水泥制造工藝技術的第七屆國際VDZ會議

第七屆國際VDZ（德國水泥工廠協會）于2013年9月25～27日在德國杜塞爾多夫舉行。50多個國家600多位代表參加，會議全程使用英語。會議共宣讀了37篇文章，主題分別為綜合報告、水泥工藝技術未來的挑戰和設想、環保技術、能源和資源的可持續發展、粉磨技術、煅燒技術、水泥和混凝土等7項。

水泥國際編輯對其關注的少量文章內容作了介紹，大致情況如下：

1 綜合報告

·能源市場的現狀和未來。

·世界水泥市場的發展。

·現代水泥：建筑工業的需求。

·水泥工業的發展等4篇。

《世界水泥市場的發展》一文中，溫斯頓咨詢公司對世界水泥市場的統計和預測是：2010年總量為32.70億噸，2020年增至43.70億噸，年平均增長2.9%，2030年可達48.30億噸，估計 2020～2030年平均增長1%。金磚國家水泥產量增長較快，2011年印度水泥產量為2.9億噸，2013年增至3.4億噸，2016年估計增至4.05億噸以上。中國從2011年至2012年興建了238條生產線，產能3.25億噸，2013～2015年淘汰落后產能2.5億噸。

粉磨裝備仍以輥磨為主，球磨大幅下降。水泥中的熟料系數逐年下降，中國裝備在國際市場增幅較快。

熟料煅燒所需的礦物燃料進一步下降。熟料生產線的最大產量為12000～13000t/d。煅燒技術沒有突破性進展，磨制生料、煤粉所用輥磨較多，磨制水泥采用的有輥磨系統、輥壓機和球磨組合系統、球磨系統等。

近年來，通過SNCR（選擇性無催化還原）技術、SCR（選擇性催化還原）技術，較大幅度減少了熟料煅燒所產生的NOx排放量。為進一步降低NOx，使用高粉塵SCR、低粉塵SCR、半粉塵SCR技術已在歐洲的水泥廠出現。

歐洲水泥研究院（ECRA）對現有水泥工業生產中產生的CO2進行收集和儲存（CCS）技術進行調研。其中兩項引起關注，即胺基后燃燒技術在今后發展一段時間后其技術可以使用，而氧化燃料燃燒技術仍需進一步開發研究后，才有可能在現有水泥窯上采用。

為減少水泥熟料生產時所產生的CO2數量，一些低能耗的熟料如硫鋁酸鈣熟料、C2S硫鋁酸鈣熟料、C2S熟料以及低碳的鐵鈣石水泥熟料等，這些熟料企望在未來的水泥市場獲得少量份額。此外，為減少水泥中耗能高的熟料份額，改善水泥水化等性能，增加了礦渣、粉煤灰、火山灰、煅燒粘土等摻加物在水泥中的比例，上述水泥品種的一些研究工作正在進行。

2 水泥工藝技術未來的挑戰和愿景

·水泥行業如何推進與水泥裝備供應商的合作。

·客戶聚焦的清潔技術。

·改變投資回報方式的中國解決方案。

·Thyssen Krupp對策技術——一家富于傳統的新公司。

·上述文章由領導世界水泥工藝裝備的FLSmidth公司、KHD公司、Thyssen Krupp公司介紹其經營理念和裝備供應范圍，中國的Sinoma集團第一次參加VDZ會議。

3 環保技術

環保技術的內容主要圍繞削減NOx排放議題發言，內容有：

·用于預熱器窯的高效SNCR技術——潛力和限制。

·高粉塵SCR技術——使用催化劑NOx削減技術的操作經驗。

·半粉塵SCR技術——奧地利Mannersdorf拉法基水泥廠。

·減少NOx和NH3的尾端SCR技術——Rohrdorfer水泥廠的操作經驗。

·奧地利Wopfing水泥廠削減NOx的熱氧化（RTO）技術。

《用于預熱器窯的高效SNCR技術》一文中，在德國兩臺預熱器窯上使用HE-SNCR技術的效果為，氨水消耗減少30%，系統裝備回收周期少于2年。

在《高粉塵SCR技術》一文中，通過德國Mergelstetten水泥廠三年半操作取得的效果是，NOx排放低于200mgNO2/m3，氨水低于30mgNH3/m3。運行可靠性仍需解決，2012～2013年運轉率為92%，其原因是催化劑阻塞。SCR的系統電耗較SNCR電耗高，但還原劑用量明顯降低。企望催化劑費用降低，使用壽命延長，但催化劑再生似乎是不可行的，通過在煙道內自動噴水以降低操作溫度從而延長催化劑使用壽命的方法有待實踐。

4 能源和資源的可持續利用

·礦山資源的保護有助于天然資源的長期可持續利用。

·Untervaz工廠廢熱利用經驗。

·水泥熟料生產的廢熱回收和發電——能量比較。

·水泥生產的能源效率——程度、潛能及局限。

·啟發、效率和靈活——VDZ加強水泥專業培訓。

·磨機檢查——提高粉磨效率。

在《水泥廠廢熱回收和發電的能量比較》一文中提出工業廢熱資源和廢熱回收時，水蒸汽循環需要大于300℃的較高溫度的熱源，ORC和Ka?lina循環在較低溫度下利用。在Ka?lina循環揮發增高溫度的優點已被臨界的ORC系統超越，Kalina工藝所示的優點是在130℃的低溫下可以使用。今后熱回收似乎將引入市場的s-CO2循環，以進一步增加熱效率。

《水泥生產能源效率的程度、潛能和局限》一文在Cement Internation?al雜志3/2013和4/2013中發表。

磨機檢查一文中提出，近年來一些水泥粉磨裝備，通過技術優化可以降低能耗10%以上。

5 粉磨技術

大多數文章報道主要粉磨裝備的技術改造和現有裝備的生產經驗：

·OK磨——最佳的和用途廣泛的粉磨裝備。

·印度第一臺用于水泥粉磨的MVR輥式磨的操作經驗。

·輥式磨技術的全面看法。

·世界第一臺帶傳動輥子的輥式磨。

·采用熟料和礦渣分別粉磨，然后混合生產礦渣水泥。

·HFCG輥壓機系統及其使用。

《采用熟料和礦渣分別粉磨，然后混合生產礦渣水泥》一文中提出分別粉磨然后混合生產水泥在新的工藝裝備是可行的，產品是可以被市場接受的。靜態混合裝備能使產品混合均勻，分別粉磨較混合粉磨的礦渣水泥質量好些，且可生產較高強度的礦渣水泥。此外，近年來的粉磨裝備得到進一步優化，產量進一步提高，電耗下降。

6 熱工技術

熱工技術關注的重點是整個世界的水泥工業使用二次燃料帶來的影響。

·城市固體廢料（MSW）作能源。

·采用圓形烘干機來改善城市生活垃圾質量。

·意大利Rezzatto新的3000t/d生產線。

·窯筒體抗腐蝕保護。

·水泥廠低溫腐蝕。

近年來，大量的碎塑料、廢熔劑和肉骨粉作二次燃料取代水泥熟料煅燒所用的礦物燃料。堿、氯、硫等化合物進入窯內的數量增加，對窯的金屬筒體和耐火襯料產生了腐蝕，必須采取措施進行保護。在《窯筒體抗腐蝕》一文中，Jura水泥廠在窯筒體和耐火磚之間，在距窯尾22～28m處，安裝了0.6mm厚的鋼片（牌號1.4404(ALSI316)），明顯地減少了堿氯、堿硫化合對金屬筒體的侵蝕，從窯尾至距窯尾28m處，在使用硅熔融浸漬耐火磚（我國稱硅莫磚）11個月后，顯示窯筒體取得了較好效果。

《水泥廠低溫腐蝕》一文中，敘述在低于400℃溫度下，SO3/H2SO4對各種類型收塵器產生腐蝕，而腐蝕與煙氣中SO3/H2SO4濃度有關。測定煙氣中SO3/H2SO4濃度較困難，原因是測試器是由陶瓷和燒結金屬過濾器組成，時間一長，大量的粉塵附著在過濾器表面和孔隙內，形成封閉的粉塵層。在較短的時間內粉塵層的粉塵開始吸附SO2，從而造成測試值偏低。改進后的測試器在不同的窯上測出相當數量的SO3（以H2SO4表達），濃度可達90mg/m3（stp）。作者認為今后可采取措施來避免腐蝕，但實際上投入費用過高且工藝復雜，仍需通過試驗驗證。

7 水泥和混凝土

主要焦點是發展新的水泥，主要文章有：

·低熟料的三組分水泥——性能和標準。

·納米水泥的十年——研究亮點。

·貝利特硫鋁酸鈣特尼西特（BCT）——一種新型低碳熟料技術。

·貝利特波特蘭水泥和混凝土。

·鈣鐵石，我們該怎么確定標準。

·當今和未來混凝土耐久性的需求。

《低熟料三組分水泥性能》一文中所提的背景是：歐洲某國代表向歐洲水泥和建筑石灰委員會CEN（CEN/TC51）提出制定三組分新型水泥的標準，也就是在減少CO2排放的基礎上，將生產的新品種水泥變成持久性產品。所提出的三組分成分中：普通水泥熟料為30%～64%，礦渣30%～50%，石灰石6%～20%。上述建議在2006年10月的會議上，水泥和建筑石灰委員會（CEN/TC51）決定對該產品可能的標準提出調研。在第一次肯定的評估后，決定開展對“CEM X”水泥和混凝土耐久性開展預標準研究。結果又是肯定的。CEN/TC51委員會的預標準研究指出，已經使用的一些三組分水泥中的一些成分在技術上需要與新制訂的標準相結合，CEN/TC51委員會決定對有關此類水泥標準和已執行的EN197-1標準一并考慮并進行適當的修改。EN197-1修改后表明，與低熟料三組分水泥結合的有：

CEM VI（S-L/LL）：熟料成分35%～49%，礦渣31%～59%，石灰石6%～20%。

CEM VI（S-V）：熟料成分35%～49%，礦渣31%～59%，石灰石6%～30%。

有關貝利特硫鋁酸鈣特尼西特（BCT）一種新型低碳熟料技術已在Cement International雜志No.4/2013期發表。

第八屆國際VDZ會議將于2017年舉行，2014年9月進行水泥年會。