对新型干法水泥生产工艺的探讨

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【摘要】随着我国经济的发展，建筑行业也取得了令人瞩目的进步。在建筑施工过程中，水泥的生产是必不可少的一环。但是，一些传统的生产方式并不能满足对环境保护的要求。本文主要就一种新型污染小的干法水泥生产工艺进行介绍以及探讨。

【关键词】干法水泥生产工艺；探讨

中图分类号：TU74文献标识码： A

一、前言

新型干法水泥生产具有自动化程度高、污染小等特点，随着这种工艺的日渐成熟，已经越来越多的应用在了水泥生产的过程中。了解它的生产工艺，成为了现代水泥生产的迫切需要。针对新型干法水泥，我们主要从现状、特点以及生产工艺等方面对新型干法水泥的生产工艺进行探讨。

二、我国水泥生产工艺与设备现状

1、落后的水泥生产工艺和设备逐渐被淘汰

中国是一个地大物博的国家，由于各地区的经济、政治、文化各不相同。水泥生产的技术与工艺也有差异，但是，每一种的生产技术和设备都形成了其初具规模的生产线，由于，传统的水泥生产技术已经不能满足现代社会的需求，存在着高能耗、高污染、高成本等问题，所以，摒弃这种落后的现象是必须的。如湿法窑、立波尔窑等已经渐渐被淘汰，节能减排的技术和设备将被广泛运用于水泥行业。

2、广泛应用新型干法工艺与设备

新型干法水泥生产工艺与设备由于能发挥其特有的“节能减排”功能，备受广大水泥行业的青睐，成为水泥行业的领头羊。它的工作原理是：悬浮预热设备技术和预分解技术设备为核心，以现代化的均热、粉磨、运输和环保设备为基础，充分利用新型的科学技术和设备，以达到材料充分利用、产量大幅提高、环境污染减少的生产目的。我国对于新型干法水泥生产工艺与设备的研究和使用自上个世纪70年代开始距今已有半个世纪的时间，该技术的研究和应用都有了巨大成果。

三、新型干法水泥生产的特点

1、优良的品质

生料设备全过程广泛采用现代均化技术，矿山开采、原料预均化、原料配料及粉磨、生料空气搅拌均化四个关键环节互相衔接，紧密配合，形成生料制备全过程的均化控制保证体系即“均化链”，从而满足了悬浮预热、预分解窑新技术对生料质量提出的严格要求，产品质量可以与湿法媲美，使干法生产的熟料质量得到了保证。

2、低消耗

采用高效多功能挤压粉磨、新型粉体输送装置大大节约了粉磨和输送能耗；悬浮预热及预分解技术改变传统回转窑内物料堆积态的预热和分解方法，熟料的煅烧所需要的能耗下降。总体来说，熟料热耗低，烧成热耗可降到3 000 kJ/kg 以下，水泥单位电耗降低到了90 kW・h/t 以下。

3、生产效率的大幅度提高

悬浮预热、预分解窑技术从根本上改变了物料预热、分解过程的传热状态，传热、传质迅速，大幅度提高了热效率和生产效率。操作基本自动化，单位容积产量达110～270 kg/m3，劳动生产率可高达1 000～4 000 t/（人・年）。

4、减少污染，清洁环保

由于“均化链”技术的采用，可以有效地利用在传统开采方式下必须丢弃的石灰石资源；悬浮、预分解技术及新型多通道燃烧器的应用，有利于低质燃料及再生燃料的利用，同时可降低系统废气排放量、排放温度和还原窑气中产生的NO2 含量，减少了对环境的污染，为“清洁生产”和广泛利用废渣、废料、再生燃料及降解有害危险废弃物创造了有利条件。

5、装备大型化

装备大型化、单机生产能力大，使水泥工业向集约化方向发展。水泥熟料烧成系统单机生产能力最高可达10 000 t/d，从而有可能建成年产数百万吨规模的大型水泥厂，大大的提高了水泥生产的效率。

6、生产控制自动化

利用各种检测仪表、控制装置、计算机及执行机构等对生产过程自动测量、检验、计算、控制、监测，以保证生产“均衡稳定”与设备的安全运行，使生产过程经常处于最优状态，达到优质、高效、低消耗的目的。

7、管理科学化

应用IT 技术进行有效管理，采用科学的、现代化的方法对所获取的信息进行分析和处理。

8、投资大，建设周期较长

新型干法水泥生产技术要求的生产设备科技含量高，所占资源、地质、交通运输等条件都要求比较高，而且耐火材料的消耗亦较大，因此整体投资比较大。

四、新型干法水泥生产工艺的流程

新型干法水泥生产技术的典型运用就是预分解窑技术。

1、生料制备

原材料石灰石进入破碎喂料仓，经破碎后进入预配料的预均化堆场。黏土经由装卸车运到黏土仓内，经喂料机喂入双辊破碎机，然后输送到预配料的预均化堆场。破碎后的这些辅料送往磨头喂料仓，经配料计量后，定量喂入原料磨进行烘干并进行粉磨。烘干磨的热气体由悬浮预热器排出的废气供给，开启时则借助热风炉提供热风。生料经过有效粉磨后进入气均化库，然后进一步用空气搅拌均化生料和储存生料。

2、预热分解

此过程可以把生料进行预热并对生料部分分解，从而代替回转窑的部分功能，这样可以有效的控制了回转窑长度，另外还可以使窑内以堆积状态进行气料换热的一个过程，移到预热器内在悬浮状态下进行，可以使生料与同窑内排出的炽热气体充分混合，可增大接触面积，传热效果更加理想，热交换也会更加高效。预分解技术是在回转窑以及预热器之间增设了分解炉和利用窑尾上升烟道，燃料燃烧放热过程与生料的碳酸盐分解的吸热过程，在分解炉内以悬浮态或者流化态进行，可以使生料分解率提高到90%。分解炉参与了分解任务，提高了工效。燃料主要经由分解炉加入，这样减轻了窑内煅烧带的热负荷，有利于生产的大型化建设。生料与燃料的有效混合，然后过程中形成的热量又供给给物料促进了分解。

3、熟料的煅烧

熟料在回转窑内煅烧经过冷却机冷却后，通过裙板输送机、计量称以及斗式提升机分别输送到熟料库内储存。

4、水泥制成

熟料、石膏经过定量喂料机送入到水泥磨进行粉磨。水泥磨与选粉机一起构成了所谓的圈流水泥磨，粉磨时也可以根据产品的要求加入适量的混合材料与熟料、石膏一同粉磨生产不同种类或者标号的水泥品种。粉磨后的水泥经过空气输送斜槽和提升机输送至水泥库储存，一部分水泥经由包装机包装为袋装水泥，经火车或者汽车运输出厂，另一部分经由散装专用车散装出厂。其他不同规模的预分解窑水泥生产线、同规模而不同生产厂家的预分解窑水泥生产线的工艺流程大体上与前述相似，不同之处就是生产过程中的某些工序和设备不尽相同。

5、新型干法水泥生产工序

新型干法水泥生产可以概括为生料制备、熟料煅烧、水泥制成这三个过程，不只是大家经常提到的“两磨一烧”三个工序。所以常见的生产工序主要包括如下内容：材料的选择以及入厂；材料的加工处理、预均化；原材料的配合；生料粉磨；生料调配、均化与储存；熟料煅烧；熟料、石膏、混合材料的储存与准备；熟料、石膏、混合材料的配合以及粉磨；水泥储存、包装、运输。

在水泥生产过程中，为了保证原料、燃料以及生产中的物料符合技术要求，要制定一整套行之有效的技术保障方案，做到事中的质量监控以及事后的质量检查工作，提高技术人员以及管理人的技术能力以及管理能力，这样才能确保水泥的质量，提高生产效率以及技术水平。

五、结束语

作为一种在建筑施工过程中无法替代的材料，水泥的作用是毋庸置疑的。既然无法替代，我们就要努力去减少其生产过程中的能源的消耗以及减小它所带来的污染，以实现经济发展与环境和谐的可持续化发展，新型干法水泥生产工艺无疑是一个很好的选择。但在实际的生产生活中，还要注意加强制度监管工作，以确保经济效益的最大化和环境保护的科学化。

参考文献

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