彭小林
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摘要：我国是一个水泥消耗大国，而水泥生产过程中又伴随着大量电力、水、煤等资源的消耗，这些资源的消耗占据了较大的成本。基于此，本文针对水泥生产工艺中的节能技术进行探讨分析，以供参考。
关键词：水泥生产；节能技术
引言
水泥作为建筑行业中最为常见的原材料，具有诸多优势目前在生产建设中不可替代。水泥工业已经成为了衡量国家国民经济社会发展水平和综合实力的重要标准。目前，随着我国对基础建设投入的加大，水泥的需求量呈上升的趋势，而水泥生产中往往伴随着高污染和高耗能，因此，在水泥生产中积极实施节能技术，不断探索水泥的新的生产工艺和技术就显得尤为重要。
1水泥生产工艺中的节能技术
1.1在水泥生产中采用预磨粉技术
传统生产工艺最初的流程是球磨机磨粉，由于进入到球磨机的原料颗粒细度不同，因此磨粉效率较低，粗粉重新进入到球磨机进行二次磨粉，导致整体磨粉的效率低，能耗高。针对这种情况，在球磨机磨粉之前增加预磨粉步骤，增设料床粉磨设备，包括立磨、辊压机、桶辊磨等多种设备，对原料中的大颗粒进行预磨。通过增加预磨粉步骤使磨粉环节更好地区分了粗磨和细磨，为进入到球磨机磨粉减轻了运行负荷，有效降低能耗，而且在增加预磨粉步骤后能够更好地控制磨粉指标，为保障水泥产品质量奠定了前提条件[1]。
1.2采用热管技术
水泥生产工艺中的排气系统中采用热管技术实现热量回收，节约能耗损失。应用较多的是重力型热管，外部是密封型的金属管，内部填充有水、丙酮、乙醇等介质。重力型热管下部热量经过外部的金属管进入到内部填充介质，热管下部的液态介质吸热后温度升高，当达到挥发临界温度时蒸发沿着管上升。重力型热管上部金属管的外部有低温冷源，用于吸收挥发介质的热量，使挥发介质温度降低，由蒸气变成液滴，在重力作用下回到热管下部，进入到下一个循环过程。在管内介质的状态转变过程中，热量被回收到低温冷源中，有效减少了热能损失。
1.3水泥生产中燃烧技术
燃烧技术的优劣直接影响到燃烧效率，而且对能耗高低也密切相关。采用新型的燃烧技术是提高燃烧效率，减少能耗的重要途径。如采用双风道燃烧装置，内部不再有传统燃烧装置的内风道，而是以旋流装置取代传统风道，这样就实现了更好地风向和氧量调节，工作人员可以根据窑炉内的燃烧情况对供风情况进行更高效率的调整。而且双风道燃烧装置中采用了环形射流的方式，这样的方式比传统射流方式大大增加了射流厚度，能够使磨粉和风二次风的混合速度更均匀，对于降低火焰峰值，提高水泥产品质量带来积极影响。双风道燃烧装置中不再有传统多风道燃烧装置中的内外风调节阀门，可以减少阀门数量，节约风机用电能耗[2]。火焰形状的调节可听过齿轮箱上的指示装置来获取信息，工作人员可以通过传动箱手轮进行合理调整，更直观方便地对火焰形状进行调控，保证了燃烧效率。采用双风道燃烧装置可以消除传统多风道燃烧装置运行过程中局部温度过高的问题，双风道的风量氧量更容易实现合理调节，火焰分布区域更加合理，在窑炉长时间运行过程中不仅实现了较好的燃烧效率，而且避免了温度过高导致的能耗损失。在水泥生产燃烧技术中，还可以采用煤粉喷腾技术。该技术是对煤粉燃烧装置进行改进，在燃烧器上安装调节气流装置，促进风和煤粉的混合均匀度，提高风和煤粉的混合效率，促进煤粉燃烧更加充分。通过减少一次风量，提高二次风量，避免了传统方式中煤粉混合不均匀，一次风过大导致的煤粉落到低温燃烧区域内的情况。在不同煤种或煤质混合燃烧的情况下，该技术可以使煤的燃烧效果得到有效改善。避免了煤粉不完全燃烧造成的能量损失，节约了能耗。
2水泥生产节能优化建议
2.1水泥粉磨生产节能优化
水泥粉磨是水泥生产的关键性环节，采用球磨机开路粉磨系统，通过球磨机这一设备，如果水泥熟料或者混合料的硬度不同，便可以同时放入到球磨机内展开粉末处理，最终获得粉末成品。总结该工艺的优势在于操作过程简单，对技术人员专业性要求不高，同时也不需要投入大量资金。但缺点是如果操作过程控制不到位，有可能会出现过粉磨这一现象。采用球磨机进行闭路粉磨生产，这里提到的闭路粉磨同样是运用球磨机设备，针对水泥熟料展开加工处理，随后再采用选粉机将加工得到的成品划分类别，即成品和粗粉，得到的粗粉需要重新放入球磨机展开粉磨生产。通过该工艺能够解决过粉磨现象，并且不会导致大量能耗，最终成品产量较大，可以保证成品质量。然而操作过程中具有一定复杂性，对技术人员的要求相对较高。在生产过程中同时结合辊压机、预磨粉和球磨机，技术人员将水泥熟料放入到辊压机中展开粉磨预处理[3]。这一环节有利于加强水泥物料易磨性，随后玉磨物料放到球磨机内部展开粉磨操作，可以提升粉磨生产的效率，降低生产环节能耗，有利于推动当前水泥生产工艺的创新。
2.2水泥生产技术的节能优化
为了达到良好的分解节能效果，在水泥节能生产过程中运用新型干法水泥生产线，能够促进水泥生产，并且达到减少热消耗的效果。采用该技术，包括选材、加工处理、粉磨生料等工序，在水泥节能生产这一方面有非常好的效果。在生料制备环节驾驶运输车辆将石灰石运输到破碎喂料仓，由破碎系统对石灰石进行破碎处理，最后再运输到预配料预均化堆场当中，所采用的辅助原料输送到相应的配料库。操作双辊破碎机处理。当土颗粒破碎程度超过85%，且粒径不足25mm便可以转入到预配料预均化堆场。所有原材料经过破碎处理之后输送至配料库，经过皮带运输机、入磨锁风阀等运输装置传送到原料立式磨中展开烘干、粉磨加工。完成粉磨这一环节，如果依然有粗粉存在需要重新返工，确定不存在粗粉即可将其放入至旋风收尘器进行最后的处理。利用预热器分解炉展开生料的预热与分解，可以替代传统的回转窑，并且将回窑长度缩短。当窑内处于堆积状态进行气料换热，转移到预热器且处于悬浮状态，将混合生料与所排出炽热气体混合，可以提升传热速度以及热交换效率，减少熟料烧成热耗。立足于水泥节能生产这一角度，采用预热分解技术对比传统工艺增加了分解炉，回转窑与预热器中间增设上升烟道，再利用燃料喷入装置，确保分解炉中的燃料燃烧放热、生料碳酸盐分解吸热更加高效的完成，使得入窖生料分解率显著提升。其中移动碳酸盐分解也是在分解炉中实施，在分解炉内加入部分燃料，可以降低窑内煅烧带产生的热负荷。因为生料燃料均在均匀混合状态下，所以物料能够将燃料燃烧产生热量快速吸收，使得燃烧、换热、碳酸盐分解这一系列流程有效实施，真正体现出新型干法水泥这一工艺的节能降耗优势[4]。
结束语
综上所述，现阶段水泥生产需要朝着节能的目标前进，结合现有水泥生产方案，需要优化生产工艺与技术，采用新型生产设备，减少生产过程中的能耗，同时提高生产效率与设备运转效率，减少资金投入。今后在水泥节能生产的过程中，还需要加强对新技术研发的重视，能够发挥现有节能技术作用，搭配全新的节能工艺，替代传统能耗高的设备和技术，推动水泥生产朝着绿色环保的方向发展。
参考文献
[1]崔增丽.新型干法水泥生产技术的优化与节能技术的应用[J].黑龙江科学,2019,10(22):78-79.
[2]巩政.浅析水泥生产工艺的节能技术[J].四川水泥,2019(05):1.
[3]陈霞,陈萍.新型干法水泥生产技术优化与节能技术的应用[J].化工管理,2019(02):168-169.
[4]杨青武.浅析水泥生产工艺的节能技术[J].建材与装饰,2018(19):189.