水泥生产工艺中的节能技术探究

水泥生产工艺中的节能技术探究

陈友明,付帅,杜原

新泰中联泰丰水泥有限公司 271202

摘要：近年来，我国很多水泥企业为了满足国家和社会对节能减排的需求，在水泥生产工艺中逐渐改变传统的技术，开始尝试着运用节能技术，这样可以降低水泥生产过程中产生的能耗，更好地实现节能环保的目标。因此，当前水泥企业在发展中必须要深入探究分析的问题是如何在水泥生产工艺中合理运用节能技术，否则就容易降低水泥生产效率，甚至阻碍水泥企业实现可持续发展。基于此，本文主要介绍了水泥行业节能潜力，而且分析了水泥生产工艺中的节能技术，希望可以为有需要的人提供参考意见。

关键词：水泥生产工艺；节能技术；生产企业

就水泥行业来讲，是高能耗和污染物排放量相当大的行业。我国水泥行业的能源供应通常是以燃煤为主，回转窑中使用很多烟煤，而立窑对燃煤质量的要求很高。近些年来，在科技日益改革创新的背景下，不管是无烟煤还是低挥发分煤，都可以在回转窑的水泥熟料煅烧生产中应用。随着国家出台且实施节能环保政策，很多节能方法都在水泥生产工艺中普遍运用。

一、水泥行业节能潜力

水泥行业在资源消耗上重点是煤炭，而且包含电力能源。对于水泥行业能耗来说，煤炭资源是主要组成部分，而生产过程中由于煤炭质量很低出现的污染物排放量也相当大。为了降低污染物排放，提升生产效率，能够运用加强煤炭质量管理控制的措施，利用认真筛选煤炭品质，确保煤炭资源与节能环保的生产要求。最近几年，在我国能源市场上出现很多清洁型能源，各个水泥企业将开始将清洁型能源代替煤炭燃料。就水泥行业来讲，为了可以达到节能减排的目的，必须要充分利用清洁型能源，降低煤炭用量[1]。与发达国家相比之下，我国水泥行业节能发展最近几年才出现的，远远比不上发达国家。既确保水泥产品质量，又减少资源消耗，降低污染物排放量，发展空间还是相当大的。

二、水泥生产工艺中的节能技术

（一）水泥粉磨工艺节能技术

有些大型管磨机利用管桩筛分装置以及研磨体防串装置等等实现节能的目标。要想管磨机稳定运作，保证在长时间高速率且稳定性的生产过程中，能够在其中使用优质的材料，比如：高铬合金材料以及硬质合金材料等等。并且部分有可能受到损坏的部件，包括衬板以及隔仓板等等，必须要与研磨体始终保持相一致，以保证磨具外表是非常光洁的，也为显著提高生产质量和产量打下良好的基础。有些中小型管磨机的粉磨系统使用开路和闭路，在物料处理过程中都能运用预处理系统。其中涉及到很多预处理工艺，比如：预破碎、预粉磨等等。利用此工艺流程进行处理后，能够利用预粉磨工艺来处理粉磨，保证长时间正常的运作。在处理物料后能够将粒径严格控制在小于2mm。结合对预处理工艺的应用，能够代替粗磨工艺中的一些功能，利用细磨工艺，科学改造一些长径过低的中长或者短磨系统，增加其产量，也能降低粉磨的耗电量。

（二）磨内喷水系统的节能方案

现阶段，节能降耗的发展方向是以磨内喷水技术为主，此系统通常是由了两个部分组成，一是供气模块，二是供水模块。在水泥的生产制造中喷水装置不管是头部还是尾部，都具备喷水功能，利用备用泵能够保证喷水系统高效工作。结合其基本工作原理分析，不难发现，喷水系统在实际运作过程，在多级离心泵的引导下电机能够输出压力水，与空气产生作用，彼此混合后，能够从设备中将雾状的压力水喷出。如果物料在进入粉磨流程前本身温度已经大于105摄氏度，那么水经喷水装置自前舱流进；反之，如果大于110摄氏度，那么就务必要将喷水功能开启。因此，选用直射喷嘴能够使喷水系统功能得到显著改进，运用雾化技术来冷却处理设备。运用雾化技术，操作人员将一些水喷进设备中，以达到降温的目的，进而防止使用很多水资源[2]。

（三）运用热管技术的排气系统

烟气的外在特点有很多，包括大体积以及温度高等等，还会将部分热量带头，在水泥生产工艺中是热损失最为严重的途径。合理利用余热，可以显著提高炉膛热效率，尽量将能源消耗量控制在最小化。近些年来，在烟气余热回收工艺中广泛应用热管技术，其可以显著提升热效率。利用热管技术可以使废气温度下降，以降低因废气排放而造成的能量损失[3]。就热管来讲，是利用传热计技术原理研究开发出来的一种高效传热配件。现阶段，市场上热管种类相当多，其为了减少投资成本，所以市场上对重力热管一致认可。事实上，热管即填充一定介质的内部真空且密封性较强的真空管，常见的介质类型有乙醇以及纯水体等等。在高温和低温热源向管道内部传导热量过程中，管道下段液体介质因受热温度增加迅速蒸发，而且提高到热管上侧。考虑到上壳体外部低温冷源的吸收热量功能，蒸汽慢慢冷却凝结成水滴，将汽化潜热散发出来。考虑其本身的重力作用，通常水滴沿着管壁进行回流，再经加热后进行二次蒸发。整个过程不是间断进行，而是连续进行，可以很快回收热量[4]。

（四）燃烧技术的优化

燃烧技术的优劣对燃烧效率的影响很大，也与能耗高低有不可分割的联系。运用新型的燃烧技术，不仅可以提升燃烧效率，而且可以降低能耗。比如：运用双风道燃烧装置，内部将旋流装置代替原来的风道，如此就能调节风向以及氧量，工作人员能够结合窑炉内的实际燃烧情况来调整供风情况。并且双风道燃烧装置中运用环形射流的方法，相对于传统射流方法来说，该方法加大射流厚度，可以让磨粉与风二次混合速度相当均匀，可以在减少火焰峰值的同时，提升水泥产品质量。双风道燃烧装置中没有内外风调节阀门，能够缩减阀门数量，而且降低风机用电消耗。调节火焰形状能够利用齿轮箱上安装的指示装置来了解信息，有关工作人员能够利用传动箱手段作出调整，能够便于调控火焰形状，确保燃烧效率。使用双风道燃烧装置能够将传统多风道燃烧装置运行中局部温度偏高的情况有效解决，易于调节双风道的风量氧量，科学分布火焰区域，在窑炉长期运行中除了可以实现高燃烧效率，也可以防止因温度偏高而造成的能耗损失。同时，在水泥生产燃烧中也能运用煤粉喷腾技术。此技术改进煤粉燃烧装置，将调节气流装置安装在燃烧器上，使风与煤粉混合更加均匀，大幅度提升风与煤粉的混合效率，实现煤粉充分燃烧。利用降低一次风量，增加二次风量，防止以往方法中煤粉混合不均匀，一次风偏大造成的煤粉向低温燃烧区域飘落的问题。在各种煤质或者各种煤种混合燃烧的情况下，利用此技术能够使煤有更好的燃烧效果，防止煤粉不完全燃烧导致的能量损失，减少很多能耗

[5]。

结语：

总而言之，合理运用节能技术，可以提高水泥生产的能源使用率，改进水泥生产模式，有助于生产低成本且高质量的建材，这在很大程度上将建筑产业的环保理念认真落实到位。将节能技术应用在水泥生产工艺中，不仅可以使水泥生产更加科学化，更加节能化，而且可以促进节能技术的积极研发创新，这对保障我国生态建设顺利进行有着极其重要的现实意义。

参考文献：

[1]吴桂林.水泥生产工艺技术发展及节能降碳技术[J].石材,2023,No.385(03):92-94.DOI:10.14030/j.cnki.scaa.2023.0122.

[2]徐生双,杨桥材,赵海军等.浅谈水泥生产工艺中节能技术的应用[J].中国水泥,2023,No.250(03):86-87.

[3]汪澜.水泥生产工艺技术发展及节能降碳前瞻性技术分析[J].水泥,2022,No.544(06):1-4.DOI:10.13739/j.cnki.cn11-1899/tq.2022.06.001.

[4]胡卫东.水泥生产工艺的节能技术[J].广西节能,2021,No.146(02):19-21.

[5]郭君毅.水泥生产工艺节能技术探讨[J].四川水泥,2021,No.298(06):13-14.