新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)的現(xiàn)狀及其發(fā)展前景淺析

摘 要:新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)是以預(yù)分解技術(shù)和懸浮預(yù)熱為核心，在水泥干法生產(chǎn)的過程中綜合應(yīng)用IT技術(shù)、多功能擠壓粉磨新技術(shù)、新型耐磨、耐熱和耐火材料及新型機(jī)械粉體輸送裝置等現(xiàn)代科學(xué)新技術(shù)和成果的一種現(xiàn)代化的水泥生產(chǎn)技術(shù)。其生產(chǎn)過程可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)控制的自動(dòng)化、工藝裝備的大型化、科學(xué)管理等，且具有優(yōu)質(zhì)、環(huán)保、清潔生產(chǎn)、高效、有害物排放量低和節(jié)約能源等一系列優(yōu)點(diǎn)。目前，該技術(shù)已成為世界水泥生產(chǎn)的主要技術(shù)之一。對(duì)于我國(guó)來說，發(fā)展新型干法水泥生產(chǎn)將是實(shí)現(xiàn)水泥工業(yè)現(xiàn)代化的必由之路。

關(guān)鍵詞:新型干法 水泥生產(chǎn)技術(shù) 節(jié)能粉磨粉碎 原料均化

中圖分類號(hào):TQ172.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2011)03(c)-0018-01

1 新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)的現(xiàn)狀

新型干法水泥的生產(chǎn)工藝過程包括原燃料進(jìn)廠、破碎、制備生料、鍛造熟料、制成水泥的發(fā)運(yùn)等。其生產(chǎn)技術(shù)的內(nèi)容包括原料礦山計(jì)算機(jī)控制開采和預(yù)均化、生料均化、低阻高效分解爐和預(yù)熱器、新型節(jié)能粉磨、隔熱及高耐磨耐熱材料、網(wǎng)絡(luò)化信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)、新型冷卻機(jī)等;高新技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)水泥生產(chǎn)過程的節(jié)能、高效和自動(dòng)化控制，符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。 當(dāng)前我國(guó)水泥工業(yè)發(fā)展中存在的突出問題是:新上項(xiàng)目區(qū)域集中的現(xiàn)象嚴(yán)重，產(chǎn)能較大，但市場(chǎng)需求不足，導(dǎo)致惡性競(jìng)爭(zhēng)嚴(yán)重;相對(duì)落后的水泥生產(chǎn)工藝(如立窯);生產(chǎn)的水泥產(chǎn)量占據(jù)較大的比例;小水泥生產(chǎn)企業(yè)的資源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重，污染較大，石灰石利用率較低。國(guó)內(nèi)新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)的現(xiàn)狀如下。

1.1 節(jié)能粉磨粉碎技術(shù)與裝備

(1)水泥粉磨系統(tǒng)。包括:輥壓機(jī)系統(tǒng)。其電耗相對(duì)較低，以輥壓機(jī)作為半終粉磨過程或預(yù)粉磨過程的主機(jī)裝備，具有節(jié)電和可靠性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，已被廣泛接受和認(rèn)可。管磨閉路系統(tǒng)。該系統(tǒng)被公認(rèn)為是高新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)流程進(jìn)行改造的最典型的實(shí)例，其組成包括布袋收塵器、高效籠型選粉機(jī)和管磨機(jī)。(2)原料烘干粉末系統(tǒng)。包括:輥磨系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有節(jié)能、流程簡(jiǎn)單、烘干能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。(3)粉碎技術(shù)與裝備。目前采用的較先進(jìn)的是臺(tái)時(shí)產(chǎn)量從80～1800t/h的不同形式的石灰石單段破碎機(jī)。與此同時(shí)，難破碎物料的技術(shù)裝備和破碎工藝也已發(fā)展較成熟，完全可以滿足現(xiàn)代工程建設(shè)的需要。

1.2 預(yù)分解窯節(jié)能煅燒工藝和技術(shù)裝備

(1)為了滿足不同生產(chǎn)規(guī)模的需要，開發(fā)出了二支撐和三支撐的回轉(zhuǎn)窯系列產(chǎn)品，其中最大規(guī)格的三支撐回轉(zhuǎn)窯可滿足6000t/d左右規(guī)模生產(chǎn)線的需要。(2)開發(fā)了燃燒器系列產(chǎn)品，可適用包括無煙煤在內(nèi)的不同性能燃料的燃燒需要，具有可靈活調(diào)節(jié)、對(duì)燃料的適應(yīng)性強(qiáng)、可延長(zhǎng)窯皮的使用壽命等顯著優(yōu)點(diǎn)。(3)在對(duì)低熱值煤、無煙煤等的燃燒特性及其燃燒機(jī)理進(jìn)行工業(yè)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，開發(fā)并推廣應(yīng)用了適合于燃燒特性且可靠實(shí)用的煅燒技術(shù)和裝備，為降低生產(chǎn)運(yùn)行成本和資源的綜合利用創(chuàng)造了有利的條件。(4)第三代TC系列空氣梁熟料篦式冷卻機(jī)得到廣泛的應(yīng)用。(5)開發(fā)了系統(tǒng)壓損在4000Pa左右的低壓損五級(jí)旋風(fēng)高效預(yù)熱器系統(tǒng)，目前已投入運(yùn)行的主要有單系列和雙系列兩種類型。以此同時(shí)，鎖風(fēng)閥、預(yù)熱器內(nèi)筒及耐火材料等的改進(jìn)，也為熟料煅燒系統(tǒng)的低能耗和高可靠性提供了保障。

1.3 原料均化技術(shù)

原料均化技術(shù)的應(yīng)用是保證新型干法水泥生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。目前應(yīng)用的新技術(shù)和裝備有:(1)礦化模型系統(tǒng)應(yīng)用于礦山設(shè)計(jì)?；诖酥贫ǖ拇钆溟_采方案可以為有效利用低品位礦石創(chuàng)造條件，同時(shí)也為所開采的礦石中主要成分的穩(wěn)定性提供了保障。(2)配置計(jì)量精確的粉狀物料和塊狀物料計(jì)量裝置。(3)應(yīng)用具有良好均化效果的原燃料均化堆場(chǎng)。(4)為了確保入窯生料的合格率，采用了具有低能耗、強(qiáng)均化效果、高卸空率等優(yōu)點(diǎn)的生料均化庫(kù)。

1.4 自動(dòng)控制技術(shù)

新型干法水泥生產(chǎn)工藝線有上千個(gè)開關(guān)和閥門、數(shù)百臺(tái)機(jī)械設(shè)備、近千臺(tái)電動(dòng)機(jī)、數(shù)十個(gè)調(diào)節(jié)回路和數(shù)百個(gè)模擬量檢測(cè)點(diǎn)，因此為了保證產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)良和系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，就必須通過自動(dòng)控制來實(shí)現(xiàn)。目前，我國(guó)廣泛采用的是國(guó)際上先進(jìn)的圖形顯示技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和集中管理、分散控制的集散型控制系統(tǒng)，并自行研發(fā)了工廠生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)，保障了系統(tǒng)的安全性和可靠性，也符合了實(shí)用性的要求。

1.5 環(huán)境保護(hù)

近年來，新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)受到了普遍關(guān)注。傳統(tǒng)的水泥生產(chǎn)過程中會(huì)排放大量的有害氣體、粉塵、廢水等污染源，而新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)則相對(duì)要環(huán)保的多。其優(yōu)勢(shì)在于節(jié)能、高效、幾乎無污染，且能最大程度的利用工業(yè)廢渣等作為原材料。另外，新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)在利用日常生活垃圾和工業(yè)廢棄物等方面也取得了較大的進(jìn)展。

2 新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)的未來發(fā)展方向

雖然我國(guó)的新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)已達(dá)到國(guó)際較先進(jìn)水平，但就整體上來看，還是存在很大的差距。要想使這一技術(shù)取得更大的進(jìn)步，趕超發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)水平，就必須做到在努力提高新型干法生產(chǎn)的水泥所占的比例的同時(shí)，繼續(xù)加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)和信息化建設(shè)，鼓勵(lì)企業(yè)自主創(chuàng)新，引進(jìn)新技術(shù)，做好人才培養(yǎng)，不斷推行優(yōu)化設(shè)計(jì)。為此，我國(guó)的新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)在今后的發(fā)展過程中應(yīng)做好以下幾點(diǎn):(1)在完善和提高工藝裝備和技術(shù)的基礎(chǔ)上，力求不斷的進(jìn)行優(yōu)化，通過科學(xué)的管理和規(guī)范的工程設(shè)計(jì)施工，進(jìn)一步降低生產(chǎn)線的建設(shè)成本。(2)深入研究原料均化技術(shù)，進(jìn)一步擴(kuò)大對(duì)工業(yè)廢渣和生活垃圾的利用率。并強(qiáng)化從原材料開采到粉磨前均化的手段和措施，以減少投資。(3)加大對(duì)輥式磨系統(tǒng)、水泥預(yù)粉磨、終粉磨的輥壓機(jī)和生料輥式磨系統(tǒng)的研發(fā)力度，并加快其推廣應(yīng)用進(jìn)程，降低水泥生產(chǎn)的能耗。(4)加大對(duì)一些關(guān)鍵技術(shù)裝備的研發(fā)力度，如新一代的熟料冷卻機(jī)和高性能回轉(zhuǎn)窯。加強(qiáng)對(duì)廢棄塑料、輪胎、劣質(zhì)煤的再利用研究，擴(kuò)大替代燃料和燃料品種的范圍。(5)研發(fā)效率更高的能夠降低有害氣體和粉塵排放濃度的技術(shù)，將污染物的排放量控制到最低限度。(6)進(jìn)一步優(yōu)化生產(chǎn)工藝過程，并做好個(gè)性化設(shè)計(jì)，以滿足多種功能水泥生產(chǎn)的需要，力求以最低的成本和能耗，最大限度的滿足市場(chǎng)的需求。(7)在開發(fā)專用軟件的基礎(chǔ)上，研發(fā)生產(chǎn)工藝過程的自動(dòng)化控制軟件，并不斷的進(jìn)行推廣和應(yīng)用。(8)加大對(duì)重要技術(shù)裝備的研發(fā)力度，縮短其應(yīng)用周期，實(shí)現(xiàn)高生產(chǎn)率。(9)加強(qiáng)功能材料及與水泥生產(chǎn)相關(guān)的管理方法、產(chǎn)品、儀器、替代材料等的研究和推廣應(yīng)用，以提高裝備的綜合性能，獲取最佳的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。 (10)重視生態(tài)化工程的研究、設(shè)計(jì)和建設(shè)，以期實(shí)現(xiàn)與環(huán)境的自然融合。

參考文獻(xiàn)

[1]范毓林.我國(guó)新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)新歷程[J].水泥技術(shù)，2007，(2).

[2]郝令旗，張浩云，齊國(guó)彤.新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].新世紀(jì)水泥導(dǎo)報(bào)，2004，(4).

[3]宋壽順，陳友德.新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)和立窯改造[J].中國(guó)水泥，2004，(7).

[4]劉志江.中國(guó)水泥工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[J].水泥技術(shù)，2004，(5).

[5]韓仲琦.我國(guó)新型干法水泥工業(yè)的發(fā)展與展望[J].建材技術(shù)與應(yīng)用，2004，(1).

[6]王昌軍，滕少朋，桂美勝.新型干法水泥生產(chǎn)線粉塵治理方法探討[J].山東煤炭科技，2009，(3).