第6-1章水泥生產(chǎn)工藝

1、第6-1章 水泥生產(chǎn)工藝水泥生產(chǎn)工藝1 硅酸鹽水泥的生產(chǎn)工藝硅酸鹽水泥的生產(chǎn)工藝 1.1 生產(chǎn)過程生產(chǎn)過程 硅酸鹽水泥的生產(chǎn)過程通?？煞譃槿齻€(gè)階段： 生料制備 熟料煅燒 水泥制成及出廠兩磨一燒 生產(chǎn)工藝流程生產(chǎn)工藝流程（1） 原料破碎原料破碎n大破碎比n大慣量、堅(jiān)固轉(zhuǎn)子n柔性懸掛錘頭，錘盤堆焊n破碎板可調(diào)，齒板可互換 n排鐵安全門可調(diào)n順向篦子可調(diào)，篦子板可互換nFAG軸承、以色列華爾泰V帶n手動(dòng)盤車裝置（國(guó)家專利）n軸承溫度監(jiān)控n液壓檢修工具NPCNPC單轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)特點(diǎn)單轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)特點(diǎn)（1） 原料破碎原料破碎2NPC2NPC雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)特點(diǎn)雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)特點(diǎn)n大破碎比n大慣量、

2、堅(jiān)固轉(zhuǎn)子n柔性懸掛錘頭，錘盤堆焊n轉(zhuǎn)子相對(duì)回轉(zhuǎn)，強(qiáng)制出料n對(duì)稱、順向、可調(diào)篦子，篦子板可互換n分體式可調(diào)承擊砧 (國(guó)家專利）n加強(qiáng)型襯板防松nFAG軸承、以色列華爾泰V帶n軸承溫度監(jiān)控n液壓檢修工具（1） 原料破碎原料破碎篦子（1） 原料破碎原料破碎n破碎比較大、大慣量飛輪n實(shí)體柱狀剛性轉(zhuǎn)子n轉(zhuǎn)子體與主軸無鍵聯(lián)接n剛性鑲嵌式高鉻合金板錘n二級(jí)反擊板n反擊板兩端互換n高鉻合金均整板n進(jìn)口V帶傳動(dòng)n軸承溫度監(jiān)控NPFNPF反擊式破碎機(jī)特點(diǎn)反擊式破碎機(jī)特點(diǎn)（1） 原料破碎原料破碎NPGNPG齒輥式破碎機(jī)特點(diǎn)齒輥式破碎機(jī)特點(diǎn)擠壓、剪切破碎差速回轉(zhuǎn)輥皮與輥芯錐面過盈配合 樹脂簾防粘附刮泥裝置可調(diào)氣液加壓

3、彈性定位液壓調(diào)節(jié)間隙（1） 原料破碎原料破碎轉(zhuǎn) 子n輥?zhàn)臃譃楣潭ㄝ伜突顒?dòng)輥。兩輥的結(jié)構(gòu)基本相同。n輥?zhàn)又饕蓭л啞⒅鬏S、定位輥芯、輥皮、螺柱、中間套、張緊輥芯及軸承等組成。n活動(dòng)輥軸承座可在滑道上滑動(dòng)，與滑道接觸部分粘有聚四氟乙烯，固定輥與滑道采用緊固件直接聯(lián)接。n兩輥輥齒工作面相對(duì)并錯(cuò)開排列。n定位輥芯和中間套與主軸之間用脹套連接，輥皮與兩輥芯之間則通過錐面過盈配合傳遞扭矩。錐面的過盈配合通過螺柱軸向拉緊來實(shí)現(xiàn)，同時(shí)配有拆卸螺栓。（1） 原料破碎原料破碎工作原理工作原理 多輥式輸送機(jī)，輥?zhàn)油庑翁厥庠O(shè)計(jì)，各輥?zhàn)油蜣D(zhuǎn)動(dòng)，將堆積在其上厚料層從一端強(qiáng)制送到另一端。細(xì)小物料從相鄰輥齒或耐磨板之間形成

4、的空隙漏下，間隙的大小與產(chǎn)品要求相適應(yīng)。粗大的物料則被送至后續(xù)破碎設(shè)備進(jìn)行破碎。適應(yīng)輸送石灰石、砂巖、粘土及其混合料等主要系列產(chǎn)品（單、雙系列）主要系列產(chǎn)品（單、雙系列）NWG2024輥式喂料機(jī) NWG2026輥式喂料機(jī)NWG2324輥式喂料機(jī) NWG2424輥式喂料機(jī)系統(tǒng)輸送能力最高可達(dá)1800t/h1 破碎系統(tǒng)設(shè)備波動(dòng)輥式喂料機(jī)（1） 原料破碎原料破碎濕軟硬料混雜、碎料多的工況濕軟硬料混雜、碎料多的工況 單一 擠壓原理破碎機(jī)(顎式、旋回、圓錐）：排料不暢、破碎效率低 剪切原理破碎機(jī)(齒輥、輪齒式）：難以適應(yīng)其中的硬質(zhì)物料 沖擊原理破碎機(jī)(錘式、反擊式）：細(xì)料過粉碎、粘料易堵、磨損大（1）

5、原料破碎原料破碎常見：板喂機(jī)常見：板喂機(jī)+ +沖擊式破碎機(jī)沖擊式破碎機(jī)大量細(xì)小、粘濕物料 加劇磨損，破碎腔堵塞（1） 原料破碎原料破碎難題的解決難題的解決預(yù)篩分工藝預(yù)篩分工藝 （板喂機(jī)+NC型輥式喂料機(jī)+破碎機(jī)）n 預(yù)篩分系統(tǒng)：預(yù)篩分系統(tǒng)： 充分利用資源；低電耗；低損耗；高產(chǎn)量、充分利用資源；低電耗；低損耗；高產(chǎn)量、 低維護(hù)低維護(hù)u篩出粘濕物料 不粘、不堵，允許石頭、覆土混雜 u篩出細(xì)碎物料 無過粉碎，提高產(chǎn)量、降低電耗u僅大塊料進(jìn)破碎 充分利用沖擊、擠壓破碎u多輥式預(yù)篩分 篩分效率高，低振動(dòng)（1） 原料破碎原料破碎（2） 原料預(yù)均化原料預(yù)均化（2） 原料預(yù)均化現(xiàn)場(chǎng)原料預(yù)均化現(xiàn)場(chǎng)（3）生料制備

6、）生料制備水泥粉磨水泥粉磨（9）水泥粉磨系統(tǒng)）水泥粉磨系統(tǒng)(開路開路/閉路閉路/聯(lián)合聯(lián)合)（4） 生料均化生料均化（5）生料預(yù)分解）生料預(yù)分解（6）預(yù)熱器系統(tǒng)）預(yù)熱器系統(tǒng)（7）熟料煅燒及冷卻）熟料煅燒及冷卻（8）回轉(zhuǎn)窯）回轉(zhuǎn)窯（10）水泥散裝系統(tǒng)）水泥散裝系統(tǒng)（1111）水泥包裝）水泥包裝1.2 生產(chǎn)方法的分類及其特點(diǎn)（一）按生料制備方法分： 立窯生產(chǎn)回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)普通立窯機(jī)械化立窯干法回轉(zhuǎn)窯濕法回轉(zhuǎn)窯半干法回轉(zhuǎn)窯濕法 干法 （二）按煅燒熟料窯的結(jié)構(gòu)分：按生料制備方法分類按生料制備方法分類(1) 干法將原料同時(shí)烘干與粉磨或者先烘干后粉磨成生料粉，而后喂入干法窯內(nèi)煅燒成熟料，稱為干法生產(chǎn)。(2) 濕

7、法 將原料加水粉磨成生料漿后喂入濕法回轉(zhuǎn)窯煅燒成熟料，稱為濕法生產(chǎn)。 濕濕 法法新型干法新型干法按煅燒孰料窯的結(jié)構(gòu)分類按煅燒孰料窯的結(jié)構(gòu)分類（1）立窯生產(chǎn) 利用豎式固定的水泥煅燒設(shè)備，即立窯煅燒水泥的方法稱立窯生產(chǎn)。（2）回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn) 利用臥式回轉(zhuǎn)的設(shè)備，即回轉(zhuǎn)窯來煅燒水泥孰料的方法稱為回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)。按進(jìn)窯物料水分不同，回轉(zhuǎn)窯又分為濕法回轉(zhuǎn)窯、半干法回轉(zhuǎn)窯、干法回轉(zhuǎn)窯及新型干窯。立窯立窯回轉(zhuǎn)窯回轉(zhuǎn)窯 各生產(chǎn)方法的特點(diǎn)各生產(chǎn)方法的特點(diǎn)立窯生產(chǎn)特點(diǎn)立窯生產(chǎn)特點(diǎn)：A.投資少，見效快B.可以就地取材、就地生產(chǎn)、就地使用C.立窯能源消耗比較低D.立窯生產(chǎn)規(guī)模比較小濕法回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)工藝流程與特點(diǎn)濕法回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)工

8、藝流程與特點(diǎn) A.熟料質(zhì)量較好且均勻 B.粉塵飛揚(yáng)少 c.熟料單位熱耗高 新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)特征新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)特征 （1）優(yōu)質(zhì) （2）低耗：熱耗3000kJ/kg以下，水泥單位電耗90110kWh/t以下。 （3）高效 ：?jiǎn)挝蝗莘e產(chǎn)量達(dá)110270kg/m2，勞動(dòng)生產(chǎn)率達(dá)10004000t/年人。 (4) 環(huán)保 (5）裝備大型化 ：?jiǎn)螜C(jī)生產(chǎn)能力達(dá)10000t/d (6) 生產(chǎn)控制自動(dòng)化 (7) 管理科學(xué)化 (8）投資大建設(shè)周期較長(zhǎng) 2.12.1 節(jié)約資源節(jié)約資源2 2 新型干法水泥新型干法水泥技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 余熱發(fā)電技術(shù)在國(guó)內(nèi)外水泥生產(chǎn)線中廣泛推廣應(yīng)用，具有技術(shù)獨(dú)特、余熱發(fā)電

9、能力強(qiáng)、系統(tǒng)穩(wěn)定、投資省、效益高、建設(shè)周期短等顯著特點(diǎn) 。余熱發(fā)電余熱發(fā)電2.22.2 從節(jié)約資源到開拓資源的新領(lǐng)域從節(jié)約資源到開拓資源的新領(lǐng)域 （1） 要提高礦山資源的利用率，充分挖掘深部資源，堅(jiān)決取消浪費(fèi)資源的坡面開采。 （2） 當(dāng)前的要求是如何充分利用當(dāng)?shù)鼐哂械母鞣N廢渣，不僅是常用的粉煤灰、礦渣，還要注意到利用其它各種工業(yè)廢渣，不僅做混合材，還要做原料，這樣既利用了廢渣，而且還可能降低燒成熱耗。 例如：采用電石法生產(chǎn)維綸的工藝過程中產(chǎn)生出電石渣、廢石灰、石灰石尾礦、粉煤灰及焦碳粉等工業(yè)廢渣，利用太湖污泥為原料替代硅鋁質(zhì)原料生產(chǎn)高標(biāo)號(hào)水泥。NC設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)湖州達(dá)強(qiáng)（資源綜合利用）湖州達(dá)強(qiáng)（資源

10、綜合利用）NC設(shè)計(jì)的浙江三獅湖州達(dá)強(qiáng)、皖維公司或綜合利用了太湖污泥或綜合利用了電石渣及焦碳粉等固廢資源大比例作為替代原料生產(chǎn)水泥。2.22.2 從節(jié)約資源到開拓資源的新領(lǐng)域從節(jié)約資源到開拓資源的新領(lǐng)域 （3）有條件的水泥廠可以參與城市和工業(yè)垃圾的處理，采用處理以后的垃圾來部分代替原、燃料，又能夠?yàn)槌鞘协h(huán)境保護(hù)做出貢獻(xiàn)。 （4）開拓新資源的前提，就是依靠原料的預(yù)均化和生料的均化來保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性。 提高生料均化庫(kù)的均化效果采用了有效的控制軟件，為了減少窯灰對(duì)燒成的影響，開發(fā)了子母生料均化庫(kù)。鞍山冀東（資源綜合利用）鞍山冀東（資源綜合利用）2.3 2.3 燃無煙煤生產(chǎn)水泥技術(shù)燃無煙煤生產(chǎn)水泥技術(shù)

11、常規(guī)煤粉的工業(yè)分析（滿足不了工程技術(shù)開發(fā)設(shè)計(jì)的需要）常規(guī)煤粉的工業(yè)分析（滿足不了工程技術(shù)開發(fā)設(shè)計(jì)的需要）煤粉燃燒性能檢測(cè)（必須補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)檢測(cè)內(nèi)容）煤粉燃燒性能檢測(cè)（必須補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)檢測(cè)內(nèi)容）2.12.1、可燃性指數(shù)、可燃性指數(shù) 2.22.2、著火特性指標(biāo)、著火特性指標(biāo) 2.32.3、活化能與指前因子、活化能與指前因子 2.42.4、著火穩(wěn)燃特性指標(biāo)、著火穩(wěn)燃特性指標(biāo) 2.52.5、煤粉的燃燼特性、煤粉的燃燼特性表表 預(yù)分解窯燃無煙煤生產(chǎn)水泥熟料的主要技術(shù)創(chuàng)新和研究開發(fā)內(nèi)容預(yù)分解窯燃無煙煤生產(chǎn)水泥熟料的主要技術(shù)創(chuàng)新和研究開發(fā)內(nèi)容編號(hào)技術(shù)創(chuàng)新和研究開發(fā)內(nèi)容涉及的生產(chǎn)系統(tǒng)具體內(nèi)容1煤粉制備系統(tǒng)的開發(fā)研

12、究包括工藝流程性能，專用輸送、選分、計(jì)量設(shè)備，控制系統(tǒng)等的開發(fā)研究2回轉(zhuǎn)窯燒成系統(tǒng)的開發(fā)研究包括窯用燃燒器，蓖冷機(jī)，一次風(fēng)機(jī)及燃燒器系統(tǒng)流程和工藝配置3預(yù)熱器分解爐系統(tǒng)的開發(fā)研究專用預(yù)熱器、分解爐的開發(fā)研究，該系統(tǒng)工藝布置等的開發(fā)研究4相應(yīng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)、專用機(jī)械設(shè)備的開發(fā)研究5系統(tǒng)工藝參數(shù)和操作性能的測(cè)試分析，系統(tǒng)優(yōu)化研究目前，燃無煙煤生產(chǎn)水泥技術(shù)主要有：目前，燃無煙煤生產(chǎn)水泥技術(shù)主要有： 控制煤粉細(xì)度控制煤粉細(xì)度-通過煤粉制備技術(shù)及選粉技術(shù)實(shí)現(xiàn)。通過煤粉制備技術(shù)及選粉技術(shù)實(shí)現(xiàn)。 提高燒成系統(tǒng)二、三次風(fēng)溫提高燒成系統(tǒng)二、三次風(fēng)溫-通過篦冷機(jī)技術(shù)及合理設(shè)置通過篦冷機(jī)技術(shù)及合理設(shè)置取風(fēng)、送風(fēng)技術(shù)

13、實(shí)現(xiàn)。取風(fēng)、送風(fēng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)。 提高窯頭燃燒器技術(shù)性能來提高窯頭燒成性能提高窯頭燃燒器技術(shù)性能來提高窯頭燒成性能-通過研發(fā)通過研發(fā)新型燃燒器來實(shí)現(xiàn)。新型燃燒器來實(shí)現(xiàn)。 提高分解爐的技術(shù)性能提高分解爐的技術(shù)性能-專門設(shè)計(jì)分解爐形式、規(guī)格，特專門設(shè)計(jì)分解爐形式、規(guī)格，特別對(duì)風(fēng)、煤、料入口相對(duì)位置關(guān)系、形狀、數(shù)量、線速度和角速度別對(duì)風(fēng)、煤、料入口相對(duì)位置關(guān)系、形狀、數(shù)量、線速度和角速度大小以及爐內(nèi)各縮口的設(shè)置進(jìn)行個(gè)體化設(shè)計(jì)，保證煤粉及時(shí)著火、大小以及爐內(nèi)各縮口的設(shè)置進(jìn)行個(gè)體化設(shè)計(jì)，保證煤粉及時(shí)著火、燃盡和生料充分分解。燃盡和生料充分分解。2.4 2.4 燃高硫煤生產(chǎn)水泥的技術(shù)燃高硫煤生產(chǎn)水泥的技術(shù)提高系

14、統(tǒng)對(duì)含硫高的原、燃料的適應(yīng)性：提高系統(tǒng)對(duì)含硫高的原、燃料的適應(yīng)性： * * 控制配料方案，提高熟料中含硫化合物的固熔量；控制配料方案，提高熟料中含硫化合物的固熔量； * * 調(diào)整預(yù)熱、預(yù)分解系統(tǒng)的溫度梯度布置，盡量減少物料中硫的揮發(fā)率；調(diào)整預(yù)熱、預(yù)分解系統(tǒng)的溫度梯度布置，盡量減少物料中硫的揮發(fā)率； * * 調(diào)整預(yù)熱器、分解爐、窯尾等結(jié)構(gòu)，控制風(fēng)、煤、料的結(jié)合以調(diào)控窯尾部調(diào)整預(yù)熱器、分解爐、窯尾等結(jié)構(gòu)，控制風(fēng)、煤、料的結(jié)合以調(diào)控窯尾部分的溫度場(chǎng)、氣體流場(chǎng)及物料濃度場(chǎng)的分布；在分解爐縮口，窯尾斜坡、關(guān)鍵分的溫度場(chǎng)、氣體流場(chǎng)及物料濃度場(chǎng)的分布；在分解爐縮口，窯尾斜坡、關(guān)鍵下料點(diǎn)等地方及容易形成粘結(jié)的

15、地方改變形狀和截面積，增設(shè)便利的捅料口，下料點(diǎn)等地方及容易形成粘結(jié)的地方改變形狀和截面積，增設(shè)便利的捅料口，減輕粘堵結(jié)皮或便于清理。減輕粘堵結(jié)皮或便于清理。 燒成系統(tǒng)的節(jié)能燒成系統(tǒng)的節(jié)能（1）采用低壓損旋風(fēng)預(yù)熱器、具有明顯的節(jié)能效果，大約可以減少1000Pa系統(tǒng)阻力損失，采用大規(guī)格的分解爐，可以適應(yīng)煤種的變化，而這是目前市場(chǎng)中常見的現(xiàn)象。但是放大必須有充實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)，不然得不到預(yù)期的效果。（2） 二支承的回轉(zhuǎn)窯在國(guó)際上已經(jīng)發(fā)展多年，此種窯型除了在機(jī)械方面有很多優(yōu)點(diǎn)外，熟料質(zhì)量提高，窯不容易出現(xiàn)變形，從而增加了耐火磚的使用壽命。NC研發(fā)江蘇聯(lián)合超短窯系統(tǒng)研發(fā)江蘇聯(lián)合超短窯系統(tǒng)2.5 節(jié)能技術(shù)節(jié)能

16、技術(shù)燒成系統(tǒng)的節(jié)能燒成系統(tǒng)的節(jié)能 熟料冷卻機(jī)的選擇也要重視它的特點(diǎn)，相對(duì)于燒成系統(tǒng)的其他設(shè)備，冷卻機(jī)的潛力遠(yuǎn)不如他們，因此要留有較多的余地。冷卻機(jī)的另一方面是要重視它的鼓風(fēng)電耗，由于在采用第三代冷卻機(jī)的時(shí)候部分不良設(shè)計(jì)會(huì)增加很大的壓力損失，造成電耗增加。2.5 節(jié)能技術(shù)節(jié)能技術(shù)粉磨技術(shù)的節(jié)能粉磨技術(shù)的節(jié)能 當(dāng)前相對(duì)現(xiàn)代燒成系統(tǒng)的熱效率達(dá)到50%以上，粉磨能耗的效率卻不到10%，但是目前針對(duì)這個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，各廠商努力研究各種新型技術(shù)來改善，其中重要的是采用更為耐磨的材料來適應(yīng)新型的粉磨系統(tǒng)，如柱磨機(jī)、離心式?jīng)_擊破碎機(jī)等，一個(gè)方面是提高選粉工藝過程中的固氣比，改善選粉機(jī)內(nèi)的流體狀態(tài)，來降低通風(fēng)量，節(jié)

17、約電耗。 合理選擇預(yù)粉磨設(shè)備，使其達(dá)到預(yù)期的目的，防止預(yù)粉磨設(shè)備和球磨機(jī)不匹配，造成不能充分發(fā)揮預(yù)粉磨設(shè)備的效果。2.5 節(jié)能技術(shù)節(jié)能技術(shù) 新型干法水泥生產(chǎn)工藝依靠大量的風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)的效率影響大量的電耗，而風(fēng)機(jī)效率的高低取決于工作點(diǎn)是否在風(fēng)機(jī)的最高效率位置，這就要依靠高效率的調(diào)速裝置，同時(shí)還必須選擇具有高質(zhì)量的風(fēng)機(jī)。2.2.3 變頻技術(shù)降低風(fēng)機(jī)電耗變頻技術(shù)降低風(fēng)機(jī)電耗2.5 節(jié)能技術(shù)節(jié)能技術(shù)2.6 2.6 環(huán)境保護(hù)提到更高的層次環(huán)境保護(hù)提到更高的層次 （1）在新型干法生產(chǎn)線中有大量的粉塵和廢氣排放，因此，選擇合理的廢氣處理系統(tǒng)對(duì)于投資和電耗也有比較大的影響，其中包括對(duì)收塵器選型以及系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。2

18、.6 2.6 環(huán)境保護(hù)提到更高的層次環(huán)境保護(hù)提到更高的層次（2）粉塵的污染的另一個(gè)問題是物料的堆放、裝卸，目前大量的粉磨站出現(xiàn)熟料裝、卸料時(shí)的冒灰必須進(jìn)行有效治理。（3）噪聲的問題也引起特別的關(guān)注，經(jīng)過標(biāo)定工廠內(nèi)噪聲分布如圖,當(dāng)前由于風(fēng)機(jī)引起的噪聲嚴(yán)重影響了環(huán)境，必須提高消音裝置的質(zhì)量，和采用隔音措施。水泥廠噪聲分布圖1建成的建成的4 45000t/d5000t/d項(xiàng)目項(xiàng)目分別于分別于20112011年年1212月、月、20122012年年2 2月投產(chǎn)的月投產(chǎn)的2 210000t/d10000t/d項(xiàng)目項(xiàng)目2.7 水泥生產(chǎn)線往大型化發(fā)展水泥生產(chǎn)線往大型化發(fā)展 2.7 水泥生產(chǎn)線往大型化發(fā)展水泥

19、生產(chǎn)線往大型化發(fā)展沙特SCC公司的兩條萬噸線的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)景圖兩條生產(chǎn)線分別于2008年4月和8月相繼投產(chǎn)運(yùn)行2.7 水泥生產(chǎn)線往大型化發(fā)展水泥生產(chǎn)線往大型化發(fā)展生產(chǎn)線大型化后，由于企業(yè)能力和機(jī)組生產(chǎn)能力很大，任何原因造成的停機(jī)，包括生產(chǎn)的波動(dòng)都會(huì)引起很大的經(jīng)濟(jì)損失，諸如設(shè)備故障、操作失誤、市場(chǎng)滯銷等。生產(chǎn)線大型化，不僅要求增大設(shè)備的規(guī)格并且要求提高設(shè)備的使用率。 安全性和可靠性要建立在充足的資源，良好的設(shè)備和優(yōu)秀的管理基礎(chǔ)上。（1）安全性和可靠性:幾種規(guī)模生產(chǎn)線的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)幾種規(guī)模生產(chǎn)線的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)序號(hào)序號(hào)項(xiàng)目項(xiàng)目5000500060006000800080001000010000備注

20、備注1 1熟料生產(chǎn)能力熟料生產(chǎn)能力t/d550065008000110002 2熟料電耗熟料電耗kWh/t5460（6級(jí)預(yù)熱器電耗高約級(jí)預(yù)熱器電耗高約2kWh/t）3 3水泥粉磨電耗水泥粉磨電耗kWh/t30334 4熟料熱耗熟料熱耗kCal/kg720750（6級(jí)預(yù)熱器熱耗減少約級(jí)預(yù)熱器熱耗減少約3kg標(biāo)煤標(biāo)煤/t-cl）5 5燒成系統(tǒng)年利燒成系統(tǒng)年利用率用率88%（320天）天）6 6投資額度投資額度100%100%105%105%140%140%200%200%7 7增產(chǎn)額度增產(chǎn)額度100%100%120%120%150%150%200%200% 3.1 3.1 深化節(jié)能減排技術(shù)深化節(jié)能

21、減排技術(shù) 3.2 3.2 水泥窯協(xié)同處置廢棄物水泥窯協(xié)同處置廢棄物 3.3 3.3 配置水泥技術(shù)配置水泥技術(shù) 3.4 3.4 低鈣水泥技術(shù)低鈣水泥技術(shù) 3.5 3.5 水泥行業(yè)外拓展技術(shù)水泥行業(yè)外拓展技術(shù) 3.水泥生產(chǎn)前沿技術(shù)水泥生產(chǎn)前沿技術(shù)3.1 3.1 深化節(jié)能減排技術(shù)深化節(jié)能減排技術(shù)降低降低NOx排排放放降低降低電耗電耗處置處置廢棄物廢棄物降低降低熱耗熱耗降低降低CO2排排放放深化節(jié)能減排技術(shù)深化節(jié)能減排技術(shù) a. 六級(jí)預(yù)熱技術(shù)六級(jí)預(yù)熱技術(shù) b. b. 高固氣比噴騰傳熱技術(shù)高固氣比噴騰傳熱技術(shù) c. c. 高效低一次風(fēng)燃燒技術(shù)高效低一次風(fēng)燃燒技術(shù) d. d. 第四代高效篦冷機(jī)技術(shù)第四代高

22、效篦冷機(jī)技術(shù) e. e. 劣質(zhì)燃料的局部富氧燃燒技術(shù)劣質(zhì)燃料的局部富氧燃燒技術(shù)1) 1)節(jié)能減排的燒成技術(shù)核心節(jié)能減排的燒成技術(shù)核心-降低燒成熱耗降低燒成熱耗降低窯頭余風(fēng)帶走熱降低窯頭余風(fēng)帶走熱 降低系統(tǒng)表降低系統(tǒng)表面散熱面散熱 降低熟料帶走熱降低熟料帶走熱 降降低低窯窯尾尾廢廢氣氣帶帶走走熱熱 熟料形成熱熟料形成熱 燒成系統(tǒng)可降低熱燒成系統(tǒng)可降低熱耗耗5055kcal/kgclb. b. 高固氣比噴騰傳熱技術(shù)高固氣比噴騰傳熱技術(shù)高固氣比噴騰傳熱技術(shù)原理：高固氣比噴騰傳熱技術(shù)原理：n 實(shí)現(xiàn)高固氣比；實(shí)現(xiàn)高固氣比；n 湍流傳熱；湍流傳熱；n 改善料粉分散的均勻性；改善料粉分散的均勻性；n 延長(zhǎng)物

23、料熱交換時(shí)間；延長(zhǎng)物料熱交換時(shí)間；結(jié)論：結(jié)論：將高固氣比噴騰傳熱技術(shù)運(yùn)用到預(yù)熱器系統(tǒng)中進(jìn)行熱態(tài)模擬結(jié)果：和先進(jìn)將高固氣比噴騰傳熱技術(shù)運(yùn)用到預(yù)熱器系統(tǒng)中進(jìn)行熱態(tài)模擬結(jié)果：和先進(jìn)的常規(guī)傳熱技術(shù)相比，預(yù)熱器阻力增大的常規(guī)傳熱技術(shù)相比，預(yù)熱器阻力增大300 400Pa，C1出口溫度降低出口溫度降低30C，減少熱耗，減少熱耗10 15 kcal/kg.cl。高固氣比預(yù)熱預(yù)分解技術(shù)目前已在國(guó)內(nèi)一些高固氣比預(yù)熱預(yù)分解技術(shù)目前已在國(guó)內(nèi)一些生產(chǎn)線得到應(yīng)用，陜西陽(yáng)山莊水泥生產(chǎn)線得到應(yīng)用，陜西陽(yáng)山莊水泥2500 t/d2500 t/d生產(chǎn)生產(chǎn)線是目前投產(chǎn)的規(guī)模最大的生產(chǎn)線，該生產(chǎn)線線是目前投產(chǎn)的規(guī)模最大的生產(chǎn)線，該

24、生產(chǎn)線燒成系統(tǒng)操作畫面見燒成系統(tǒng)操作畫面見下下圖。圖。 陜西陽(yáng)山莊水泥2500 t/d生產(chǎn) 線燒成系統(tǒng)操作畫面C C、. . 劣質(zhì)燃料的局部富氧燃燒技術(shù)劣質(zhì)燃料的局部富氧燃燒技術(shù) 富氧燃燒富氧燃燒(Oxygen enriched combustion, OEC)(Oxygen enriched combustion, OEC)：對(duì)于富氧燃燒的工業(yè)窯爐來說，富氧空氣中的氧含量一般為對(duì)于富氧燃燒的工業(yè)窯爐來說，富氧空氣中的氧含量一般為28%40%28%40%，以提高，以提高燃料的燃燒效率燃料的燃燒效率 。 富氧燃燒優(yōu)點(diǎn)：富氧燃燒優(yōu)點(diǎn)：大幅提高火焰溫度，增加輻射傳熱：大幅提高火焰溫度，增加輻射傳熱：

25、空氣含氧為29%時(shí)，理論燃燒溫度為2375 ；加快燃燒速度加快燃燒速度, ,促進(jìn)燃料完全燃燒促進(jìn)燃料完全燃燒: : 氧氣濃度提至25%時(shí)，煤粉燃燒時(shí)間可縮短16%; 降低燃料的燃點(diǎn)溫度和燃盡溫度降低燃料的燃點(diǎn)溫度和燃盡溫度 ：對(duì)于固體燃料，如石油焦，氧濃度33%時(shí)的燃點(diǎn)比20%時(shí)降低4080；燃盡溫度降低140200。 提高熱效率，提高熱效率，提高熱量利用率提高熱量利用率 ：適當(dāng)減少助燃風(fēng)量（降低了空氣過剩系數(shù)和N2含量），從而減少了燃燒后的煙氣量、提高熱量利用率。采用富氧技術(shù)對(duì)于窯內(nèi)火焰溫度提升明顯，著火初始階段，富氧平均溫度可提高50度，局部高溫提升200度，高溫段512m處平均溫度富氧狀

26、態(tài)高出20度左右。主要脫硝措施主要脫硝措施排放水平排放水平*mg/m3減排比例減排比例本底排放水平本底排放水平8800低低NOx燃燒器（單項(xiàng)使用）燃燒器（單項(xiàng)使用） 830 5%空氣分級(jí)燃燒技術(shù)（單項(xiàng)使用）空氣分級(jí)燃燒技術(shù)（單項(xiàng)使用）6001030%含氨（胺）基廢棄物喂入分解爐（單項(xiàng)使用）含氨（胺）基廢棄物喂入分解爐（單項(xiàng)使用）70020%選擇性非催化還原技術(shù)（單項(xiàng)使用）選擇性非催化還原技術(shù)（單項(xiàng)使用）60%空氣分級(jí)燃燒技術(shù)空氣分級(jí)燃燒技術(shù)+選擇性非催化還原選擇性非催化還原60%2）廢氣脫硝減排技術(shù)）廢氣脫硝減排技術(shù)3 3）100%100%電石渣替代石灰石制水泥技術(shù)電石渣替代石灰石制水泥技術(shù)本

27、技術(shù)本技術(shù)實(shí)現(xiàn)了新型干法預(yù)分解系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了新型干法預(yù)分解系統(tǒng)100%利用電石渣替代石灰石的新突破，并利用電石渣替代石灰石的新突破，并成功成功在四川宜賓、在四川宜賓、沁陽(yáng)金隅等沁陽(yáng)金隅等電石渣項(xiàng)目上得到應(yīng)用。電石渣項(xiàng)目上得到應(yīng)用。單位熟料的廢氣單位熟料的廢氣CO2減排約減排約60%，在節(jié)能、減排和環(huán)保方面均取得很好的效果在節(jié)能、減排和環(huán)保方面均取得很好的效果 。巴塞爾公約巴塞爾公約中，水泥生產(chǎn)過程中危險(xiǎn)廢物的協(xié)同處理中，水泥生產(chǎn)過程中危險(xiǎn)廢物的協(xié)同處理方法已被認(rèn)為是對(duì)環(huán)境無害的處理方法，即方法已被認(rèn)為是對(duì)環(huán)境無害的處理方法，即“最佳可行技最佳可行技術(shù)術(shù)”。1) 水泥窯協(xié)同處置技術(shù)優(yōu)勢(shì)：水泥窯協(xié)同處

28、置技術(shù)優(yōu)勢(shì)： 燃燒溫度高，物料在燃燒區(qū)停留時(shí)間長(zhǎng)，有機(jī)物分解徹底；燃燒溫度高，物料在燃燒區(qū)停留時(shí)間長(zhǎng)，有機(jī)物分解徹底； 回轉(zhuǎn)窯熱容量大，工作狀態(tài)穩(wěn)定，處理污泥的能力大；回轉(zhuǎn)窯熱容量大，工作狀態(tài)穩(wěn)定，處理污泥的能力大； 水泥窯的堿性環(huán)境抑制酸性氣體的排放；水泥窯的堿性環(huán)境抑制酸性氣體的排放； 水泥熟料對(duì)重金屬固化效果好，重金屬穩(wěn)定化程度高，對(duì)污泥的適水泥熟料對(duì)重金屬固化效果好，重金屬穩(wěn)定化程度高，對(duì)污泥的適應(yīng)性強(qiáng)；應(yīng)性強(qiáng)； 無機(jī)礦化利用，有機(jī)質(zhì)替代燃料，資源化利用程度高；無機(jī)礦化利用，有機(jī)質(zhì)替代燃料，資源化利用程度高； 水泥窯系統(tǒng)有廢熱資源可供利用；水泥窯系統(tǒng)有廢熱資源可供利用； 總體投資少、運(yùn)

29、行費(fèi)用低、二次污染少，處理徹底；總體投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、二次污染少，處理徹底；3.2 3.2 水泥窯協(xié)同處置廢棄物技術(shù)水泥窯協(xié)同處置廢棄物技術(shù)國(guó)內(nèi)水泥窯協(xié)同處置生活垃圾進(jìn)展華新水泥： 生活垃圾機(jī)械分選+生化處理（機(jī)械生物法）2) 2)生活垃圾的預(yù)處理技術(shù)生活垃圾的預(yù)處理技術(shù)國(guó)內(nèi)水泥窯協(xié)同處置生活垃圾進(jìn)展海螺銅陵： 生活垃圾熱解氣化焚燒處理國(guó)內(nèi)水泥窯協(xié)同處置生活垃圾進(jìn)展溧陽(yáng)天山： 生活垃圾機(jī)械分選+生化處理（機(jī)械生物法）國(guó)內(nèi)水泥窯協(xié)同處置生活垃圾進(jìn)展合肥院技術(shù)： 生活垃圾水泥窯聯(lián)合焚燒（三次風(fēng)旁路）國(guó)內(nèi)水泥窯協(xié)同處置生活垃圾進(jìn)展黃河同力： 生活垃圾水泥窯聯(lián)合焚燒（三次風(fēng)旁路）水泥窯協(xié)同處置生活垃

30、圾現(xiàn)有技術(shù)比較應(yīng)用廠家處置技術(shù)處置規(guī)模投資燃料替代 能量回收水泥窯系統(tǒng)影響尾氣處理廢水處理廢渣處理銅陵海螺熱解焚燒法2*300t/d，實(shí)際運(yùn)行300350t/d1.07億元，17.87萬元/（噸/天）基本不節(jié)煤100kwh/t生活垃圾有輕微減產(chǎn)，配置旁路放風(fēng)間歇工作熱解氣體進(jìn)入分解爐焚燒滲濾液回噴，約90t/d灰渣作為混合材使用華新武穴機(jī)械生物法(好氧生物干化）500t/d7862萬元，15.7萬元/（噸/天）RDF產(chǎn)率55%, 4噸RDF相當(dāng)于1噸煤配置余熱發(fā)電能力有輕微提升有輕微減產(chǎn)，雨季或高濕度RDF入窯有爆燃現(xiàn)場(chǎng)無配置200t/d水處理25%分選渣作為原料配料利用溧陽(yáng)天山機(jī)械分選法60

31、0t/d，試生產(chǎn)階段處置規(guī)模200250t/d7862萬元，15.7萬元/（噸/天）RDF產(chǎn)率47%, 4.4噸RDF相當(dāng)于1噸煤配置余熱發(fā)電能力有輕微提升有輕微減產(chǎn)，無配置60t/d水處理30%篩下物進(jìn)入生料配料黃河同力生活垃圾水泥窯聯(lián)合焚燒500t/d，調(diào)試試生產(chǎn)沒有連續(xù)運(yùn)行5120萬元，10.2萬元/（噸/天）采用三次風(fēng)助燃，節(jié)煤效果不明顯，無有明顯減產(chǎn)，58%無無25%焚燒渣原料配料水泥窯協(xié)同處置生活垃圾技術(shù)趨勢(shì)研判生活垃圾通過預(yù)處理技術(shù)制備RDF將成為水泥工業(yè)協(xié)同處置生活垃圾的主流水泥工業(yè)協(xié)同處置生活垃圾現(xiàn)階段主要立足于自行建設(shè)生活垃圾預(yù)處理系統(tǒng)進(jìn)入水泥窯系統(tǒng)的除RDF外，尚需要同步

32、處置廚余類和渣土類廢物關(guān)鍵問題：RDFRDF水分的控制水分的控制組分分離效率組分分離效率廚余無害化處置廚余無害化處置廢氣廢水的處理廢氣廢水的處理RDF預(yù)處理工藝流程40%原生垃圾粗篩人工分揀外運(yùn)粗破篩分200mm二破篩分風(fēng)選RDF篩分60mm80mm干化余熱蒸汽風(fēng)冷熱水回用原料配料篩分25mmRDF原料配料55%30%40%噴淋塔污水處理入窯焚燒水泥窯協(xié)同處置生活垃圾的設(shè)備及產(chǎn)品水泥窯協(xié)同處置生活垃圾的設(shè)備及產(chǎn)品國(guó)內(nèi)水泥行業(yè)利用污泥的現(xiàn)狀濕污泥直接泵送入窯處置（拉法基南山、華新宜昌、溧陽(yáng)天山）北京水泥廠500t/d（污泥間接干化）廣州越堡水泥廠600t/d（污泥直接快速干化）中國(guó)水泥工業(yè)必須立

33、足于自行評(píng)判濕中國(guó)水泥工業(yè)必須立足于自行評(píng)判濕污泥到廠后的處置工藝技術(shù)路線污泥到廠后的處置工藝技術(shù)路線3) 3) 生活污泥的預(yù)處理技術(shù)生活污泥的預(yù)處理技術(shù)Kwh/tRMB/tt污水/t污泥現(xiàn)有水泥窯協(xié)同處置污泥技術(shù)方案的對(duì)比 采用直接干化方案，主要問題在于：采用直接干化方案，主要問題在于： 尾氣除臭處理附帶水處理引起環(huán)保成本急劇增加尾氣除臭處理附帶水處理引起環(huán)保成本急劇增加 污泥干化電耗偏高污泥干化電耗偏高污泥泥質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)對(duì)污泥協(xié)同處置的影響標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)編號(hào) 標(biāo)準(zhǔn)名稱標(biāo)準(zhǔn)名稱 水分水分 GB24188-2009 城鎮(zhèn)污水處理廠污泥泥質(zhì) 80% CJ/T309-2009 城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置

34、農(nóng)用泥質(zhì) 60% CJ/T291-2008 城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 土地改良用泥質(zhì) 65% GB/T23486-2009 城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 園林綠化用泥質(zhì) 40%GB/T23485-2009 城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 混合填埋用泥質(zhì)65%CJ/T289-2008 城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 制磚用泥質(zhì)40%CJ/T314-2009城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 水泥熟料生產(chǎn)用泥質(zhì)80% CJ/T290-2008 城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 單獨(dú)焚燒用泥質(zhì)50%焚燒熱值500010000kJ/kg15006000kJ/kg危廢水分無要求有要求危廢粘性無要求有要求基質(zhì)消耗36kg/kg危廢無處置量高，可靈活調(diào)

35、整一般窯適應(yīng)性高溫區(qū)加入，燃料替代效率高在窯尾高溫區(qū)加入，節(jié)煤不明顯傳統(tǒng)的共同粉磨工藝系統(tǒng)：傳統(tǒng)的共同粉磨工藝系統(tǒng)：熟料粉磨系統(tǒng)石膏混合材水泥成品儲(chǔ)庫(kù)配置水泥工藝系統(tǒng)：配置水泥工藝系統(tǒng)：熟料攪拌系統(tǒng)石膏混合材粉磨系統(tǒng)純硅水泥細(xì)粉粉磨系統(tǒng)水泥成品儲(chǔ)庫(kù)配置水泥的概念：水泥制備的精細(xì)化管理和預(yù)控制技術(shù)；通過分別粉磨工配置水泥的概念：水泥制備的精細(xì)化管理和預(yù)控制技術(shù)；通過分別粉磨工藝來獲得顆粒分布合理的水泥各組分；通過對(duì)水泥的各組分進(jìn)行種類和細(xì)度藝來獲得顆粒分布合理的水泥各組分；通過對(duì)水泥的各組分進(jìn)行種類和細(xì)度的合理搭配來實(shí)現(xiàn)水泥的高性能化。的合理搭配來實(shí)現(xiàn)水泥的高性能化。 3.3 3.3 配置水泥技

36、術(shù)配置水泥技術(shù) 配置水泥的優(yōu)勢(shì)配置水泥的優(yōu)勢(shì)1. 1. 通過配置可以生產(chǎn)不同用途和高性能的水泥產(chǎn)品，以高度靈活、快速地通過配置可以生產(chǎn)不同用途和高性能的水泥產(chǎn)品，以高度靈活、快速地方式切換產(chǎn)品方案，實(shí)現(xiàn)方式切換產(chǎn)品方案，實(shí)現(xiàn)“量體裁衣量體裁衣”式的生產(chǎn)模式；對(duì)于水泥生產(chǎn)商式的生產(chǎn)模式；對(duì)于水泥生產(chǎn)商可以增加其適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品品種需求變化的能力，可以增加其適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品品種需求變化的能力， 2. 2. 拓寬和優(yōu)化水泥的顆粒分布從而改善水泥及混凝土的工作性能；拓寬和優(yōu)化水泥的顆粒分布從而改善水泥及混凝土的工作性能；3. 3. 通過分別粉磨的方式最大限度激發(fā)混合材的膠凝特性，從而增加混合材通過分別粉磨

37、的方式最大限度激發(fā)混合材的膠凝特性，從而增加混合材摻入量，降低熟料用量，降低生產(chǎn)成本，直接增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益；摻入量，降低熟料用量，降低生產(chǎn)成本，直接增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益；4. 4. 分別粉磨可以根據(jù)不同水泥物料的特性，選擇適合的粉磨設(shè)備和工藝以分別粉磨可以根據(jù)不同水泥物料的特性，選擇適合的粉磨設(shè)備和工藝以節(jié)約粉磨能耗；節(jié)約粉磨能耗；5. 5. 降低水泥中熟料用量就可以節(jié)約石灰石資源，降低降低水泥中熟料用量就可以節(jié)約石灰石資源，降低CO2CO2的排放量，多消的排放量，多消耗工業(yè)固體廢渣，保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。耗工業(yè)固體廢渣，保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。傳統(tǒng)硅酸鹽水泥的礦物主要以傳統(tǒng)硅酸鹽水泥的礦物

38、主要以C3SC3S為主，一般情況下為主，一般情況下C3SC3S含量為含量為50-60%50-60%，C2SC2S含含量為量為20-30%20-30%，其余礦物為，其余礦物為C3AC3A和和C4AFC4AF，熟料中總的，熟料中總的CaOCaO含量為含量為65%65%左右。低鈣水泥左右。低鈣水泥通常指以通常指以C2SC2S為主要礦物的水泥，主要有兩種體系，為主要礦物的水泥，主要有兩種體系，C2S-C3S-C3A-C4AFC2S-C3S-C3A-C4AF體系和體系和C2S-C2S-C4A3-C4AFC4A3-C4AF體系。體系。3.4 3.4 低鈣水泥技術(shù)低鈣水泥技術(shù)新型的低鈣水泥熟料，其礦物組成為

39、：新型的低鈣水泥熟料，其礦物組成為：C C2 2S 50-60%S 50-60%，C C4 4A A3 3 30-40%,C 30-40%,C4 4AF 5-10%AF 5-10%，以及少量以及少量C C 。燒成熱耗與碳排放較傳統(tǒng)硅酸鹽水泥顯著下降，水泥性能達(dá)到。燒成熱耗與碳排放較傳統(tǒng)硅酸鹽水泥顯著下降，水泥性能達(dá)到并超過硅酸鹽水泥，成為一種應(yīng)用比較廣泛的新型水泥。并超過硅酸鹽水泥，成為一種應(yīng)用比較廣泛的新型水泥。天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院的研究情況簡(jiǎn)介：天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院的研究情況簡(jiǎn)介：低鈣熟料掃低鈣熟料掃描電鏡照片描電鏡照片拉法基公司的研究情況簡(jiǎn)介：拉法基公司的研究情況簡(jiǎn)介： 拉法基公司拉法基公司20052005年在中國(guó)申請(qǐng)的貝利特硫鋁酸鹽水泥專利，水泥的礦年在中國(guó)申請(qǐng)的貝利特硫鋁酸鹽水泥專利，水泥的