我国水泥工业当前的十大焦点技术

聂纪强

一、水泥的智能制造技术

目前，水泥行业的智能制造工作，有浮夸的、有混淆概念的，也有炒作概念的，还有弄虚作假的。这是我们坚决反对的，我们要以科学的态度，实事求是地做好水泥工业智能制造相关工作。2019年就有媒体报道：我国首个智能水泥工厂在****建成投产。于是乎，大量关于智能制造水泥的信息充斥行业媒体和会议。2020年10月，在新世纪水泥导报杂志社承办的四川水泥技术学术论坛上，王孝红教授明确表示，我国现阶段还没有真正的智能水泥工厂。贾华平认为，我们正在智能化的路上。

二、水泥窑炉替代燃料的生产技术

我国水泥生产技术发展很快，但热量替代率TSR很低。对一个国家来说，水泥生产热量替代率TSR既反映了一个国家水泥窑炉协同处置可燃废弃物的技术水平，也反映了对节能减排贡献的大小。呼吁我国水泥行业重视水泥窑炉协同处置可燃废弃物技术发展和应用的专家江旭昌先生在《新世纪水泥导报》2020年第六期上介绍说，满足欧洲标准的固体回收燃料SRF已不是垃圾，而是清洁、均质、高质量、高热值的燃料，可用于水泥厂的分解炉或回转窑中替代化石燃料，如煤等。

 RDF和SRF燃料是很好的替代燃料，目前我国生产这两种燃料的量很少。成都院总包建设的武安新峰水泥，就将市政污泥及垃圾制RDF替代熟料烧成用煤。

RDF是垃圾衍生燃料（Refuse Derived Fuel）的简称，燃烧稳定、易于运输、易于储存、二次污染低和二恶英类物质排放量低等特点，广泛应用于干燥工程、水泥制造、供热工程和发电工程等领域。RDF分几个级别，我国用在水泥工厂中的多为最初级的RDF，未经烘干或添加燃料。

SRF是固体回收燃料(Solid Recover Fuel)的简称,SRF通常是经过提炼的RDF，SRF不是垃圾，而是清洁、均质、高质量、高热值的燃料，可用于发电厂或水泥厂中替代传统化石燃料，如煤炭等。而且SRF是一种非常环保的燃料，其二氧化碳排放量仅为煤炭的四分之一，NOx排放量也显著降低。

从国家重视环境和温室气体排放的政策看，这两种燃料的生产将会成为新的投资热点。

三、“碳中和”概念将带动水泥行业低碳水泥生产技术的进一步创新和推广

碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。众所周知，传统的水泥生产工艺会排放大量的二氧化碳。目前水泥工业在减少二氧化碳排放方面做了很多尝试：减少碳酸钙原料的应用、降低煤耗和电耗、碳捕集、少用熟料等等。“碳中和”理念及国家目标将带动水泥行业低碳水泥生产技术的进一步创新和推广。

四、实现氮氧化物超低排放的技术

实现氮氧化物超低排放的技术，目前有两种：一是分级燃烧+SNCR+SCR，另一种是分级燃烧+SNCR。第一种投资高、运行成本高，大家比较熟悉。第二种，要么优化分级燃烧，要么猛加氨水，后者氨水用得多，氨逃逸量大，存在氨排放的污染。优化分级燃烧就是扩大分解炉的还原区，这在思路上很简单，设计上不是一个简单地扩大，建议做认真深入地研究。目前已经有企业在开展这一技术路线的实践。该技术运行成本远低于分级燃烧+SNCR+SCR。

五、回转窑的能力有多大？

2020年4月9日，公众号“水泥瞭望台”说：Ф4m×60m的预分解窑实际产量超过3800t/d，非亲眼目睹，真不敢信！这引来很多读者观看。也有读者告诉笔者：这不足为奇，Ф4m×60m的预分解窑的产量可以达到4500 t/d。不管怎么说，烧成系统在一系列新技术的支撑下，关于回转窑生产能力的计算公式在不断重新书写。但必须注意，这样的提产改造，系统运行安全问题不容忽视！

顺便提一句，水泥工业要绿色化，技改的目标不能放在单纯的提产上，而应该是节能降耗提高生产效率和减排污染物及二氧化碳，这才有利于我国水泥生产资源利用率最大化、垃圾废物消纳率最大化、污染形成率最低化。

六、二、三次风温多高才好？

2020年10月，在新世纪水泥导报杂志社承办的四川水泥技术学术论坛上，齐砚勇教授披露了一条窑生产运行时的中控截图，从截图可知，该烧成系统的二次风温达到1314℃，三次风温达到1076℃。齐教授还说，二次风温1314℃不是他看到的最高记录。由此，笔者在想，我们怎样做，才能给煤粉最优的燃烧环境？

七、冷却机应该追求怎样的运行参数？

当前，水泥企业对烧成系统的改造，重点之一在冷却机。齐砚勇教授在新世纪水泥导报杂志社承办的技术交流会上展示过一台冷却机的运行参数：产量7200t/d,鼓风总电量2280A，电耗4.65kWh/t.cl,风耗1.3Nm3/t.cl。电耗风耗如此之低，十分罕见。当前，大型步进式冷却机凭借其稳定可靠的机械结构，成为国内技改和新建线的主流，主流供应商正在提高其热回收效率和降低运行电耗方面采取积极措施。

八、辊压机水泥终粉磨技术

贾华平先生披露：将辊压机+管磨机组成的联合粉磨系统之管磨机停掉，形成辊压机水泥终粉磨系统不但降低了粉磨电耗（与联合粉磨系统相比电耗降低了20%左右），而且水泥产品温度降低了20℃左右，水泥性能也没有问题，用户没有任何不良反应。改造需要重视选粉机对水泥颗粒级配调节。目前，不少企业在进行辊压机水泥终粉磨的工业试验。从联合粉磨工艺的构成来说，这种工业试验特别方便；从节能降耗的现实意义及未来市场对产量需求降低的趋势来讲，这种改造也应该得到重视。

九、生料粉磨系统的改造技术

当前，水泥企业改造生料粉磨系统的原因有二：烧成系统通过一系列创新技术的应用，产能大幅度上升，生料磨能力瓶颈凸显；生料粉磨电耗偏高。未来几年，立磨选粉机及用风分配优化技术和生料辊压机替代立磨的改造并行，水泥企业将根据原材料性质选择合适的改造方案。

十、分别粉磨配制水泥技术

在我国，混合粉磨水泥常见，而分别粉磨配制水泥不常见。后者可节约熟料，可方便市场对水泥个性化的需求，还能在节能减排、节约矿山资源等方面表现出优越性。笔者认为，研究和实践分别粉磨配制水泥技术应该引起重视。2020年10月13日，建筑材料工业技术情报研究所、中国硅酸盐学会科普工作委员会在北京召开了“分别粉磨库外精确配制和高效均化生产水泥新技术成果”鉴定会，专家认为：该技术配制过程采用静态计量，稳定控制配料，准确度高；采用间歇式气力均化配制的水泥成品均匀、标准偏差小；采用P∙I52.5级水泥与分别粉磨的高细混合材料，配制生产42.5级与32.5级水泥，性能指标稳定，标准稠度用水量小，混凝土施工性能好；填补了国内配制水泥均化技术的空白。

来源：水泥瞭望台