浅析水泥生产工艺的节能技术 陈宗凯

浅析水泥生产工艺的节能技术陈宗凯

发表时间：2018-10-23T11:58:49.777Z 来源：《基层建设》2018年第27期作者：陈宗凯

[导读] 摘要：节能技术的融入使建筑行业的发展更加环保高效，同时也提高了水泥生产的能源利用率，不断优化水泥生产结构，利于高质量建筑材料的生产，也在一定程度上充分体现了建筑行业的环保价值和意识。

唐山冀东水泥股份有限公司唐山分公司一厂河北唐山 063000

摘要：节能技术的融入使建筑行业的发展更加环保高效，同时也提高了水泥生产的能源利用率，不断优化水泥生产结构，利于高质量建筑材料的生产，也在一定程度上充分体现了建筑行业的环保价值和意识。水泥生产工艺与节能环保技术的有效融合，不仅使水泥生产节能化、自动化、科学化的优势充分发挥，也在很大程度上推动了节能技术的多领域发展与创新，这对于我国的生态建设有很大的积极作用。

关键词：水泥；生产工艺；节能技术

1当前水泥粉磨生产的常见工艺流程

水泥生产流程可分为三个部分：生料制备与分解、熟料烧制以及熟料粉磨。就当前的水泥生产行业而言，针对水泥熟料粉磨生产工艺通常有三类方案可以选择：①球磨机开路粉磨工艺，该工艺所使用的设备主要就是球磨机，由于它可以将硬度存在差异的水泥熟料以及其他混合料一同放入球磨机当中进行粉磨操作，使之形成粉末成品，这一生产工艺流程简单，操作便利，并且所需投资较少，但是会发生过粉磨的问题；②球磨机闭路粉磨生产工艺，所谓闭路粉磨其实就是将水泥熟料通过球磨机粉磨加工之后，通过选粉机将其分为成品与粗粉两种，而粗粉则会再次进入球磨机进行粉磨生产，这一生产工艺就可以降低过粉磨问题，同时这一生产工艺能耗较小，且产量大，并且成品控制效率高，但是操作系统相对复杂；③辊压机预磨粉与球磨机相结合的生产工艺，这一生产工艺的主要流程就是先把水泥熟料送入辊压机进行粉磨进行预处理，这样就能使水泥物料的易磨性大大增强，而后在把预磨物料送入球磨机进行粉磨操作，这一生产工艺的粉磨生产效率高，并且能耗较低，对于提升水泥行业能效具有一定的益处。而另外一种水泥粉磨工艺则综合了以上这几种生产模式的优点，它是由辊压机与选粉机、球磨机共同形成的一种生产流水线，首先水泥调配模块根据生产需求差异进行水泥熟料与其他成分的调配操作，并在给料机称重之后把原料送入辊压机进行预粉磨工艺操作，而后再利用球磨机进行进一步粉磨，由于预处理时已经将原料中的一些岩性结构碎化处理了，因此球磨机生产的效率就能大大提升，从而实现系统生产的节能效果。

2水泥生产中工业废渣可替代的原材料

2.1砂岩粉末替代砂岩矿石技术

在实际生产使用过程中，想要用砂岩粉末完全取代砂石完成配料要求，就需要不断改进生产配置技术，优化升级岩石粉末配置方案。通常情况下，需要把高分子板安装在上料斗内，在上料斗篦子内合理安装振打电机和专门的搅拌装置，对砂岩粉末粘湿的特性加以制约，以便更好的服务于生产环节。

2.2粉煤灰替代黏土

粉煤灰是由带有可溶性质的二氧化硅和三氧化二铝组成，两者存在含量的多少与其活性成正比。反应原理为，可溶性质的二氧化硅和三氧化二铝同其他成分发生氧化还原反应，可以得到硅酸钙盐这种物质，我们称为火山灰活性，通过对玻璃体的聚散情况判断其可用性。除此之外，有效利用粉煤灰的粒形效应，可以有效不免水泥沉淀情况的发生，通过滚珠效应”，提升水泥本身的稳定性，降低崩塌发生率，增加建筑本身的安全稳定性能。

2.3脱硫石膏替代天然石膏

对于电厂的脱硫石膏本身进行分析，其成分具有稳定性，颗粒大小均匀，自身有较强的使用优势，但是，在我们国家一般都用来垫路基、填充沟壑等，不仅浪费土地资源，而且不利于环境保护。与日本和一些西方发达国家相比，我们国家的脱硫石膏利用率普遍偏低。综合利用脱硫石膏的物理和化学使用性能，发现其使用性能要远远优胜于天然石膏。所以，在水泥中用脱硫石膏作为缓凝剂，不仅能够有效节约资源，还可以大幅度降低生产成本，促进企业生产效益。

2.4水泥粉磨过程中混合材的选用

粉煤灰粉末不仅可以投入到二级磨，还可以在一级磨中发挥作用，比如，可以有效利用本身的助磨剂，能够快速对无聊进行打磨粉碎，实现高产量发展要求。粉煤灰在水泥磨运作过程中，起到的作用是微介质，主要因为其具有较高的球形化程度，表层光滑有韧性，本身就可以当做研磨体进行运用，快速将无聊粉磨，提高生产效率，避免发生粘球、糊磨等情况。

3水泥生产过程中的节能工艺技术

3.1水泥喂料系统中应用的变频技术

由于我们在传统的水泥生产中所用的喂料系统再进行操作时主要依靠勺式喂料机，这种喂料方式相对来讲计量精度非常差同时控制起来也有很大的复杂性，在喂料系统当中应用变频技术可以对水泥生产进行科学化的自动控制，其生产精度与效率都获得了提升，同时在节能降耗方面表现也非常突出，水泥熟料的质量也就更高。其具体应用方式是在保持原有电机以及料浆泵工作的前提下利用电磁流量计进行料浆泵的参数监测以及控制反馈来对其进行调速，这样就能保证料浆泵与回转窑在速度上能够同步，提高熟料生产的喂料效率。

3.2预粉磨技术

预粉磨是指在球磨前增设一台料床粉磨设备，使原来球磨系统可以大幅度增产节能的措施。料床粉磨是区别于单颗粒破碎而言的，典型的料床粉磨设备有辊式磨、辊压机和筒辊磨。这三种料床粉磨设备均可用于预粉磨，但辊压机用得较多。辊压机预粉磨是区别于终粉磨以外的总称，实际上可分为循环预粉磨、混合粉磨、部分终粉磨和联合粉磨等流程。常用的流程是循环预粉磨和联合粉磨。在预粉磨技术中，循环预粉磨流程简单，但节电效果显著，单耗能降低7～11%；联合粉磨流程较复杂，对于水泥磨可降低系统电耗约11～19%。

3.3排气系统采用热管技术

热管的类型较多，为节省投资，目前国内多用的是重力型热管。这种热管是一种密封、洁净，抽成真空的金属管，在其内部充填一定量的工作介质，介质可以是纯水、丙酮、乙醇或有机化合物以及无机物钾、钠等碱金属，适用范围从-200～2000℃不等。当下部高温热源将热量经管壳传入管腔，加热管腔下端的液态工质，使之迅速蒸发并上升到热管上端，由于上部壳外低温冷源的吸热作用，蒸汽冷凝成液