水泥车间工艺设计

4.行业技术创新基础建设与资源开拓取得较大进步
建材行业拥有国家级企业技术中心、工程技术研究中 心20余家，拥有重点实验室5家；
大中型企业基本上建立了企业技术中心； 中国建筑材料联合会从项目组织申报、课题论证、科
技成果评审鉴定和推介、建材行业科学技术奖和技术 革新奖评奖、国家科学技术奖的推荐、行业科技发展 报告、行业创新平台建设等方面建立系统的工作体系， 与国家科技部、发改委、工信部、环保部等政府主管 部门建立了工作关系，为行业和企业技术创新发展提 供了有效服务。
水泥产量依旧保持增长，但增速滑落到个位数。2000 以来只有2000、2019、2019年个位数的增长速度：。
2019年各地区产量及利润总额
硅质原料 破碎
石灰石 单段锤式破碎机
预均化堆场 配料站
立式生料磨 均化库 预热器 分解炉 回转窑 冷却机 熟料库
校正原料 贮库
煤 破碎 均化堆场 煤磨 煤粉仓
续为重点，大力发展大型高效节能粉磨、无球化粉磨 等先进节能粉磨技术与装备，加快现有矿物粉磨技术 装备的节能改造和技术升级。 （四）支撑战略性产业发展的新材料技术 加强无机非金属新型晶体材料、特种结构与功能陶瓷 材料、高性能微晶陶瓷材料、纤维增强热塑性复合材 料、高端纤维增强复合材料、环保型高性能摩擦密封 材料的研究开发，突破关键材料制备和装备技术瓶颈， 在节能环保、新能源、信息产业、新材料、国防军工 等战略性产业领域中，以及在冶金、电力、交通运输、 建筑节能、煤炭、石化等领域发挥关键支撑作用。
科技创新方向及重点领域
（五）高性能绿色节能建材及其先进制造技术
开发工业化、规模化生产的高强自保温烧结墙体砌块、高性能水 泥基保温材料和制品、建筑外墙外保温用高性能岩棉保温材料、 结构与保温一体化复合墙体制品和构件；开发高性能节能门窗及 幕墙材料、改善室内健康环境质量功能材料等；开发屋面防水保 温一体化材料构造技术，满足不断提高的绿色节能建筑要求。
（六）非金属矿物材料开采及深加工技术
发展工业化高效超细粉碎、煅烧、提纯、改性、复合等非金属矿 物材料通用深加工技术，开发战略性矿物资源的高效利用技术、 重要共伴生矿、低品位矿和尾矿高附加值综合利用技术，研究开 发高性能矿物功能材料、环保材料、生态修复材料、节能与新能 源用材料制备与应用技术，满足交通、石化、电力、电子、农业、 建筑节能、节水、环保、新能源等产业发展需要。
——块度较大的石灰石、砂岩、石膏、混合材料 以及煤等；
——块度较大的熟料。
Jaw Crusher
Roller Crusher
Single shaft Hammer Crusher
Double shaft Hammer Crusher
锤式破碎机
Single Rotor Impact Crusher
科技创新方向及重点领域
（七）大宗废物无害化安全处置和资源化综合 利用技术
开发水泥窑替代原燃料及协同处置废物关键技术与成 套装备，实现低品位原料、大宗工业固体废物、城市 污泥、建筑垃圾、生活垃圾、工业危废物等的安全无 害化处理和资源化综合利用，开发高附加值、高品质、 低成本、可循环、无二次污染的再生材料产品及其规 模化制造技术，为循环经济和环保产业发展提供技术 支撑。
（5）缺乏高层次的科技领军人才。
人才是创新发展的第一资源。没有一流的人才不可能取得一流的 成果。大学建材专业教育已长期缺失，行业发展高层次专业人才 严重缺失。
一些企业不重视人才，不能开阔视野广纳人才和不会善用人才也 是造成人才短缺的重要原因。
建材行业“十二五”发展展望
1.科学技术正孕育着新的突破 2.应对气候变化和保护生态环境已成为全球共识 3.发展转型成为必须 4.环保技术竞争发展 5.战略性新兴产业已成为必争的战略制高点 6.城市化是我国经济社会发展的必由之路 7.建筑节能、绿色建筑 8.经济全球化 9.创新与可持续发展
2019年水泥行业发展面临的问题
1、控制总量难度加大，产能利用率持续下降。 2、环境容量约束骤增，污染物减排的高标准与治理技
术的经济性两者间的矛盾加剧。 3、发挥水泥窑优势无害化最终协同处置城市垃圾、污
泥和固体废弃物，推进水泥工业向绿色功能产业转变 的政策环境有待营造。 4、新建项目与节能减排、等量或减量置换落后产能相 衔接，促进产能优化的制度待完善落实。 随着工业化、城镇化和农业现代化持续推进，2019年 水泥工业要坚持稳中求进，把转方式、调结构、拓功 能、促和谐结合起来，进一步提高发展质量和效益。
5.存在的主要问题
（4）科技经济“两张皮”问题没有真正解决，产学研 结合相脱节。
以企业为主导的产学研相结合的技术创新和成果产业化开发体制 和机制尚未建立，一些转制院所，甚至企业内的技术中心、重点 实验室等科研机构的研发选题并未围绕企业和行业发展重大需求， 一些成果华而不实，一些成果因不能及时转化为现实生产力和核 心竞争力，在市场竞争中失去“时效”，不能支撑企业的持续发 展和核心竞争力提高。
石膏
混合材
破碎
破碎 烘干
贮库
贮库
水泥磨 水泥库
水泥散装库
包装机
成品库
商品熟料出厂
袋装水泥出厂
散装水泥出厂
典型的新型干法水泥生产工艺流程示意图
§3.1 物料的破碎
破碎的作用：物料经过破碎后，其粒度减小， 表面积增加，在一定程度上可提高烘干和粉磨 的效率。
需要破碎的物料：给运输、储存及粉磨带来一 定困难的原、燃料及熟料。
2019年全国水泥行业回顾
新投产新型干法水泥生产线124条，全年新增水泥熟料 设计产能1.6亿吨。截止2019年底，全国新型干法水泥 生产线1637条，设计熟料产能达16亿吨。
实现利润总额657亿元，低于2019年和2019年，居历史 第三。同比下降32.81%，下滑幅度仅次于2019年，居 历史第二。除东北的略有增长外，其余区域均大幅下 滑，华北、西北和华东下滑最大，下滑幅度均超过 40%。华东、中南仍是利润贡献大区，利润总额分别 为258和192亿元，合计占全国接近70%。
科技创新方向及重点领域
（一）材料低碳、绿色、高性能化的基础理论研究
开展材料制备过程节能与减排的基础理论、材料高性能化、多 功能协同以及服役行为与可循环设计理论研究，为材料绿色制 造、发展新型低环境负荷材料和高性能复合材料制品提供理论 指导，促进建材工业的绿色转型、技术升级和产品更新换代。
（二）高温窑炉节能、环保和低碳化技术
以水泥、玻璃、陶瓷、砖瓦等工业窑炉节能减排为重点，开发 新一代节能窑炉、集成示范高能效工艺技术和装备，加快国内 现有窑炉节能改造升级，突破粉尘、SO2、NOx和CO2减排关 键技术和材料，加快实现我国建材工业窑炉产业向资源节约型、 环境友好型转化。
科技创新方向及重点领域
（三）大型节能粉磨技术与装备 以非金属矿业和原材料制造业的绿色节能和资源可持
熟料：含有部分大块(最大可达300mm左右)，必须先经过破碎。一 般采用带有熟料破碎的新型篦式冷却机，不必单独设置破碎机。
煤和石膏：大块最大块度也可达300mm左右。煤与石膏因用量较 少，往往可共用一台破碎机。
破碎机：颚式、旋回式(Rotary Crusher) 、颚旋式及圆锥破碎机
(Cone Crusher) 等，进料最大粒度一般为设备进料口宽度的80～ 85％。反击式、锤式和辊式等破碎机其最大进料粒度应按破碎作 业(粗、中、细碎)和物料的实际情况决定。 电铲铲斗：大、中型水泥厂当矿山采用电铲装车时，石灰石最大 块度与电铲铲斗容积的大小有关。
5.存在的主要问题
（3）科技资源配置效率较低，自主创新成果少。 国家财政对科技创新工作的支持力度越来越大，全行
业获得的科研项目经费总量不断增加，但科技资源配 置的效率较低，有产业化前景的成果很少。 一些项目无疾而终，或有花无果。 一些企业仅仅满足于成功拿到项目，把获得国家的经 费多少当作成果大小。 由于缺乏原始创新能力，企业技术开发多为模仿、复 制或技术集成。 一些企业的技术、装备和产品在国外参展中被诉侵权 时有发生。
破碎系统要与被破碎物料的物理性质相适应：硬 度、水分、形状和杂质含量
2、物料的粒度 1)进料块度 2)出料粒度 3)破碎系统的破碎比
2、物料的粒度
1)进料块度
破碎系统的最大进料块度：取决于工厂规模、 矿山的爆破方法，碎机的型式和规格。
水泥厂破碎物料的物理性质
序号
物料名称
主要性质
1
中硬石灰石
许多企业虽重视“靠新出强”，但对自主创新的重要性和必要性 缺乏认识，指导思想还是“拿来主义”，不愿对自主创新加大投 入，期望通过技术引进走“捷径”。
由于发达国家已将中国视为竞争对手，越来越多的外国企业在关 键核心技术领域对中国实施技术封锁，靠引进技术发展这条路越 走越窄，产业核心和关键的技术装备长期短缺，发展受制于人。
第三章 水泥厂车间工艺设计
概述 物料的破碎 物料的烘干 物料粉磨 熟料烧成 物料的均化
概述
排行说明： 1、统计截至2009年12月31日所有已建成点火的新型干法水泥生产线熟料 产能，不统计粉磨站及其他窑型产能。 2、新型干法水泥生产线按设计产能计算，大规模技改生产线按技改后产 能计算，产能4500-5000t/d全部按照5000t/d计算，运转时间统一按310天 计算。 3、台资企业，如台泥和亚泥包括其在台湾地区的产能。 4、中材集团包含了天山、赛马、祁连山等企业的产能。南方水泥包含了 三狮、虎山等收购企业的产能。 5、产能规模一样的企业，按企业名称字母拼音顺序排列。
抗压强度80～160MPa，水分<1％
2
粘土、粉砂岩
抗压强度<20MPa，水分10—20％
3
硬质砂页岩
抗压强度>20MPa，水分<10％
4
熟料
磨损、腐蚀性强，温度70—300℃
5
煤、石膏
抗压强度<40MPa，水分<10％