施少芬 劉勇年 方洪亮 成 紅 譚永偉
(華潤水泥(貴港)有限公司)
淺談新型干法水泥生產技術優化與節能技術的應用
施少芬 劉勇年 方洪亮 成 紅 譚永偉
(華潤水泥(貴港)有限公司)
隨著我國經濟的快速發展,建筑行業進入了迅猛的發展時期,對建筑材料的需求量也不斷增加。水泥是建筑工程必不可少的原材料,近些年來其生產數量不斷增加,生產技術和生產質量也都有了很大的進步。但是傳統的水泥生產需要消耗大量的能源,與生態發展要求不相符,并且高能耗的生產工藝在一定程度上也降低了水泥廠的市場競爭力?;诖?,在減輕能源消耗方面具有明顯優勢的新型干法水泥技術得到眾多企業的關注,并且被廣泛應用于實際的生產過程中?;诖耍疚膶π滦透煞ㄋ嗌a技術的實際應用進行分析,同時提出一些優化措施,以供參考。
新型干法水泥生產技術;節能技術;優化措施
近些年來,我國的建筑行業飛速發展,在一定程度上也活躍了建筑材料市場,水泥生產企業獲得了良好的發展契機。但是水泥企業由于生產特點和市場環境的影響,企業之間的競爭十分激烈,調高水泥生產工藝,減低生產能耗,以使企業獲得更大的市場份額已經成為水泥企業發展的主要內容。新型干法水泥生產技術在水泥生產行業中的應用時間還比較短,但是以其獨特的技術優勢,在水泥行業快速普及開來。它的應用有效降低了水泥生產的能耗,符合綠色發展、生態發展的要求。在科學技術不斷發展的今天,新型干法水泥生產技術也將不斷進步,以期更好的服務于社會。
1.1 節能粉末粉碎技術
1.1.1 水泥粉磨系統
新型水泥干法技術應用水泥粉磨系統,以降低能源消耗。水泥粉磨系統包含管磨閉路系統和錕壓機,其中錕壓機本身就是節能設備,耗能較少,并且安全系數和可靠性都比較高,在水泥粉磨系統結構中處于中心地位;其中的管磨閉路系統是在原有水泥生產工藝上改進而來。同時在應用該系統的時候可以收集水泥熟料中的殘余熱能泳衣發電,從而達到節能的目的。該節能技術的應用不僅提高了資源的利用率,還使水泥生產更加的節能、環保,為水泥廠創造更多的經濟效益。
1.1.2 原料烘干粉磨系統
原料烘干粉磨系統與水泥粉磨的構造極為相似,但是原料烘干粉磨系統中的輥磨系統操作更加的便捷和簡單,并且在實現烘干要求的同時也更加的節能和環保。目前,我國研發的輥磨系統,具有較為明顯的節能優勢,所用燃料更少,并且其作業質量以及作業可靠性方面也都有明顯的提升。原料烘干粉磨系統據具有較高的適應性,應用十分的簡單、可靠,在提高水泥生產效率,減低水泥生產成本方面具有重要作用。
1.1.3 粉碎技術和使用設備
為了提高水泥生產效率,我國研發了眾多生產工藝和生產設備,到目前為止,我國在石灰石單段破碎機方面的研究已經可以達到80-1800t/h,并且在實際的生產過程中取得了極大的進步。我國的破碎工藝以及破碎設備不斷成熟,對水泥生產行業起到重大的促進作用,不僅降低了水泥生產能源消耗量,還有助于提高水泥生產的效率,提高水泥廠的競爭力。
1.1.4 新型水泥干法自動控制系統
新型水泥干法生產工藝需要大量的機械設備同時作業,對這些設備的管控已成為新型水泥干法生產的一個難點。新型水泥干法所需的生產設備如果單純的依靠人力資源進行管控,不僅管控效率十分低下,也加大了人力資源的成本輸出,新型水泥干法的應用效能沒有得到有效的發揮。因此必須應用先進的自動控制系統,借助計算機技術、通信技術以及圖形顯示技術等,對新型水泥干法生產的各個環節進行有效的管理,使各機械設備能夠相互協作,從而保證水泥生產工作的順利開展。
1.2 預分解窯節能煅燒技術
隨著我國建筑行業的蓬勃發展,作為建筑工程主要建設材料的水泥行業也獲得了極大的發展空間。為了滿足建筑市場的需求,水泥生產企業不斷提高成產效率和生產質量,在實際的生產過程中最大規格能夠達到6000t/d。同時,在傳統的水泥生產過程中需要大量的石化能源,造成大量的煤煙粉塵,不符合當今綠色、可持續經濟發展要求。為了改變這種生產現狀,必須采取先進的生產工藝,提高煤炭資源的利用率,使其能夠充分的燃燒,節省企業生產成本的支出。而且,隨著科學技術的不斷發展,越來越多先進的生產工藝以及生產設備應用在水泥生產過程中,例如第三代TC空氣冷熟料蓖式冷卻機、雙系統預熱器等,使水泥生產更加的安全、高效。下圖1為當前水泥生產線。
1.3 原料預均化技術
原料均化技術是當前新型干法水泥生產的一項重要技術,最初是在1905年美國鋼鐵工業領域中出現,在實際應用中具有十分突出的作用,具體表現在以下幾個方面:(1)能夠有效利用低品位礦石,為礦石開采主要成分提供更加可靠的保障。(2)通過配置粉狀物料和塊狀物料計量裝置,有助于在實際工作開展中控制產品質量,結合實際要求調整原料中喂料配比,降低能耗,保證水泥生產質量。(3)實現原燃料均化堆場,能夠更加合理有效的滿足每天 1萬噸水泥生產需要,推動水泥生產規模的擴大。(4)運用生料均化庫技術,能夠大大提高生料質量,即均化效果顯著、能耗低、質量高等優點??偟恼f來,在大型生產線中,為了保持生產穩定,提高產品質量,降低能耗,采用預均化措施是必然選擇,尤其是像我國一個產煤大國,水泥生產中多是以煤炭為主要燃料,但是由于煤炭的品質差異較大,所以原、燃料質量波動情況下,采取預均化措施,能夠更有效滿足回轉窯穩定生產需求。

圖1 水泥生產線
眾所周知,水泥生產具有耗能多、污染嚴重等特點,其生產成本居高不下,尤其與當今綠色經濟發展要求不相符。新型干法水泥生產技術雖然在一定程度上改善了水泥生產這種狀況,但是其作用十分的有限。為了進一步提升水泥生產的效率,改善水泥生產環境,必須不斷優化新型干法水泥生產工藝,具體可從以下幾方面努力:一是,改善原材料處理技術。利用生料均化技術,提升對生料的控制力;適度把控生料的粗細生產要求,并且協調生料粉磨的能源消耗,科學配置煤粉中水分和灰分的比例;二是,制定科學、合理的生產設備檢修策略。目前新型干法水泥生產技術涉及到眾多生產設備,為了保證生產效率,必須對其生產設備進行定期的檢修和培養,使生產得以順利的開展;三是,優化燒成控制,在確保通風量和負壓前提下,應不斷調整優化用煤量和生料喂料量,對系統用風進行優化調整,進而有效降低預熱器溫度,確保設備能夠正常運行,提升生產效率代。
綜上所述,水泥生產行業在近些年得到快速發展,但其傳統的生產工藝已經無法滿足生產的需要,不僅消耗大量的能源還污染環境,轉變其生產模式,使其由粗放型生產向集約化生產轉變已成為水泥生產行業發展的重要內容。因此新型干法水泥生產技術在水泥生產行業中具有較大的發展前景,并且隨著新型干法水泥生產技術的不斷優化和完善,更有利于降低水泥企業的能源消耗,為其長遠發展奠定堅實的基礎。
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1007-6344(2016)10-0001-01