水泥生產(chǎn)工藝的節(jié)能技術(shù)研究

高潔

摘要：工程建筑行業(yè)的發(fā)展，極大地推動了水泥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在可持續(xù)發(fā)展理念的指導(dǎo)和引導(dǎo)下，水泥生產(chǎn)也在積極地創(chuàng)新和改變，強調(diào)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，以不斷地提高和優(yōu)化水泥生產(chǎn)工藝。本文主要就水泥生產(chǎn)工藝的節(jié)能技術(shù)及應(yīng)用進行減少分析，希望對水泥節(jié)能化生產(chǎn)，推進該產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有所啟示。

關(guān)鍵詞：水泥;生產(chǎn)工藝;節(jié)能技術(shù)

水泥生產(chǎn)要使用大量的電能、煤炭燃料，能耗比較大，成本支出也比較大。近年來，隨著我國科技的不斷進步，在水泥熟料煅燒生產(chǎn)工藝中逐漸地使用了低揮發(fā)分煤、無煙煤。新時期，我國強調(diào)推進經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)“低碳經(jīng)濟”和節(jié)能降耗，在這一過程中水泥生產(chǎn)工藝也越來越重視節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，不斷的創(chuàng)新和優(yōu)化水泥生產(chǎn)工藝，提高水泥生產(chǎn)的效率和效益，并降低水泥生產(chǎn)對生態(tài)環(huán)境等的影響和破壞。

一、水泥生產(chǎn)工藝及目標(biāo)要求

在我國經(jīng)濟社會及工業(yè)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的同時，也出現(xiàn)了比較嚴(yán)重的能源資源短缺及環(huán)境污染問題，對可持續(xù)發(fā)展造成了不利影響和嚴(yán)重的阻礙。水泥生產(chǎn)主要包括生料制備與分解、熟料燒制、熟料粉磨三大環(huán)節(jié)的工作。水泥生產(chǎn)制造的過程需要消耗大量的電能、煤炭燃料，能源和資源的消耗比較大，成本支出也比較大。而且，在水泥生產(chǎn)過程中還容易出現(xiàn)環(huán)境污染問題。當(dāng)前，我國很多水泥行業(yè)的生產(chǎn)工藝和技術(shù)達不到節(jié)能降耗的要求。推進我國可持續(xù)發(fā)展，則需要對這類高耗能、高污染的產(chǎn)業(yè)進行有效的改進和創(chuàng)新優(yōu)化，貫徹可持續(xù)理念和節(jié)能環(huán)保理念，通過科學(xué)的篩選煤炭品質(zhì)，利用無煙煤、低揮發(fā)分煤等生產(chǎn)材料;在水泥生產(chǎn)中引進和利用節(jié)能技術(shù)、使用清潔能源等，科學(xué)的創(chuàng)新和優(yōu)化水泥生產(chǎn)工藝、調(diào)整和優(yōu)化水泥生產(chǎn)過程，積極地促進水泥生產(chǎn)向科學(xué)化、自動化、節(jié)能化方向發(fā)展，提高水泥生產(chǎn)的效率和效益，并降低水泥生產(chǎn)造成的生態(tài)環(huán)境污染、大氣污染問題。

二、水泥生產(chǎn)工藝的節(jié)能技術(shù)

（一）水泥粉磨工藝節(jié)能技術(shù)

熟料粉磨是水泥生產(chǎn)的重要工藝流程，需要借助管磨機輔助完成。如果采用的是一些大型管磨機裝置，管樁篩分裝置、研磨體防串裝置、分級襯板等的運用，能起到一定程度的節(jié)能的目的。為有效地提高管磨機工作的效率，確保其運行的安全穩(wěn)定性，則需要對其材料的質(zhì)量、性能等進行嚴(yán)格的控制，一般選擇硬質(zhì)合金材料、高（中）鉻合金材料最為適合。為有效地提高水泥生產(chǎn)的產(chǎn)量和水泥的質(zhì)量，則要求確保隔倉板、襯板等部件與研磨體保持一致，并保證磨具外表光潔。如果采用的是一些中小型管磨機裝置，需要規(guī)范化的實施預(yù)粉磨、預(yù)粉碎、預(yù)破碎等預(yù)處理工作，在基礎(chǔ)上確保水泥生產(chǎn)過程中管磨機運行的安全穩(wěn)定性。通過采用預(yù)處理工藝，一定程度可以將處理后的物料粒徑控制在2mm以下，將水泥生產(chǎn)的產(chǎn)量提高3% 左右，有效地提高水泥生產(chǎn)的產(chǎn)量和水泥的質(zhì)量，同時還有助于降低水泥粉末的耗電量，起到節(jié)能降耗的效果。

（二）排氣系統(tǒng)采用熱管技術(shù)

在水泥生產(chǎn)過程中會形成大量的煙氣，這些煙氣會帶有很大一部分的熱量，造成熱量的大量損耗。水泥生產(chǎn)需要采取有效的措施和手段，對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量余熱進行科學(xué)利用，以有效地提升爐膛熱效率，盡可能地降低水泥生產(chǎn)過程中的能源消耗量。熱管技術(shù)的應(yīng)用，起到了很好的效果，受到了更大的關(guān)注和重視。該技術(shù)的應(yīng)用，一定程度上有助于降低廢氣溫度，進而減少尾氣排放造成的熱量損耗。在不斷發(fā)展中，熱管的類型也更加多樣化，我國水泥生產(chǎn)最常使用的是重力型熱管，其投入相對小。重力型熱管是一種密封、潔凈、被抽成真空的金屬管，內(nèi)部一般會根據(jù)需要填充一定量的純水、丙酮、乙醇、無機物鉀等介質(zhì)，其應(yīng)用可以實現(xiàn)熱量的快速回收，從而降低熱量損耗。

（三）創(chuàng)新和改進燃燒技術(shù)

水泥生產(chǎn)要使用大量的電能、煤炭燃料，能耗比較大，要采用適合節(jié)能技術(shù)，對水泥燃燒技術(shù)進行科學(xué)的改進和優(yōu)化，以起到很好的節(jié)能降耗、降低水泥生產(chǎn)污染的效果。首先，需要選擇適合的生產(chǎn)燃料，嚴(yán)格的篩選煤炭品質(zhì)，在水泥生產(chǎn)中利用無煙煤、低揮發(fā)分煤等生產(chǎn)材料，還可以使用一些新型清潔能源，代替?zhèn)鹘y(tǒng)生產(chǎn)材料。其次，要對燃燒的設(shè)備進行科學(xué)的創(chuàng)新，如新型雙風(fēng)道燃燒器在水泥生產(chǎn)中的應(yīng)用，可以起到很好的節(jié)能效果。例如，可以促使火焰溫度的分布更趨于合理化，一定程度上有助于延長窯的使用使命，確保其實現(xiàn)高效、長期運作;使用可調(diào)節(jié)型的旋流器，可以根據(jù)窯內(nèi)工作的實施情況和需要，合理的調(diào)節(jié)外風(fēng)道旋流強度;還有助于提高環(huán)形射流厚度，進而有效地降低煤粉和二次風(fēng)的混合速度，也方便對火焰進行調(diào)節(jié)和控制，降低火焰的最高溫度，從而促使燒成帶耐火磚保持更長時間的燃燒;在簡化系統(tǒng)的同時，還能起到很好的節(jié)能一次風(fēng)機耗電的效果。最后，要實現(xiàn)技術(shù)的創(chuàng)新和優(yōu)化，煤粉噴騰燃燒技術(shù)在水泥熟料生產(chǎn)中的合理化應(yīng)用，能起到很好的節(jié)能的效果。該技術(shù)的應(yīng)用，有助于優(yōu)化風(fēng)煤混合操作的效果，科學(xué)的改善煤粉燃燒情況，通過降低一次風(fēng)量，增加二次風(fēng)量，促使煤粉燃燒更充分，進而提高火焰的溫度，提高煤的使用效率，同時降低煤炭燃燒過程中的損耗。

（四）變頻控制技術(shù)

在推進水泥產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展的過程中，也在積極地創(chuàng)新和改進其生產(chǎn)技術(shù)和工藝，在這一過程中變頻控制技術(shù)得到了一定的推廣和應(yīng)用，以起到一定的節(jié)能降耗的效果。例如，科學(xué)地借助回轉(zhuǎn)窯變速器驅(qū)動各類電動機，確保符合生產(chǎn)的實際需要，對風(fēng)量和、風(fēng)壓進行科學(xué)的調(diào)節(jié)，確保各項參數(shù)準(zhǔn)確、運行穩(wěn)定，在提高設(shè)備運行效率的同時，降低設(shè)備的運維成本;將變頻技術(shù)科學(xué)的應(yīng)用于水泥喂料系統(tǒng)，從而實現(xiàn)自動化管理和控制，對料漿泵地參數(shù)進行實時地監(jiān)測和分析，根據(jù)水泥生產(chǎn)的實際情況，對勺式喂料機的計量精度進行科學(xué)的調(diào)節(jié)和控制，以確保與實際生產(chǎn)一致，從而起到提高水泥生產(chǎn)精度、生產(chǎn)效率及水泥熟料質(zhì)量的效果，同時降低生產(chǎn)作業(yè)中不必要的損耗和損失。

（五）廢料的二次利用

在水泥生產(chǎn)過程中不可避免地會避免地會出現(xiàn)一些生產(chǎn)廢料，需要采用適合的方法和措施，對此進行科學(xué)的處理，保證能二次利用的得以科學(xué)的利用，提高資源的利用效率，減少水泥生產(chǎn)的能耗，不能利用的合理處置，以免對生態(tài)環(huán)境造成影響和破壞。例如，在水泥生產(chǎn)中，科學(xué)的應(yīng)用水泥窯輔助處理技術(shù)，對生產(chǎn)廢料進行科學(xué)的處理。該技術(shù)的應(yīng)用，可以使窯內(nèi)溫度長期保持高溫狀態(tài)，只需要很短的時間就可以將溫度增加到1000℃以上，以實現(xiàn)生產(chǎn)廢料的高溫?zé)o害化處理。而且，水泥窯爐內(nèi)部的酸堿值稍微得高一些，在其中處理生產(chǎn)廢料，一定程度上有助于規(guī)避有害物質(zhì)凝結(jié)成鹽，降低有害氣體、物質(zhì)的生成。此外，在很多大型的水泥廠，水泥生產(chǎn)形成的余熱還可以用來發(fā)電，實現(xiàn)能源的最大化利用。

結(jié)束語

綜上所述，新時期各行業(yè)的發(fā)展都需要貫徹可持續(xù)理念和節(jié)能環(huán)保理念，積極地推進產(chǎn)業(yè)機構(gòu)的升級和生產(chǎn)工藝的創(chuàng)新。推進水泥產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，需要在水泥生產(chǎn)工藝中有意識的引進和利用節(jié)能技術(shù)，要水泥生產(chǎn)過程進行科學(xué)的調(diào)整和優(yōu)化，積極地促進水泥生產(chǎn)向科學(xué)化、自動化、節(jié)能化方向發(fā)展，促使降低生產(chǎn)消耗和成本，提高水泥生產(chǎn)的質(zhì)量、性能和效益，降低水泥生產(chǎn)污染等目標(biāo)更好地實現(xiàn)。

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