合肥水泥研究设计院有限公司 安徽合肥 230051
摘要：水泥行业是耗能很高的行业，同时也是污染物排放量较大的行业。我国正在迈入到第二个百年奋斗发展阶段，高质量发展是这一发展阶段的主要目标。对于水泥企业来说，只有依靠科技创新，走节能环保的道路才能实现高质量发展的目标。
关键词：水泥；生产工艺；节能技术
1 设备改造的科学性论述
众所周知，工业生产的基础是设备，而高效、稳定的设备运行则是保障稳定生产的基础。尤其是如今大型的、精密的的仪器设备，更应该在做好设备保养维护的基础上不断的进行优化，小改小革。因此，科学的设备改造是提升企业生命力和效益的基础和关键所在！
具体在实际改造过程中应注意以下几个问题：
（1）预算先行。在技术改造前必须进行科学的预算，必须把握“投资最小，效益最大”的原则。一定要针对设备的薄弱环节进行改造，突出解决一些技术瓶颈难题，解决一些长期以来一直困扰和影响设备健康稳定运行的问题。力争做到“花小钱，办大事儿，不花钱也办事儿”，力争把钱花在刀刃上。切记盲目投资，一律淘汰换新的做法。
（2）见缝插针。注意坚持“改造时效和实效”。也就是说技术设备的更新换代不能影响正常生产。应科学合理的把握检修和设备维护的时间，穿插进行，见缝插针，力求时间最短。同时根据技改方案合理的分析投资风险和回报期，进行必要的效益分析，尤其是关于企业降本增效的分析，但绝不能忽略社会效益，在保证社会效益（节能、环保、安全、可持续发展等）的前提下，获得最大的经济效益，确保企业利益最大化。如高能耗、高污染的设备和工艺应果断淘汰，引进新技术和装备。
2水泥生产工艺中的节能技术
通过添加混合材料降低能耗。水泥生产工艺中在原材料中加入添加剂，改善原材料的整体性能，提高熟料研磨效率，起到节约能耗的效果。如在水泥原材料中加入冶炼生产的固体废渣，以较低的成本来起到改善原材料性能的目标。炼铁或炼钢生产中的固体废渣本身是废弃物，将这些固体废弃物作为混合添加剂材料加入到水泥生产原料中，是一种资源高效利用的方式，实现了变废为宝，是一种节能环保的有效方式。
在水泥生产工艺中采用变频技术。设备功率能耗是重要的节能管理部分。设备运行时间长，生产设备功率部分空耗造成的能源浪费是很大的。水泥生产中用到的提升设备、风机等可进行变频改造，通过在设备中应用变频技术，降低设备使用中的能耗，利用自动化控制技术来提高水泥生产设备运行精准度，节约能源。
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。
3分解炉分级燃烧技术的应用和改造
3.1 实施背景
某水泥有限公司生产一线在运行时，NOx排放浓度达到720～750ppm（SNCR不运行的情况下），为了满足国家新的环保标准要求，就不得不采用SNCR方式在分解炉内喷入大量的氨水来降低氮氧化物的排放量。
在分解炉内喷入氨水，一方面提高了生产运行成本，另一方面影响了系统的稳定性和提高了系统热耗及电耗。采用分级燃烧技术后，烧成系统的氮氧化物排放含量在不喷氨的情况下达到500mg/Nm3以下，氨水使用量可节约15%-20%，达到节能降耗、降低生产成本的效果。
3.2 改造措施
分级燃烧技术改造对分解炉喂煤点进行重新设计和布置，具体做法是：在原三次风入口下侧增加两个低氮燃烧器，引20～25%的煤粉在此喷入。增加三次风支管连接至分解炉中上部，对预热器过剩空气进行分级。使之下部成为空气系数至0.85左右的贫氧还原区，上部恢复过剩空气系数1.05左右的正常状态。
3.3 技术创新点
一是、与工艺结合从源头有效降低NOx的产生；二是、无二次污染，没有污染物或副产物生成；三是、对生产线正常运行和水泥熟料产、质量无不利影响；四是降低氨水使用量，减少生产运行成本，同时技改后，使运行参数得以优化，系统运行稳定性提升，并有一定的节能效果。
4 煤磨喂料系统改造
4.1 实施背景
原煤磨磨机入口与给煤机直接连通无锁风装置，使外界冷风通过给煤机进入磨内，造成磨机频繁振停且煤粉细度不宜控制，同时对磨机液压缓冲系统造成巨大冲击损伤，液压缸漏油严重。技改前，煤磨煤粉细度较粗，平均在14%左右，且磨机振动频繁，容易造成磨机振停，液压系统原件使用周期明显缩短。
4.2 技术措施
为解决生产中的煤粉质量问题和磨机频繁振停问题，特组织技术攻关，实施如下：
在煤磨磨机与给煤机之间安装一台4千瓦的锁风给料机（40t/h），代替原来的喂料管道，达到减少入磨冷风量和稳定喂料的目的。
4.3 技术创新点
该工艺布置改动小，设备投资少，改造后喂煤量稳定、锁风效果好。改造后，在原热风阀门开度不变的情况下，入磨热风温度明显提升，从60℃提升到65℃。原磨机每天振停三至四次，现在未出现因大幅度磨振造成停车现象。由于入磨温度的提升和磨机操作系统稳定，通过一年的实际观察统计，煤粉细度从14.0%降到6.0%，煤粉水分从5.0%下降到3.5%。本项目通过对煤磨入口加装锁风下料器，解决了入磨冷风的进入量，稳定了喂料量，减少因磨机振动而对其他设备的影响。
结语
综上所述，水泥生产过程中无论在生产工艺方面，还是在生产设备方面都存在能耗损失的地方。节约能耗的技术策略需要从生产工艺和生产设备方面入手来进行技术改进和策略优化。同时积极了解新的设备，并结合水泥生产工艺的实际情况灵活应用到生产工艺中，使水泥生产向着更加自动化、节能化、高效化的方向上发展。通过添加混合材料降低能耗、采用变频技术、预磨粉技术、热管技术、优化燃烧技术以及降低主要生产设备的能耗，实行多管齐下，发挥出多种节能技术的综合优势，实现节能降耗目标。
参考文献：
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