水泥生产工艺的节能技术研究

高洁

摘要：工程建筑行业的发展，极大地推动了水泥产业的发展。在可持续发展理念的指导和引导下，水泥生产也在积极地创新和改变，强调节能技术的应用，以不断地提高和优化水泥生产工艺。本文主要就水泥生产工艺的节能技术及应用进行减少分析，希望对水泥节能化生产，推进该产业的可持续发展有所启示。

关键词：水泥;生产工艺;节能技术

水泥生产要使用大量的电能、煤炭燃料，能耗比较大，成本支出也比较大。近年来，随着我国科技的不断进步，在水泥熟料煅烧生产工艺中逐渐地使用了低挥发分煤、无烟煤。新时期，我国强调推进经济社会的可持续发展，实现“低碳经济”和节能降耗，在这一过程中水泥生产工艺也越来越重视节能技术的应用，不断的创新和优化水泥生产工艺，提高水泥生产的效率和效益，并降低水泥生产对生态环境等的影响和破坏。

一、水泥生产工艺及目标要求

在我国经济社会及工业产业快速发展的同时，也出现了比较严重的能源资源短缺及环境污染问题，对可持续发展造成了不利影响和严重的阻碍。水泥生产主要包括生料制备与分解、熟料烧制、熟料粉磨三大环节的工作。水泥生产制造的过程需要消耗大量的电能、煤炭燃料，能源和资源的消耗比较大，成本支出也比较大。而且，在水泥生产过程中还容易出现环境污染问题。当前，我国很多水泥行业的生产工艺和技术达不到节能降耗的要求。推进我国可持续发展，则需要对这类高耗能、高污染的產业进行有效的改进和创新优化，贯彻可持续理念和节能环保理念，通过科学的筛选煤炭品质，利用无烟煤、低挥发分煤等生产材料;在水泥生产中引进和利用节能技术、使用清洁能源等，科学的创新和优化水泥生产工艺、调整和优化水泥生产过程，积极地促进水泥生产向科学化、自动化、节能化方向发展，提高水泥生产的效率和效益，并降低水泥生产造成的生态环境污染、大气污染问题。

二、水泥生产工艺的节能技术

（一）水泥粉磨工艺节能技术

熟料粉磨是水泥生产的重要工艺流程，需要借助管磨机辅助完成。如果采用的是一些大型管磨机装置，管桩筛分装置、研磨体防串装置、分级衬板等的运用，能起到一定程度的节能的目的。为有效地提高管磨机工作的效率，确保其运行的安全稳定性，则需要对其材料的质量、性能等进行严格的控制，一般选择硬质合金材料、高（中）铬合金材料最为适合。为有效地提高水泥生产的产量和水泥的质量，则要求确保隔仓板、衬板等部件与研磨体保持一致，并保证磨具外表光洁。如果采用的是一些中小型管磨机装置，需要规范化的实施预粉磨、预粉碎、预破碎等预处理工作，在基础上确保水泥生产过程中管磨机运行的安全稳定性。通过采用预处理工艺，一定程度可以将处理后的物料粒径控制在2mm以下，将水泥生产的产量提高3% 左右，有效地提高水泥生产的产量和水泥的质量，同时还有助于降低水泥粉末的耗电量，起到节能降耗的效果。

（二）排气系统采用热管技术

在水泥生产过程中会形成大量的烟气，这些烟气会带有很大一部分的热量，造成热量的大量损耗。水泥生产需要采取有效的措施和手段，对生产过程中产生的大量余热进行科学利用，以有效地提升炉膛热效率，尽可能地降低水泥生产过程中的能源消耗量。热管技术的应用，起到了很好的效果，受到了更大的关注和重视。该技术的应用，一定程度上有助于降低废气温度，进而减少尾气排放造成的热量损耗。在不断发展中，热管的类型也更加多样化，我国水泥生产最常使用的是重力型热管，其投入相对小。重力型热管是一种密封、洁净、被抽成真空的金属管，内部一般会根据需要填充一定量的纯水、丙酮、乙醇、无机物钾等介质，其应用可以实现热量的快速回收，从而降低热量损耗。

（三）创新和改进燃烧技术

水泥生产要使用大量的电能、煤炭燃料，能耗比较大，要采用适合节能技术，对水泥燃烧技术进行科学的改进和优化，以起到很好的节能降耗、降低水泥生产污染的效果。首先，需要选择适合的生产燃料，严格的筛选煤炭品质，在水泥生产中利用无烟煤、低挥发分煤等生产材料，还可以使用一些新型清洁能源，代替传统生产材料。其次，要对燃烧的设备进行科学的创新，如新型双风道燃烧器在水泥生产中的应用，可以起到很好的节能效果。例如，可以促使火焰温度的分布更趋于合理化，一定程度上有助于延长窑的使用使命，确保其实现高效、长期运作;使用可调节型的旋流器，可以根据窑内工作的实施情况和需要，合理的调节外风道旋流强度;还有助于提高环形射流厚度，进而有效地降低煤粉和二次风的混合速度，也方便对火焰进行调节和控制，降低火焰的最高温度，从而促使烧成带耐火砖保持更长时间的燃烧;在简化系统的同时，还能起到很好的节能一次风机耗电的效果。最后，要实现技术的创新和优化，煤粉喷腾燃烧技术在水泥熟料生产中的合理化应用，能起到很好的节能的效果。该技术的应用，有助于优化风煤混合操作的效果，科学的改善煤粉燃烧情况，通过降低一次风量，增加二次风量，促使煤粉燃烧更充分，进而提高火焰的温度，提高煤的使用效率，同时降低煤炭燃烧过程中的损耗。

（四）变频控制技术

在推进水泥产业不断发展的过程中，也在积极地创新和改进其生产技术和工艺，在这一过程中变频控制技术得到了一定的推广和应用，以起到一定的节能降耗的效果。例如，科学地借助回转窑变速器驱动各类电动机，确保符合生产的实际需要，对风量和、风压进行科学的调节，确保各项参数准确、运行稳定，在提高设备运行效率的同时，降低设备的运维成本;将变频技术科学的应用于水泥喂料系统，从而实现自动化管理和控制，对料浆泵地参数进行实时地监测和分析，根据水泥生产的实际情况，对勺式喂料机的计量精度进行科学的调节和控制，以确保与实际生产一致，从而起到提高水泥生产精度、生产效率及水泥熟料质量的效果，同时降低生产作业中不必要的损耗和损失。

（五）废料的二次利用

在水泥生产过程中不可避免地会避免地会出现一些生产废料，需要采用适合的方法和措施，对此进行科学的处理，保证能二次利用的得以科学的利用，提高资源的利用效率，减少水泥生产的能耗，不能利用的合理处置，以免对生态环境造成影响和破坏。例如，在水泥生产中，科学的应用水泥窑辅助处理技术，对生产废料进行科学的处理。该技术的应用，可以使窑内温度长期保持高温状态，只需要很短的时间就可以将温度增加到1000℃以上，以实现生产废料的高温无害化处理。而且，水泥窑炉内部的酸碱值稍微得高一些，在其中处理生产废料，一定程度上有助于规避有害物质凝结成盐，降低有害气体、物质的生成。此外，在很多大型的水泥厂，水泥生产形成的余热还可以用来发电，实现能源的最大化利用。

结束语

综上所述，新时期各行业的发展都需要贯彻可持续理念和节能环保理念，积极地推进产业机构的升级和生产工艺的创新。推进水泥产业的健康发展，需要在水泥生产工艺中有意识的引进和利用节能技术，要水泥生产过程进行科学的调整和优化，积极地促进水泥生产向科学化、自动化、节能化方向发展，促使降低生产消耗和成本，提高水泥生产的质量、性能和效益，降低水泥生产污染等目标更好地实现。

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