿色低碳安全高质量发展,表彰在科学研究、技术创新、成果转化等方面取得突出贡献的单位和个人。
除核心生料立磨项目外,他持续延伸粉磨装备技术版图,主导HRM2800S矿渣立式磨、HRM2800M高细煤粉立式磨两大成套装备研发,分别拿下2011、2017年度建筑材料科学技术奖二等奖。其中HRM2800S矿渣立式磨可单台节省进口采购成本800万元,每吨矿渣微粉节电25kWh;HRM2800M高细煤粉立式磨适用于无烟煤和劣质煤高细粉磨,系统节电超30%,两项装备均实现批量外销巴基斯坦、埃及等二十余国,每年可助力行业节约原煤150万吨、减少千亿立方米工业废气排放,绿色经济价值突出,同时可完全替代进口立式磨,提高出口竞争力。
在技术落地产业化的同时,屠威坚持将一线研发经验转化为系统化学术成果,先后在《水泥技术》《中国水泥》《水泥科技》《新世纪水泥导报》《工业A》《设备监理》等国家级、行业核心期刊公开发表7篇专业论文,多篇论文被Google Scholar、知网、万方数据、维普网全文收录,成为行业设计院、装备制造企业技术参考范本。依托深厚的专业积淀,他受邀担任国家级期刊《新型工业化》和《自动化与仪表》的编委,长期承担行业来稿评审工作,把关装备制造、自动化控制领域学术论文专业性与创新性,以评审专家身份推动行业学术规范化发展,在国内粉磨装备学术界拥有广泛影响力。
如今以两项分离器专利为基础的HRM全系列立式磨已实现规模化量产,产品覆盖水泥、冶金、电力、非金属矿多领域,远销海外二十多个国家,彻底扭转高端粉磨装备依赖进口的产业格局,打破海外厂商对高端粉磨装备的长期市场垄断。
作者:李靖
