浅谈混凝土生产工艺中节能技术的应用

浅谈混凝土生产工艺中节能技术的应用

郝军芳

新疆天山水泥股份有限公司 新疆乌鲁木齐 830000

摘要：从我国当前国情出发，分析水泥节能生产技术的关键是要提高生产效率，降低生产过程中的热耗，利用减排技术，对生产工艺和设备进行优化，从而达到降低热耗的效果。对变频控制技术、燃烧技术、预粉磨技术、排气系统热管技术等节能技术进行分析，并提出优化生产建议。

关键词：水泥生产；变频控制；燃烧；预粉磨；排气系统热管

引言：

随着我国经济的快速发展，人们对物质生活水平要求也越来越高，而水泥作为最主要的建筑材料之一，在实际生产过程中需要大量使用各种能源才能满足日常需求。由于水泥生产过程中造成资源浪费问题严重、环境污染形势严峻，如果不及时加以控制，会造成极大危害社会公众利益的不良影响，因此水泥生产的节能技术得到广泛研究与应用。

1水泥行业节能潜力分析

水泥生产制造过程需要消耗大量的资源，目前国内水泥行业使用的能源主要为燃煤。因此，为了最大化提升水泥生产质量与缓解环境污染问题，需要增大对煤炭品质的筛选力度，从而确保煤炭资源可以满足我国对应指标，同时，还要在使用煤炭方面尽可能地选择无烟煤，从而更好地保障空气质量，减少烟气排放。我国人口稠密，不论是将煤炭作为其他供应能源还是用于生产水泥均是供不应求。为了可以更为有效地提升煤炭资源的使用量，国家有关部门应当加大对其他类型清洁能源的研究开发力度，以此替代煤炭资源，这样既能解决煤炭供应不足的问题，还使得节能理念也得以贯彻执行。

随着我国科技水平的持续提高，相较以往，水泥行业的资源消耗量有了明显的降低，不过和一些先进国家相比依然存在较大差距。为了更快地追上其发展步伐，便需要加强对水泥生产工艺中节能技术的研究，从而更好地降低水泥生产流程中资源的使用量，减少资源的浪费，使得资源都能获得更加充分的利用，同时还可以降低水泥生产的成本开支，减轻对环境的破坏，促进了经济增长与环境保护之间的平衡发展。

2水泥粉磨生产工艺流程

首先进行生料制备和分解，利用球磨机将不同硬度的水泥熟料和其他混合料进行磨粉。然后对熟料进行烧制。采用选粉设备将磨耗的粉料进行筛分，分为细粉和粗粉两类。细粉可以直接进行后续生产，粗粉需要再一次磨粉直到达到粉末细度要求。磨粉是水泥生产工艺中能耗较多的环节，要在控制磨粉质量的前提下尽可能降低能耗。之后是对熟料进行粉磨[水泥熟料进入到辊压机后进行粉磨，其目的在于能够进一步提升水泥物料的粘合性。随着水泥粉磨技术的发展，近年来出现了水泥模块，即将水泥原料先混合制成模块，然后使用辊压机粉磨，再进入到球磨机进行二次磨粉。这种模块在预处理过程中已经对原料中的大颗粒物质进行了碎花处理，因此可以减小粉磨生产负荷，节约能耗。

3水泥生产节能技术的应用

3.1通过添加混合材料降低能耗

水泥生产工艺中在原材料中加入添加剂，改善原材料的整体性能，提高熟料研磨效率，起到节约能耗的效果。如在水泥原材料中加入冶炼生产的固体废渣，以较低的成本来起到改善原材料性能的目标。炼铁或炼钢生产中的固体废渣本身是废弃物，将这些固体废弃物作为混合添加剂材料加入到水泥生产原料中，是一种资源高效利用的方式，实现了变废为宝，是一种节能环保的有效方式。

3.2变频控制技术应用

变频控制技术时，产生的发动机电流是高频控制电机设备工作的主要原动力，对所使用的电机控制系统有很高的要求。而传统的高频控制是使用电动机串联阻值产生动力与回转窑电流进行配合工作，同时利用回转窑语用晶体管技术提高了输出电流机调速系统应用频率。在这个过程中，由于回转窑工作时会散发出巨大的热能，这将会使得与其配套的直流发电机遭到破坏，从而影响工作稳定性，也同时破坏了直流电机会使得在产品运行的过程中产生了巨大的功率。在节能水泥产品中，我们就必须调节好这个频率，为了防止回转窑在产品工作的过程中发出巨大热能，因此我们就可搭配变频器技术加以管理，代替了直流调节速度系统，进而实现了节能的效果。

3.3燃烧技术

燃烧技术的优劣直接影响到燃烧效率，而且

对能耗高低也密切相关。采用新型的燃烧技术是提高燃烧效率，减少能耗的重要途径。如采用双风道燃烧装置，内部不再有传统燃烧装置的内风道，而是以旋流装置取代传统风道，这样就实现了更好地风向和氧量调节，工作人员可以根据窑炉内的燃烧情况对供风情况进行更高效率的调整。而且双风道燃烧装置中采用了环形射流的方式，这样的方式比传统射流方式大大增加了射流厚度，能够使磨粉和风二次风的混合速度更均匀，对于降低火焰峰值，提高水泥产品质量带来积极影响。双风道燃烧装置中不再有传统多风道燃烧装置中的内外风调节阀门，可以减少阀门数量，节约风机用电能耗。在水泥生产燃烧技术中，还可以采用煤粉喷腾技术。该技术是对煤粉燃烧装置进行改进，在燃烧器上安装调节气流装置，促进风和煤粉的混合均匀度，提高风和煤粉的混合效率，促进煤粉燃烧更加充分。通过减少一次风量，提高二次风量，避免了传统方式中煤粉混合不均匀，一次风过大导致的煤粉落到低温燃烧区域内的情况。在不同煤种或煤质混合燃烧的情况下，该技术可以使煤的燃烧效果得到有效改善。避免了煤粉不完全燃烧造成的能量损失，节约了能耗。

3.4预粉磨技术

传统生产工艺最初的流程是球磨机磨粉，由于进入到球磨机的原料颗粒细度不同，因此磨粉效率较低，粗粉重新进入到球磨机进行二次磨粉，导致整体磨粉的效率低，能耗高。针对这种情况，在球磨机磨粉之前增加预磨粉步骤，增设料床粉磨设备，包括立磨、辊压机、桶辊磨等多种设备，对原料中的大颗粒进行预磨。通过增加预磨粉步骤使磨粉环节更好地区分了粗磨和细磨，为进入到球磨机磨粉减轻了运行负荷，有效降低能耗，而且在增加预磨粉步骤后能够更好地控制磨粉指标，为保障水泥产品质量奠定了前提条件。

3.5排气系统热管技术

水泥生产工艺中的排气系统中采用热管技术实现热量回收，节约能耗损失。应用较多的是重力型热管，外部是密封型的金属管，内部填充有水、丙酮、乙醇等介质。重力型热管下部热量经过外部的金属管进入到内部填充介质，热管下部的液态介质吸热后温度升高，当达到挥发临界温度时蒸发沿着管上升。重力型热管上部金属管的外部有低温冷源，用于吸收挥发介质的热量，使挥发介质温度降低，由蒸气变成液滴，在重力作用下回到热管下部，进入到下一个循环过程。在管内介质的状态转变过程中，热量被回收到低温冷源中，有效减少了热能损失。

结语：

随着经济的快速发展，能源问题成为我国社会发展中面临的主要课题，解决好这一难题，不仅关系到人民群众在生产生活方面质量和效率更高、效益更大化，更关系到未来我国工业经济能否实现可持续稳定增长。水泥厂作为国家重要基础设施建设项目之一，节能环保是当前建筑行业重点关注对象之一，同时对节约资源也起着至关重要作用，因此，我们要重视水泥的节能生产，做到减少成本资源的情况下提高质量，在水泥生产过程中，也不能够止步于当前的研究中，还需对新型技术进行研发，在现有的节能技术上进行优化，用低耗能设备代替高耗能设备，推动水泥生产行业的发展。

参考文献：

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