田娟

摘要：近幾年，水泥行業(yè)持續(xù)加快智能工r建設步伐，積極響應國家制造業(yè)智能發(fā)展號召，運用數字化礦山管理系統(tǒng)、設備智能管控系統(tǒng)、智能質量控制系統(tǒng)等數字化、智能化技術，實現了對企業(yè)生產、管理、銷售等各個環(huán)節(jié)的科學管控，企業(yè)能耗、污染物排放及綜合競爭力全面提高。數字化、 智能化儼然已成為水泥行業(yè)未來發(fā)展的"必答題"。推進生產線節(jié)能改造和綠色化升級是這一發(fā)展階段的主要目標。對于水泥企業(yè)來說，只有依靠科技創(chuàng)新，走節(jié)能環(huán)保的道路才能實現高質量發(fā)展的 目標。本文對水泥生產工藝中節(jié)能技術進行探究。

關鍵詞：水泥生產;節(jié)能技術;水泥粉磨

1水泥行業(yè)節(jié)能潛力分析

在我國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化、現代化進程中，水泥是不可或缺的重要建筑材料。水泥行業(yè)隨國民經濟發(fā)展獲得了長足的發(fā)展，在相當長的時間里， 水泥建材的作用仍是不可替代的。2020 年，中國水泥產量達到 24 億噸， 占世界水泥年總產量六成左右。通常情況下，水泥的生產過程會消耗一定的煤炭資源，還需要大量的電力能源支持生產作業(yè)。而煤炭消耗在水泥行業(yè)當中占據了較大的比重，部分水泥生產企業(yè)使用質量較差的煤炭，會導 致在水泥生產過程中，產生一定的附加污染物排放，主要是二氧化硫和氮 氧化物，極易造成環(huán)境排放超標等隱患和風險。黨的十八大以來，水泥行 業(yè)科技研發(fā)投人不斷增加，企業(yè)向裝備大型化，生產集約化、智能化、清 潔化方向轉變。堅定不移貫徹落實新發(fā)展理念，堅決貫徹國家關于能耗雙控工作的決策部署，在節(jié)能減排，優(yōu)化產業(yè)結構，淘汰落后產能政策的持續(xù)治理下，水泥企業(yè)應用包括二代水泥技術在內的先進節(jié)能技術及裝備， 實施節(jié)能設備改造，積極推進水泥窯協(xié)同處置替代燃料，大力推進能源管 理系統(tǒng)和水泥行業(yè)智能化生產等措施和手段，對現有的水泥生產工藝技術進行了大幅度的改進和提升，有效降低了水泥行業(yè)的能耗水平。2020 年我國水泥熟料單位產品綜合能耗已逐步降低至 108 千克標準煤 / 噸的水平， 較 2015 年下降約 4 千克標煤 / 噸。

國家工信部發(fā)布的 2020 年度水泥行業(yè)能效領跑者企業(yè)共計 28 家企業(yè)，通過采用各種節(jié)能降耗措施，其水泥可比熟料綜合能耗均低于 100 千克標準煤 / 噸，已經一定幅度優(yōu)于標準先進值 9%-16%。在水泥產量逐步穩(wěn)定的情況下，通過采取有效的節(jié)能減排措施，預計未來十年，我國水泥行業(yè)能源消耗和排放會顯著下降，2030 年至 2040 年，能耗消耗和排放呈現緩步下降趨勢。除去水泥產量影響，在新技術的加持下，總體水泥行業(yè)能耗和排放水平呈下降趨勢，有研究表明，未來我國水泥行業(yè)能耗節(jié)約潛力可達 11.73%-12.68%，整體的排放水平上，二氧化碳的排放水平減排潛力可達 12%-13.3%. 二氧化硫減排潛力約 31%-35%，氮氧化物減排潛力約 29%-33%。相比于其他國家，我國水泥行業(yè)節(jié)能低碳環(huán)保工作開展起步較晚，仍存在一定的差距.但在節(jié)能減排技術進步的推動下，我國水泥行業(yè)節(jié)能減排的潛力仍是巨大的，水泥生產不但要保障水泥產品的性能和質量， 還要在生產的過程中盡最大可能降低資源消耗，減少污染物的排放。

2水泥生產節(jié)能優(yōu)化建議

2.1水泥粉磨生產節(jié)能優(yōu)化

水泥粉磨是水泥生產的關鍵性環(huán)節(jié)，采用球磨機開路粉磨系統(tǒng)，通過球磨機這一設備，如果水泥熟料或者混合料的硬度不同，便可以同時放人到球磨機內展開粉末處理，最終獲得粉末成品?？偨Y該工藝的優(yōu)勢在于操 作過程簡單，對技術人員專業(yè)性要求不高，同時也不需要投人大量資金。但缺點是如果操作過程控制不到位，有可能會出現過粉磨這一現象。采用 球磨機進行閉路粉磨生產，這里提到的閉路粉磨同樣是運用球磨機設備， 針對水泥熟料展開加工處理，隨后再采用選粉機將加工得到的成品劃分類 別，即成品和粗粉，得到的粗粉需要重新放人球磨機展開粉磨生產。通過該工藝能夠解決過粉磨現象，并且不會導致大量能耗，最終成品產量較大， 可以保證成品質量。然而操作過程中具有一定復雜性，對技術人員的要求 相對較高。在生產過程中同時結合銀壓機、預磨粉和球磨機，技術人員將 水泥熟料放人到銀壓機中展開粉磨預處理。這一環(huán)節(jié)有利于加強水泥物料易磨性，隨后玉磨物料放到球磨機內部展開粉磨操作，可以提升粉磨生產的效率，降低生產環(huán)節(jié)能耗，有利于推動當前水泥生產工藝的創(chuàng)新。

2.2水泥生產技術的節(jié)能優(yōu)化

為了達到良好的分解節(jié)能效果，在水泥節(jié)能生產過程中運用新型干法 水泥生產線，能夠促進水泥生產，并且達到減少熱消耗的效果。采用該技術，包括選材、加工處理、粉磨生料等工序，在水泥節(jié)能生產這一方面有非常好的效果。在生料制備環(huán)節(jié)駕駛運輸車輛將石灰石運輸到破碎喂料倉， 由破碎系統(tǒng)對石灰石進行破碎處理，最后再運輸到預配料預均化堆場當中， 所采用的輔助原料輸送到相應的配料庫。操作雙銀破碎機處理。當土顆粒破碎程度超過 85%，且粒徑不足 25mm 便可以轉人到預配料預均化堆場。所有原材料經過破碎處理之后輸送至配料庫，經過皮帶運輸機、人磨鎖風 閥等運輸裝置傳送到原料立式磨中展開烘干、粉磨加工。完成粉磨這一環(huán)節(jié)，如果依然有粗粉存在需要重新返工，確定不存在粗粉即可將其放人至旋風收塵器進行最后的處理。利用預熱器分解爐展開生料的預熱與分解， 可以替代傳統(tǒng)的回轉窯，并且將回窯長度縮短。當窯內處于堆積狀態(tài)進行 氣料換熱，轉移到預熱器且處于懸浮狀態(tài)，將混合生料與所排出熾熱氣體混合，可以提升傳熱速度以及熱交換效率，減少熟料燒成熱耗。立足于水泥節(jié)能生產這一角度，采用預熱分解技術對比傳統(tǒng)工藝增加了分解爐，回轉窯與預熱器中間增設上升煙道，再利用燃料噴人裝置，確保分解爐中的燃料燃燒放熱、生料碳酸鹽分解吸熱更加高效的完成，使得人窖生料分解 率顯著提升。其中移動碳酸鹽分解也是在分解爐中實施，在分解爐內加人 部分燃料，可以降低窯內煅燒帶產生的熱負荷。

進行到煤磨環(huán)節(jié)通常會操作銀式磨系統(tǒng)，將其放置在窯頭部位，窯頭冷卻機排放廢氣，為水泥烘干提供最為基礎的熱量。工作人員計量經原煤 倉所有原煤進行烘干、粉磨、選粉加工，最終獲得的成品煤粉在出磨之后， 受到氣流作用會轉移到收塵器內。采集煤粉利用鏈式輸送機運輸到煤粉倉中，此時氣體經過凈化處理后順利排人至大氣。計量之后的煤粉受氣力作 用，運輸到窯與分解爐當中，所采用的計量設備會選擇燃燒器，通過定量的方式獲取煤粉，保證窯內溫度。煤粉經過計量設備最上方一側進人轉子， 而另外一側的底部位置有壓縮空氣，進人，同樣經過轉子，隨后煤粉便會在雙重作用下轉移到窯內。當熟料與石膏通過定量喂料機，便會被傳輸到 水泥磨展開粉磨處理與加工，操作選粉機、水泥磨便會組合成為圈流水泥 磨。按照水泥產品生產規(guī)定，在粉磨期間適量摻加熟料、混合材料。完成 粉磨加工后，提升機輸送環(huán)節(jié)，內部水泥經過累積便會轉變?yōu)樗鄮?，作為成品運輸得到使用。

結束語

綜上所述，錯峰生產及重污染天氣停限產已經成為行業(yè)新常態(tài)，水泥窯產能有效發(fā)揮時間大幅縮短。為保障生產線穩(wěn)定運行，提升企業(yè)競爭力，筐冷機改造、窯溫控制、富氧燃燒、燃燒器改造以及燒成系統(tǒng)智能控制等等一大批穩(wěn)產、節(jié)能、降耗技術手段備受業(yè)內關注，且技術升級潛力仍然巨大。同時，在加速推進生態(tài)文明建設背景下，污染物減排、礦山修復、碳捕捉以及水泥窯協(xié)同處置固危廢也成為當前水泥行業(yè)高質量發(fā)展的重點。

參考文獻

[1] 陳憶紅. 郭瑞廣. 李偉洋. 基于水泥聯(lián)合粉磨系統(tǒng)節(jié)能降耗途徑的分析[J]. 散裝水泥 .2020（05）：5-7.