簡(jiǎn)論水泥行業(yè)清潔生產(chǎn)及其技術(shù)

袁振國(guó)

【摘 要】近年來(lái)，工業(yè)的快速發(fā)展給環(huán)境帶來(lái)了一些危害。其中，水泥的生產(chǎn)會(huì)帶來(lái)粉塵污染等，進(jìn)而對(duì)人體的健康構(gòu)成威脅。為了減少環(huán)境污染，水泥行業(yè)應(yīng)采用清潔生產(chǎn)技術(shù)，在降低和消除對(duì)環(huán)境的危害的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)自身效益的增加。論文對(duì)水泥行業(yè)的清潔生產(chǎn)現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，并簡(jiǎn)析了幾種水泥清潔生產(chǎn)技術(shù)。

【Abstract】In recent years， the rapid development of industry has brought some harm to the environment. Among them， the production of cement will bring dust pollution， etc.， which will pose a threat to human health. In order to reduce environmental pollution， the cement industry should adopt clean production technology to reduce and eliminate environmental hazards while achieving an increase in its own benefits. This paper analyzes the current situation of clean production in the cement industry， and analyzes several cement clean production technologies.

【關(guān)鍵詞】水泥行業(yè)；清潔生產(chǎn)；技術(shù)

【Keywords】 cement industry； clean production； technology

【中圖分類號(hào)】TQ172 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2019）02-0165-02

1 清潔生產(chǎn)概述

清潔生產(chǎn)主要是指借助清潔的新型材料和先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行清潔生產(chǎn)，從而減少或消除對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)還能滿足人們的生產(chǎn)需求，達(dá)到經(jīng)濟(jì)利益最大化的目的。清潔生產(chǎn)模式不僅可以降低生產(chǎn)的能耗、減少環(huán)境污染，還會(huì)對(duì)人體健康起到一定的保護(hù)作用?，F(xiàn)階段，清潔生產(chǎn)是從環(huán)境保護(hù)和能源節(jié)約角度出發(fā)的一種全新的技術(shù)思想，在著重提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，一定程度上降低了對(duì)人類和環(huán)境的影響。在我國(guó)工業(yè)快速發(fā)展的過(guò)程中面臨著一系列問(wèn)題，尤其是環(huán)境危害問(wèn)題和能源消耗嚴(yán)重的問(wèn)題，為了更好地解決這些問(wèn)題，工業(yè)企業(yè)應(yīng)注重清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用。該技術(shù)的應(yīng)用不僅保障了工業(yè)的安全生產(chǎn)、質(zhì)量和數(shù)量達(dá)標(biāo)，同時(shí)還會(huì)對(duì)環(huán)境保護(hù)起到積極影響?？梢?jiàn)，為了順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的潮流、滿足節(jié)能減排的實(shí)際需求，工業(yè)采用清潔生產(chǎn)是十分有必要的。

2 水泥行業(yè)的清潔生產(chǎn)現(xiàn)狀

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)工業(yè)也獲得了一定程度的發(fā)展，更是趨向于多元化。但在工業(yè)發(fā)展的同時(shí)，也帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題，其中水泥行業(yè)就是對(duì)環(huán)境造成污染的行業(yè)之一。為了減少環(huán)境污染問(wèn)題，水泥安全環(huán)保生產(chǎn)引起了國(guó)家的重視，并決定采取一定的措施，對(duì)環(huán)境污染進(jìn)行綜合性治理。就水泥行業(yè)而言，其生產(chǎn)過(guò)程主要包括生料制備、熟料煅燒和水泥磨粉三個(gè)步驟。在水泥生產(chǎn)過(guò)程中，常溫中的有塵氣體和高溫?zé)焿m都是環(huán)境污染的污染源。為了減少污染，清潔生產(chǎn)，就需要采取一些清潔技術(shù)或者使用一些除塵設(shè)備。在水泥清潔生產(chǎn)中，關(guān)于除塵設(shè)備方面主要是采用二級(jí)除塵方法，在旋風(fēng)收塵器的作用下，收集顆粒較大的灰塵，再借助靜電除塵器進(jìn)行收塵管理，并收集相對(duì)較小的灰塵。在水泥行業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，為了合理抑制產(chǎn)生的污染，應(yīng)注重清潔技術(shù)的使用，采用適宜的清潔技術(shù)能夠減少環(huán)境污染，同時(shí)有效降低能源損耗，有利于水泥行業(yè)的長(zhǎng)久發(fā)展[1]。

3 清潔生產(chǎn)技術(shù)分析

3.1 污染源削減技術(shù)

3.1.1 合理用風(fēng)

關(guān)于水泥廠窯煅燒系統(tǒng)和磨通風(fēng)系統(tǒng)用風(fēng)量，我國(guó)通常是以經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行計(jì)算的，導(dǎo)致會(huì)有較大的風(fēng)量?jī)?chǔ)備，在風(fēng)能源用量上造成了一定程度的浪費(fèi)。為了實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確用風(fēng)量，減少?gòu)U氣量，在設(shè)計(jì)較大風(fēng)量的通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)進(jìn)行“風(fēng)洞”模擬實(shí)驗(yàn)。另外，部分水泥廠通過(guò)調(diào)節(jié)排風(fēng)機(jī)閘門或者通過(guò)串級(jí)調(diào)速來(lái)實(shí)現(xiàn)風(fēng)量多少的控制，但這兩種方法都存在一定的弊端，即閘門調(diào)節(jié)風(fēng)量會(huì)損耗風(fēng)機(jī)壓頭，同時(shí)還會(huì)造成能量浪費(fèi)。串級(jí)調(diào)速無(wú)法實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)連續(xù)調(diào)節(jié)風(fēng)速風(fēng)量，從而造成風(fēng)量難以調(diào)節(jié)，增大廢氣量。為了實(shí)現(xiàn)用風(fēng)量的準(zhǔn)確連續(xù)調(diào)節(jié)，建議水泥廠窯煅燒和粉磨等系統(tǒng)的排風(fēng)機(jī)應(yīng)盡量采用變頻無(wú)級(jí)調(diào)速技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)廢氣量的減少。

3.1.2 從工藝與操作中削減

就清潔生產(chǎn)技術(shù)來(lái)說(shuō)，其與生產(chǎn)工藝系統(tǒng)、工藝參數(shù)、控制操作等都是密不可分的，為了降低粉塵污染量，則需要對(duì)工藝技術(shù)進(jìn)行不斷改進(jìn)和優(yōu)化。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，可從以下幾方面入手：第一，在必要的高落差放料處應(yīng)用“軟著陸”，或者在輸送、提升粉料的轉(zhuǎn)落處采用一定方法降低落差，從而實(shí)現(xiàn)揚(yáng)塵量的大幅度減降；第二，加強(qiáng)工藝系統(tǒng)的密封，使得水泥廠產(chǎn)塵點(diǎn)揚(yáng)塵量減少；第三，改善回轉(zhuǎn)窯筒體、烘干機(jī)筒體兩端動(dòng)態(tài)連接處，提高其密封性，減少漏風(fēng)、跑灰、物料流失等現(xiàn)象發(fā)生；第四，優(yōu)化窯前工藝、實(shí)現(xiàn)均勻煅燒，搞好生料均化等窯前工藝、實(shí)現(xiàn)均勻煅燒，并采用閉門燒窯方式，進(jìn)行淺暗火操作，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)塵濃度和廢氣量的大幅度減降。

3.1.3 清潔燃燒

除了有效預(yù)防粉塵污染，還應(yīng)通過(guò)清潔燃燒來(lái)降低SO2、NOX、氟化物等污染物的產(chǎn)生，從而減少大氣環(huán)境的污染。具體來(lái)說(shuō)，SO2排放的控制可采用新型干法窯技術(shù)，該技術(shù)的裝備先進(jìn)，除塵設(shè)施齊備，能夠提高吸硫的效率。通過(guò)燃燒中、低硫煤等清潔燃料，一般SO2的排放量都能達(dá)標(biāo)；NOx的控制主要采用新型干法窯技術(shù)，并注重降低火焰的峰值溫度，盡量降低一次風(fēng)用量，采用脫氮型分解爐三方面的有效控制，從而有效控制和降低NOx的生成。

3.2 提高資源效率技術(shù)

3.2.1 合理、有效地利用原料資源

充分合理地利用資源，可以減少能源的消耗和環(huán)境的污染，從而實(shí)現(xiàn)水泥的清潔生產(chǎn)。對(duì)于水泥生產(chǎn)原材料的充分利用，可以從以下幾方面進(jìn)行：第一，石灰石資源的合理開采和利用，可以借助計(jì)算機(jī)控制技術(shù)建立石灰石的相關(guān)模型，從而對(duì)礦體中質(zhì)量分布情況進(jìn)行全面反映，相關(guān)開采企業(yè)應(yīng)編制中長(zhǎng)期配礦計(jì)劃，對(duì)不同品位的礦石進(jìn)行合理開采，從而實(shí)現(xiàn)石灰石不同品位的搭配利用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)石灰石有效資源的有效利用[2]；第二，原材料的物料均化、預(yù)均化，可以應(yīng)用在線計(jì)量連續(xù)測(cè)試物料成分的自動(dòng)分析系統(tǒng)，或者通過(guò)原料預(yù)均化機(jī)電一體化設(shè)備提升物料的均化效果等技術(shù)措施，實(shí)現(xiàn)生料及水泥質(zhì)量的提高和高效、低耗的生產(chǎn)，從而提高資源的利用效率；第三，促進(jìn)散裝水泥的發(fā)展，不僅減少拆袋粉塵的污染和水泥的浪費(fèi)，同時(shí)還保護(hù)了環(huán)境，提高了資源利用。

3.2.2 余熱回收利用

為了提高資源的利用效率，應(yīng)實(shí)施窯頭、窯尾余熱回收。該過(guò)程的實(shí)現(xiàn)主要包括：分別加設(shè)余熱回收裝置于窯頭、窯尾，在滿足水泥生產(chǎn)工藝要求，保障煤磨和原料磨烘干所需的熱量的前提下，通過(guò)余熱鍋爐回收生產(chǎn)蒸汽將剩余的熱量用于純中低溫余熱發(fā)電。

3.3 環(huán)境負(fù)荷削減技術(shù)

為了削減環(huán)境負(fù)荷，可以選擇合適的材料或組合來(lái)代替水泥生產(chǎn)的原、燃料，比如選用煤矸石、粉煤灰替代粘土配料，不僅節(jié)約了石灰石和粘土資源，還會(huì)降低水泥成本。當(dāng)采用新型干法水泥窯進(jìn)行水泥生產(chǎn)時(shí)，可采用低熱值、低揮發(fā)分的燃料，不僅可以節(jié)約優(yōu)質(zhì)燃料、降低成本，還滿足了削減環(huán)境負(fù)荷的要求。此外，還可以采用超細(xì)粉磨技術(shù)利用工業(yè)廢渣，如利用超細(xì)粉磨技術(shù)生產(chǎn)礦渣、粉煤灰微粉，并將這些材料直接做成混凝土摻合料，在節(jié)約煤炭、石灰石能源的同時(shí)，還能減少CO2和NOx等氣體的排放。

3.4 提高效能技術(shù)

在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的背景下，各行業(yè)中企業(yè)都面臨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)、技術(shù)更新等挑戰(zhàn)，水泥行業(yè)也不例外。因此，提高效能是保障經(jīng)濟(jì)和環(huán)境雙贏的重要途徑，也是實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)的重要技術(shù)手段之一[3]。就提高效能技術(shù)來(lái)說(shuō)，主要包括以下幾方面：第一，開發(fā)水泥熟料沸騰煅燒技術(shù)，采用水泥熟料沸騰煅燒技術(shù)的流沸窯是經(jīng)濟(jì)實(shí)用的清潔生產(chǎn)型設(shè)備，同時(shí)在流沸窯技術(shù)的基礎(chǔ)上，可對(duì)中空窯、機(jī)立窯等水泥窯系統(tǒng)進(jìn)行改造，從而提高這些水泥窯的生產(chǎn)水平和效能，從而實(shí)現(xiàn)真正的清潔生產(chǎn)；第二，對(duì)新型干法窯燒成系統(tǒng)工藝技術(shù)和裝備水平進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)新型干法窯燒成系統(tǒng)進(jìn)行完善，即對(duì)預(yù)熱器旋風(fēng)筒、換熱管道結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，達(dá)到高效低阻的目的。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，水泥生產(chǎn)會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定程度的污染，采用清潔燃料進(jìn)行生產(chǎn)，不僅可以降低能耗，還能保護(hù)環(huán)境。因此，水泥生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)水泥清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用，從而促進(jìn)水泥行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

【1】韓磊.水泥清潔生產(chǎn)現(xiàn)狀及技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[J].江西建材，2014（08）：10.

【2】緱建坤，宋成立.水泥工業(yè)中的清潔生產(chǎn)技術(shù)及其應(yīng)用概況[J].水泥工程，2012（05）：73-75，78.

【3】盧聲超.簡(jiǎn)論水泥行業(yè)清潔生產(chǎn)及其技術(shù)[J].水泥工程，2006（02）：70-75，80.