探究水泥生产工艺中的节能技术

张丰丰

山西昌灏环保科技有限公司（047508）

1 传统生产工艺与新型生产工艺间的对比

在资源短缺、环境恶化的社会背景下，水泥生产企业要想取得较好的经济效益，就需要转变发展观念和思路。 传统的水泥生产工艺因受到技术、设备以及落后观念的制约，已经无法满足社会发展的要求。 采用传统的水泥生产工艺生产水泥，不仅成本高、风险大、污染严重，而且资源利用率较低。 这也就促使水泥生产工艺由“传统”向“新型”转变[1]。对比发现，新型生产工艺在原料均化技术方面取得了较大的进步。 在传统水泥生产工艺中，只能够在配料阶段对原料进行均化处理。水泥生产工艺对原料成分的要求是非常高的， 如果相关数据不准确，就无法生产出优质的水泥。 大量试验证明，若想要生产出优质的水泥，不仅要对生产原料进行精准配比，还要采用先进的生产工艺，如此才能够满足基本的生产条件[2]。

2 水泥生产工艺中的节能技术

2.1 喂料系统中的变频技术

在传统水泥生产工艺中，水泥喂料系统通常采用勺式喂料机，不仅操作复杂，而且不能很好地对计量的精准性进行把控。 在实际生产过程中，为了能够确保料浆泵能够正常运行，运用电磁流量计来实时监控料浆泵的各个数据，并依照实时反馈的数据进行不断的调整，以使回转窑和料浆泵在速度方面能够同步。 采用变频技术对勺式喂料机进行控制，在很大程度上提高了水泥熟料的生产质量和效率， 并且在节能降耗方面也取得了良好的效果，进而实现了水泥喂料的自动化[3]。

2.2 预粉磨技术

预粉磨技术是一种在球磨工序前增加1 台料床粉磨设备，达到球磨系统节能目的技术。 料床粉磨有别于单颗粒破碎。 辊式磨、辊压机以及筒辊磨都是常用的料床粉磨设备，都能够被运用在预粉磨系统中，相对而言，辊压机应用较多。 辊压机预粉磨是一个总称，还可以被细分为循环、混合、部分以及联合粉磨等流程，在这些流程中最常运用的主要是循环预粉磨和联合粉磨。循环预粉磨不仅流程简单，而且还能够有效地节省电能， 单耗能够降低7%～11%；联合粉磨技术在流程方面则较为复杂，能够减少11%～19%的电耗，也是一种节能技术[4]。

2.3 排气系统中的热管技术

在我国排气系统中最常采用的当属于热管技术，而且通过对热管种类、成本以及效果等进行综合的考量之后， 更多选择的是重力型热管。 重力型热管属于一种真空金属管，因其这一属性，能够在管内填充适量的丙酮、乙醇、纯水、有机化合物以及无机物钾等碱金属工作介质。 另外，因为重力型热管具有密封性好以及洁净等优势，使其适用范围极为广阔。 重力型热管在工作中能够使介质不断地在管内循环，循环速度也较快，使得热回收效果非常好。 具体的工作原理为: 通过加热使得重力型热管的下端部分所产生的热量能够通过管壳传递到管体内部，进而使得管内介质被加热，通过蒸发作用使其不断上升到管体上部，但又由于管体上部一直处于一个冷状态，使得热蒸汽在到达这一部分时能够迅速冷凝，形成液体状态，同时释放汽化潜热，紧接着液体又通过重力的作用回落至管体下端，然后循环往复，通过加热使其气化。 在这一过程中达成对热能快速回收的目的，而且这一过程的原理简单，只需要加热管体下端就可以了，不需要投入过多的人力及物力。

2.4 煤粉喷腾燃烧技术

通过对煤粉燃烧器极性技术的改进，能够有效地优化风煤混合效果，使煤粉燃烧的效率得到提高。煤粉更有效的燃烧能够提高火焰的温度，这样就能够提高综合煤及品质较差的煤的燃烧效率。 另外，由于煤粉喷腾燃烧中的一次风量降低、二次风量增强，使得煤粉燃烧的更加充分，而且还能够有效地避免因一次风量过强而导致煤粉飘至低温区无法充分燃烧、造成资源浪费的问题。 二次风量增强能够有效地促使煤粉在燃烧中拥有更充分的氧气，以此来确保煤粉燃烧更加的有效率[5]。

加强对新型双风道燃烧器的有效应用也是实现节能效果的关键。 这里所说的是KBN 系列新型双风道煤粉的燃烧器，并且这种燃烧器本身具有消除燃烧带高温的优点，能够让火焰温度分布情况更加地合理，更有利于窑的运转。 这种设备与多风道燃烧器相比，还可以采用可调式旋流器，对窑内中的工况进行科学调整，在延缓二次风混合速率的基础上，更好地降低火焰峰值温度。

此外，加强对这种燃烧器的合理应用，还能够有效地延长烧成带耐火砖寿命，简化了系统运行流程，能够节省一次风机电耗约30%，让火焰的控制流程变得更加简单和精确。 如果在煤粉螺旋喂料器下，适当安装螺旋泵，风机可以通过螺旋泵，对煤粉有效地送到双风道燃烧器中，实现对此物质地有效处理，进而减少对周围环境的污染。

2.5 新型干法水泥生产技术

新型干法水泥生产技术能够为水泥行业的发展带来更多的可能。 首先，在新型干法水泥生产过程中将进一步完善水泥生产技术，不断加强对新型材料及自动化方面的研究，提高材料的耐磨、耐高温以及耐火等性能，提升自动化生产水平。 其次，加强对自动化生产设备的推广及应用，提升水泥生产工艺中的各个流程以及自动化生产的效率。 另外，在推行新型干法水泥生产技术的过程中，还需要加大对运行方案多样化方面的探析，促使大型水泥生产企业能够积极主动地寻求新的运行方案，以此来带动新兴企业的发展，促进我国水泥生产行业创新发展，增强其在市场中的竞争力。 最后，要注意保护环境，实现绿色节能发展，只有这样才能促使企业得到长足发展。

3 分解和节能措施

3.1 采用CB20 单层防潮砖

这种单层的加湿保温砖本身的节能效果非常好，其主要是由工作层和保温层所组成的轻质高强耐磨磷化砖。 如果保温砖的强度高，其导热系数就比较低，抗热震性比较好，技术人员可以结合相关的要求，将圆筒表面冷却到70 ℃～90 ℃在对此砖体的密度进行分析时，发现其比普通黏土砖轻，这在一定程度上减少了窑系统的重量负荷，更降低了窑的能耗。在采用CB20 砖后，还能够提高分解区的材料温度，让材料地分解反应可以更加的完整。

3.2 加强对砌筑技术地应用

要想更地减缓物料在分解区中的移动速度，需要延长物料的加热时间，不断提高分解的速度。 加强对此技术地合理应用，还可以采用防剥落高和低砖三通固定环等措施，不断强化分解区的功能。 在完成铺设工作后，需要注意搅拌材料层，增加向表面供给的材料机会。 由于材料内层中的传热不断增加，材料的移动速度就会减缓，这会一定程度上加快了材料的分解速度，导致气流和材料之间的温差增大，为提高传热能力提供了条件[6]。

3.3 除灰和除水能耗

在降低除灰和除渣能耗的过程中，需要注意对窑粉尘地处理。 主要是因为其所带走的热量占热耗的1%～4%。 虽然在施工中的窑灰重量较小，但是在对其进行处理时，不可以忽略原料，主要是为了避免电除尘器的开启和关闭所带来的能耗，进一步提高除尘器的效率。 因此，技术人员需要选择合适的窑风速，对原料颗粒重量进行严格控制，保证换热设备的稳定运行，更好地减少窑粉尘数量，实现节能的效果。

在降低除湿能耗中，发现浆液的含水量如果越高，蒸发所消耗热量也就会越大。 因此，为了更好地减少泥水蒸发的热量，需要先减少泥水，消除外部的抽水。 在此过程中，可以应用稀浆提高浆料的流动性，更好地降低浆料在应用中的蒸发热量，强化节能的效果，提高湿窑产量。 如果在理论上对于浆料中的水分情况进行分析，发现每1%的还原，熟料热消耗会降低1%～2%，并且熟料产率也得到了有效提高，在一定程度上减少了热消耗。

4 结语

在水泥生产工艺中运用节能技术，能够有效地促使水泥企业高效、绿色、环保和节能生产，这不仅能够提升企业的效益，还能够实现企业的可持续发展。 另外，通过对水泥生产工艺中节能技术的不断完善和改进，能够使水泥更加优质、环保，这也对建筑行业有着一定的影响，能够促使其向绿色环保方面发展。