浅析水泥生产工艺的节能技术

2019-01-14郑洪生

魅力中国 2019年39期

郑洪生

（新疆和静天山水泥有限责任公司，新疆和静 841300）

建筑项目建设过程中水泥是重要的建筑材料，水泥与水、砂料石配置的混凝土，是保证建筑结构安全稳定重要的载体。在水泥生产中对生产工艺进行技术改造，实现节能环保、低投资的行业发展目标。

一、水泥行业节能潜力分析

电力和煤炭等是生产水泥主要的资源，水泥生产所消耗的成本，其中有三分之二来自电力和煤炭资源的消耗，我国现阶段生产水泥，主要通过燃烧煤炭获得水泥。使用回转窑进行水泥生产时，一般会采用烟煤进行燃烧，而在立窑中使用无烟煤进行燃烧，不同生产方式对燃煤的质量和性能等都会有对应的要求。在现代生产技术发展过程中，已经将无烟煤或者低挥发分煤使用在回转窑中进行燃烧，同时将节能环保技术应用在水泥生产过程中，许多废弃物都可以作为燃烧物进行水泥生产[1]。

我国水泥工业快速发展，尽管对水泥具有的综合能耗指标的需求大幅度降低，但是与发达国家还是存在较大的差距。在4000t/d生产线上进行水泥生产，我国产生的水泥综合能耗指标最高水平为91kgce/t，平均综合能耗指标为97.5kgce/t，但是与国际综合能耗指标87.5kgce/t相比还是明显的差距。若可以提高我国水泥管理水平以及节能技术应用能力，力求将综合能耗指标与发达国家相同。在2009年我国水泥产量为16.46亿吨，同时综合能耗指标以4kgce/t的指标下降，可以使每年节约消耗的标煤为658.4万吨。

二、传统工艺与现代新型水泥生产工艺的技术创新对比

我国各行业发展过程对能源的消耗不断增加，导致环境资源出现过度消耗、环境污染等严重的问题，这对各行业的发展有产生不同程度的限制。尤其是水泥行业对煤炭资源的需求较大，针对煤炭能源过度消耗以及产生的环境污染等问题，应在水泥生产中加快创新技术的应用，以绿色环保为理念实施环保节能措施，开拓出一条既能提高生产效率、降低生产成本以及绿色环保全新的发展道路。在传统的水泥生产过程中，由于生产技术和设备的落后，同时受到管理经验以及方式的束缚，会以高投入高风险的方式进行企业经营，导致水泥生产过程中会产生大量的污染物质，同时造成严重的环境污染问题。在现代技术发展背景下创新水泥生产工艺，在保护环境的同时还能降低投入成本。与传统生产技术相比，采用原料均化技术可以提升水泥材料生产效率，同时对原料的配料过程进行均化处理。但是在实际处理过程中受到设备的影响，微机设施无法准确控制材料的计量，无法完成均化处理。

以水泥生产中采用的传统的立窑技术相比，该技术已经无法满足现有对环境保护和降低生产成本的需求，同时工艺优化措施实施较晚，影响到立窑技术的创新发展。立窑工艺对于水泥生产是一项较高技术，但是在生产过程中要求非常精准的威份指标，每个威份的指标所需的限值很低，若无法保证限值在较低的水平，就无法生产出高质量的水泥。对该生产工艺进行优化设计时，应根据当地条件和资源进行综合考虑，以环保、降低生产成本和保证质量为前提，配置完善的生产设备，增强环保尘收以及自动化处理等技术的管理[2]。

三、节能技术应用

（一）预粉磨技术

以球磨为基础在前面配置一台设备，该设备可以对材料在料床上进行粉磨处理，并增加原有的球磨系统节能效能。与单颗粒破碎设备相比，料床粉磨具备三种粉磨功能，分别为辊式磨、辊压机以及筒辊磨。三种功能组建成对应的粉磨设备，在水泥预粉磨技术中辊压机使用较为广泛。辊压机与终粉磨的区别在于，辊压机预粉磨包括的流程，分别为循环预粉磨、混合粉磨、部分终粉磨以及联合粉磨。一般在预粉磨中，循环预粉磨与联合粉磨较为常见。在预粉磨技术中，虽然循环预粉磨过程相对简单，但是会产生良好的节能效果，一般以单耗能为例，可降低7-11%的耗能指标。而联合粉磨流程相对繁琐，在水泥粉磨过程中消耗电能会增加11-19%的电量。

在水泥生产过程中使用预粉磨技术，可以获得良好的节能效果。在某公司二号线水泥生产过程中，采用辊压机配置联合粉磨系统进行水泥粉磨。其中辊压机的电机功率为2×800KW，型号为TRP140/140,。带V型选粉机和循环风机中，配置功率为3150KW的主电机，使用4.2m×13m规格的球磨机，选粉机为N-3500型号的设备，单位时间内会消耗32.8KW·h/t能源。在对水泥粉磨过程中，若粉磨P.O42.5的水泥，使水泥在每克内可以覆盖3650cm2。在该公司一号生产线内，配置规格为3.8m×13m的球磨机，球磨机圈流系统内配置功率为2500KW的主电机，同时配置N-1500的选粉机，在粉磨P.042.5水泥时，粉磨至3810cm2/g时，系统消耗的电量为42.3KW·h/t，可有效节约电量为7KW·h/t。