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水泥生产工艺节能技术分析

发表时间：2020/11/9 来源：《建筑科技》2020年6月下作者：蒋同笑

[导读] 本次研究分析水泥生产工艺节能技术。具体探讨中结合日常工作经验先对新时期水泥生产工艺的节能技术的发展现状进行简要说明；然后，分析水泥生产工艺的节能技术应用；并以此分析为基础，分别从分解、排气、能耗三个层面对其具体的节能措施展开分析。

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摘要：本次研究分析水泥生产工艺节能技术。具体探讨中结合日常工作经验先对新时期水泥生产工艺的节能技术的发展现状进行简要说明；然后，分析水泥生产工艺的节能技术应用；并以此分析为基础，分别从分解、排气、能耗三个层面对其具体的节能措施展开分析。
关键词：水泥生产工艺；节能技术；分析
        水泥作为基础性建设资源，在社会发展与市场机制的共同作用下，不仅促进了新型水泥生产工艺的研发，也在产业改革政策的牵引之下，逐渐完成了水泥生产链建设。与此同时，伴随着生态文明发展战略实践与节能减排呼声的日益增长，水泥生产工艺节能理念越来越受到重视，并且在实际的水泥产品生产制造中使该理念转换成了具体的节能方案。下面以此为出发点进行论述。
        1、水泥生产工艺节能概述
        从当前我国水泥生产工艺的应用情况看，新型干法已经占据了市场份额的89%。以其生产特征与产品特点看,水泥生产工艺节能技术的应用主要集中于两条路径，一是相关领域的科学技术路径，二是对应领域的管理技术路径，随着水泥产品生产制造的产业链的建成与投入使用，两条节能路径已经在实践中逐渐发生了资源整合，共同促进了水泥生产工艺节能效果，不仅满足了我国生态文明建设发展需求，也在根本上解决了一些造成生态破坏与环境污染的问题。具体的节能技术应用层面，主要以生产制造环节的针对性节能技术应用为主，而在整体生产工序的节能技术应用层面，则形成了科学节能技术在每个生产制造环节之间的流程化关联，并且通过系统化管理与标准化程序设置，有效推进了其全面节能，确保了现代水泥生产产业发展中的工艺节能效果。
        2、水泥生产工艺的节能技术应用分析
        2.1变频控制技术
        随着水泥生产工艺节能方面的技术研发与成果推广应用，近年来在市场上流行起了回转窑变速器。从产品应用的技术分析，它以变频控制技术为主，应用的适用范围集中于驱动不同类型的电动机方面.以某熟料分厂为例，拥有五台大型风机，除高温风机具有专利技术与产品专利之外，其它的窑头排风机、生料循环风机、煤磨风机、窑尾排风机均以液耦的开度或者风门的改造对风量实施调控。因此，其能耗相对较大。通过分析该熟料分厂的风机应用现状与能耗后，该厂提出了以运行情况为基础的风机变频改造方案：比如，通过对其进行变频控制技术改造，窑头排风机电机额定功率可达到900kW，运行电流为53A（正负3A），电压为10kV，风门调节开度为55%，效果十分明显.以全年300天,每日24h运营进行计算,窑头排风机在改造前与改造后的功率分别为703kW和527kW，节电率达到了25%，并且年节电量达到了126.72万kW?h。
        2.2燃烧技术
        在现代水泥生产工艺节能技术应用中，燃烧技术的应用相对普遍，而且从技术改进的角度看，在燃烧环节的节能技术具有持续改进的鲜明特点。目前来看，新型双管燃烧器的使用（烟灰燃烧器）克服了传统时期多通道燃烧器的缺陷，能够使工作区的燃烧剧烈程度增加的同时，瞬间完成降温控制，同时，也可以确保火焰温度的均匀分布，使瞬间燃烧的缺陷获得有效控制。另一方面，煤粉燃烧时需要充足的氧气支持，并使其全面燃烧，而该技术在满足此需要的过程中，也有效降低了运行期间的回转窑热量损耗，从而保障了空气热量大于20%的目标；从日常节能技术应用经验看,新型双管燃烧器的使用中，可以克服回转窑中的气缸吸热过多的问题，比如，通过增加窑芯，有效降低了其热量损耗。

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        3、促进水泥生产工艺节能效果的措施
        3.1分解节能措施
        首先，在常规的应用中水泥生产工艺中已经应用预热分解技术，通过悬浮预热器实现生产前的生料分解处理，使其中的碳酸钙完全分解；然后，对回转窑功能实施调试，同时通过长度指标对回转窑实施有效控制。这种办法极大的提升了热量传导效果，降低了能耗损耗。其次，CB20单层湿砖与封堵技术应用极大的提升了分解节能效果。具体而言，CB20砖具有耐磨性好、燃烧温度高、导热率特殊、密度轻薄等特有属性，而且属于高温磷砖，因而能够在实际的使用中通过温度差异化传导方法直接把气缸表面温度降到80摄氏度到90摄氏度之间的范围；而且，在其应用中对于物料与气流的实时温度具有明显的提升效用，以此加快了物料的分解效率，极大的保证上了分解节能效果。另一方面，利用封堵技术提高了分解区功能，使材料在分解区的速度获得了有效控制，延长了材料的加热时间，因而更有利于分解工作效率的提升。需要注意的是在实际的应用中需要注重铺设过程中的高低砖块布置，并对搅拌材料进行实时动态化的搅拌处理，确保其铺设质量，降低铺设过程可能产生的技术应用风险。
        3.2排气节能措施
        水泥产品的生产制造中，随着水泥生产工艺的持续研发与升级，其生产速度与生产效率的双重目标正在实现，但是，与此同时这种高效高速的生产过程也必然会造成大量的高温废弃，对于空气环境的污染较大。因此，需要在排气系统进行节能降排处理。当前的节能经验表明，应用热管技术可以较好的提降低其废气的热损度。简单讲排气系统的热管技术属于一种具有密封与干净特性的真空管，而且在类型多样化的属性支持下，可以促进热量的有效传递，降低热量随废弃排放产生的损耗，并通热量的传导推进循环模式的实现。另外，当前的水泥生产工艺已经实现了热量循环利用，并且对于废气的热量阻隔与热量回收相对较好，也通过净化设备有效降低了废弃污染。
        3.3能耗节能措施
        在现代水泥生产制造产业链中，除灰与除渣的能耗也被当作一项重要节能指标，根据现阶段的测量数据看，灰尘热耗约占到热耗量的1%到4%。虽然目前的窑炉的重量相对较轻，然而对其进行除灰除水处理有助于提升利用率。比如，规避真空吸尘器切换提升集尘效率，调节窑风速度，就能够使颗粒重量减少，从而降低窑灰积累量，控制其热耗；再如，在除湿方面，根据“泥浆含水量越高，蒸发越快，耗热越多”的基本认知，就可以通过改造矿浆流动性，以经济节约的方法实现其能耗节能目标，就理论而言，1%浆料的减少可以降低1%到2%热耗，使产品生产率提升1.5%到2.5%。
        4、结束语
        在现代水泥生产工艺的应用中，已经基本实现了针对各个生产制造环节的节能减排理念与整体生产工序的节能降耗理念；从实践经验看，不同角度的节能思考，往往会产生不同的节能方案。结合以上分析可以看出节能技术应用相对普遍，而且在具体节能措施实践层面已经基本形成了技术节能路径与管理节能路径资源的整合.所以，建议在新时期尽可能从整体工艺的系统性节能角度切入，更好的提升我国水泥生产工艺节能技术。
参考文献
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[3]吴卫平,宋歌.抄取法生产纤维水泥板分层原因探讨[J].混凝土世界,2020,(8):59-61.