淺析水泥生產(chǎn)工藝的節(jié)能技術(shù)

楊青武

引言

水泥作為建筑行業(yè)的主要建材，存在很多應(yīng)用優(yōu)勢，而為了適應(yīng)目前建筑行業(yè)對水泥的大量需要，水泥生產(chǎn)單位也在積極探索新型生產(chǎn)工藝技術(shù)來優(yōu)化水泥生產(chǎn)的效率以及節(jié)能效果，為水泥生產(chǎn)單位積極控制成本，提升經(jīng)濟(jì)效益找到途徑，同時也為建材生產(chǎn)行業(yè)的節(jié)能化、環(huán)?；l(fā)展提供助推力量。

1 當(dāng)前水泥粉磨生產(chǎn)的常見工藝流程

水泥生產(chǎn)流程可分為三個部分：生料制備與分解、熟料燒制以及熟料粉磨。就當(dāng)前的水泥生產(chǎn)行業(yè)而言，針對水泥熟料粉磨生產(chǎn)工藝通常有三類方案可以選擇：①球磨機(jī)開路粉磨工藝，該工藝所使用的設(shè)備主要就是球磨機(jī)，由于它可以將硬度存在差異的水泥熟料以及其他混合料一同放入球磨機(jī)當(dāng)中進(jìn)行粉磨操作，使之形成粉末成品，這一生產(chǎn)工藝流程簡單，操作便利，并且所需投資較少，但是會發(fā)生過粉磨的問題；②球磨機(jī)閉路粉磨生產(chǎn)工藝，所謂閉路粉磨其實就是將水泥熟料通過球磨機(jī)粉磨加工之后，通過選粉機(jī)將其分為成品與粗粉兩種，而粗粉則會再次進(jìn)入球磨機(jī)進(jìn)行粉磨生產(chǎn)，這一生產(chǎn)工藝就可以降低過粉磨問題，同時這一生產(chǎn)工藝能耗較小，且產(chǎn)量大，并且成品控制效率高，但是操作系統(tǒng)相對復(fù)雜；③輥壓機(jī)預(yù)磨粉與球磨機(jī)相結(jié)合的生產(chǎn)工藝，這一生產(chǎn)工藝的主要流程就是先把水泥熟料送入輥壓機(jī)進(jìn)行粉磨進(jìn)行預(yù)處理，這樣就能使水泥物料的易磨性大大增強(qiáng)，而后在把預(yù)磨物料送入球磨機(jī)進(jìn)行粉磨操作，這一生產(chǎn)工藝的粉磨生產(chǎn)效率高，并且能耗較低，對于提升水泥行業(yè)能效具有一定的益處。而另外一種水泥粉磨工藝則綜合了以上這幾種生產(chǎn)模式的優(yōu)點，它是由輥壓機(jī)與選粉機(jī)、球磨機(jī)共同形成的一種生產(chǎn)流水線，首先水泥調(diào)配模塊根據(jù)生產(chǎn)需求差異進(jìn)行水泥熟料與其他成分的調(diào)配操作，并在給料機(jī)稱重之后把原料送入輥壓機(jī)進(jìn)行預(yù)粉磨工藝操作，而后再利用球磨機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步粉磨，由于預(yù)處理時已經(jīng)將原料中的一些巖性結(jié)構(gòu)碎化處理了，因此球磨機(jī)生產(chǎn)的效率就能大大提升，從而實現(xiàn)系統(tǒng)生產(chǎn)的節(jié)能效果。

2 水泥生產(chǎn)過程中的節(jié)能工藝技術(shù)

2.1 水泥喂料系統(tǒng)中應(yīng)用的變頻技術(shù)

由于我們在傳統(tǒng)的水泥生產(chǎn)中所用的喂料系統(tǒng)再進(jìn)行操作時主要依靠勺式喂料機(jī)，這種喂料方式相對來講計量精度非常差同時控制起來也有很大的復(fù)雜性，在喂料系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用變頻技術(shù)可以對水泥生產(chǎn)進(jìn)行科學(xué)化的自動控制，其生產(chǎn)精度與效率都獲得了提升，同時在節(jié)能降耗方面表現(xiàn)也非常突出，水泥熟料的質(zhì)量也就更高。其具體應(yīng)用方式是在保持原有電機(jī)以及料漿泵工作的前提下利用電磁流量計進(jìn)行料漿泵的參數(shù)監(jiān)測以及控制反饋來對其進(jìn)行調(diào)速，這樣就能保證料漿泵與回轉(zhuǎn)窯在速度上能夠同步，提高熟料生產(chǎn)的喂料效率。

2.2 預(yù)粉磨技術(shù)

預(yù)粉磨是指在球磨前增設(shè)一臺料床粉磨設(shè)備，使原來球磨系統(tǒng)可以大幅度增產(chǎn)節(jié)能的措施。料床粉磨是區(qū)別于單顆粒破碎而言的，典型的料床粉磨設(shè)備有輥式磨、輥壓機(jī)和筒輥磨。這三種料床粉磨設(shè)備均可用于預(yù)粉磨，但輥壓機(jī)用得較多。輥壓機(jī)預(yù)粉磨是區(qū)別于終粉磨以外的總稱，實際上可分為循環(huán)預(yù)粉磨、混合粉磨、部分終粉磨和聯(lián)合粉磨等流程。常用的流程是循環(huán)預(yù)粉磨和聯(lián)合粉磨。在預(yù)粉磨技術(shù)中，循環(huán)預(yù)粉磨流程簡單，但節(jié)電效果顯著，單耗能降低7～11%；聯(lián)合粉磨流程較復(fù)雜，對于水泥磨可降低系統(tǒng)電耗約11～19%。

2.3 排氣系統(tǒng)采用熱管技術(shù)

熱管的類型較多，為節(jié)省投資，目前國內(nèi)多用的是重力型熱管。這種熱管是一種密封、潔凈，抽成真空的金屬管，在其內(nèi)部充填一定量的工作介質(zhì)，介質(zhì)可以是純水、丙酮、乙醇或有機(jī)化合物以及無機(jī)物鉀、鈉等堿金屬，適用范圍從-200～2000℃不等。當(dāng)下部高溫?zé)嵩磳崃拷?jīng)管殼傳入管腔，加熱管腔下端的液態(tài)工質(zhì)，使之迅速蒸發(fā)并上升到熱管上端，由于上部殼外低溫冷源的吸熱作用，蒸汽冷凝成液滴并放出汽化潛熱。液滴依靠本身的重力沿管壁回流至下部，再次受熱汽化。此過程不斷循環(huán)，且速度極快，可完成熱回收的任務(wù)。

2.4 在熟料生產(chǎn)中的煤粉噴騰燃燒技術(shù)

這一生產(chǎn)技術(shù)是通過對煤粉燃燒器極性技術(shù)改進(jìn)，將風(fēng)煤混合操作的效果進(jìn)行優(yōu)化，從而使煤粉燃燒的效率大大提升，而由于煤粉燃燒更加充分，水泥熟料生產(chǎn)中火焰溫度就大大提高了，這一煤粉燃燒技術(shù)可以使一些綜合煤或者劣質(zhì)煤在生產(chǎn)中的燃燒效率大幅提升，在煤粉噴騰燃燒中由于一次風(fēng)量進(jìn)行了降低而二次風(fēng)量則大大增強(qiáng)，煤粉燃燒就更加充分，這樣就能夠避免因為一次風(fēng)量太大而使煤粉飄落到低溫區(qū)而使之不能充分燃燒的浪費問題，而二次風(fēng)量的增強(qiáng)則是煤粉燃燒中的供氧變得更加充分，從而保證煤粉燃燒的效率。

3 結(jié)束語

總之，在水泥生產(chǎn)中應(yīng)用節(jié)能技術(shù)可以大大提升建材生產(chǎn)的能源利用率，同時也會對水泥生產(chǎn)過程進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化、技術(shù)調(diào)整，使水泥生產(chǎn)呈現(xiàn)科學(xué)化、自動化、節(jié)能化等諸多發(fā)展優(yōu)勢，為建筑單位提供更加高質(zhì)量的建筑材料的同時也實現(xiàn)了建材生產(chǎn)行業(yè)的環(huán)保價值提升，另外節(jié)能技術(shù)與水泥生產(chǎn)工藝的積極融合，也為節(jié)能技術(shù)本身的發(fā)展探討了更多的可能性，對我國環(huán)保技術(shù)的優(yōu)化具有推動作用。