水泥制造工艺技术的第七届国际VDZ会议

第七届国际VDZ（德国水泥工厂协会）于2013年9月25～27日在德国杜塞尔多夫举行。50多个国家600多位代表参加，会议全程使用英语。会议共宣读了37篇文章，主题分别为综合报告、水泥工艺技术未来的挑战和设想、环保技术、能源和资源的可持续发展、粉磨技术、煅烧技术、水泥和混凝土等7项。

水泥国际编辑对其关注的少量文章内容作了介绍，大致情况如下：

1 综合报告

·能源市场的现状和未来。

·世界水泥市场的发展。

·现代水泥：建筑工业的需求。

·水泥工业的发展等4篇。

《世界水泥市场的发展》一文中，温斯顿咨询公司对世界水泥市场的统计和预测是：2010年总量为32.70亿吨，2020年增至43.70亿吨，年平均增长2.9%，2030年可达48.30亿吨，估计 2020～2030年平均增长1%。金砖国家水泥产量增长较快，2011年印度水泥产量为2.9亿吨，2013年增至3.4亿吨，2016年估计增至4.05亿吨以上。中国从2011年至2012年兴建了238条生产线，产能3.25亿吨，2013～2015年淘汰落后产能2.5亿吨。

粉磨装备仍以辊磨为主，球磨大幅下降。水泥中的熟料系数逐年下降，中国装备在国际市场增幅较快。

熟料煅烧所需的矿物燃料进一步下降。熟料生产线的最大产量为12000～13000t/d。煅烧技术没有突破性进展，磨制生料、煤粉所用辊磨较多，磨制水泥采用的有辊磨系统、辊压机和球磨组合系统、球磨系统等。

近年来，通过SNCR（选择性无催化还原）技术、SCR（选择性催化还原）技术，较大幅度减少了熟料煅烧所产生的NOx排放量。为进一步降低NOx，使用高粉尘SCR、低粉尘SCR、半粉尘SCR技术已在欧洲的水泥厂出现。

欧洲水泥研究院（ECRA）对现有水泥工业生产中产生的CO2进行收集和储存（CCS）技术进行调研。其中两项引起关注，即胺基后燃烧技术在今后发展一段时间后其技术可以使用，而氧化燃料燃烧技术仍需进一步开发研究后，才有可能在现有水泥窑上采用。

为减少水泥熟料生产时所产生的CO2数量，一些低能耗的熟料如硫铝酸钙熟料、C2S硫铝酸钙熟料、C2S熟料以及低碳的铁钙石水泥熟料等，这些熟料企望在未来的水泥市场获得少量份额。此外，为减少水泥中耗能高的熟料份额，改善水泥水化等性能，增加了矿渣、粉煤灰、火山灰、煅烧粘土等掺加物在水泥中的比例，上述水泥品种的一些研究工作正在进行。

2 水泥工艺技术未来的挑战和愿景

·水泥行业如何推进与水泥装备供应商的合作。

·客户聚焦的清洁技术。

·改变投资回报方式的中国解决方案。

·Thyssen Krupp对策技术——一家富于传统的新公司。

·上述文章由领导世界水泥工艺装备的FLSmidth公司、KHD公司、Thyssen Krupp公司介绍其经营理念和装备供应范围，中国的Sinoma集团第一次参加VDZ会议。

3 环保技术

环保技术的内容主要围绕削减NOx排放议题发言，内容有：

·用于预热器窑的高效SNCR技术——潜力和限制。

·高粉尘SCR技术——使用催化剂NOx削减技术的操作经验。

·半粉尘SCR技术——奥地利Mannersdorf拉法基水泥厂。

·减少NOx和NH3的尾端SCR技术——Rohrdorfer水泥厂的操作经验。

·奥地利Wopfing水泥厂削减NOx的热氧化（RTO）技术。

《用于预热器窑的高效SNCR技术》一文中，在德国两台预热器窑上使用HE-SNCR技术的效果为，氨水消耗减少30%，系统装备回收周期少于2年。

在《高粉尘SCR技术》一文中，通过德国Mergelstetten水泥厂三年半操作取得的效果是，NOx排放低于200mgNO2/m3，氨水低于30mgNH3/m3。运行可靠性仍需解决，2012～2013年运转率为92%，其原因是催化剂阻塞。SCR的系统电耗较SNCR电耗高，但还原剂用量明显降低。企望催化剂费用降低，使用寿命延长，但催化剂再生似乎是不可行的，通过在烟道内自动喷水以降低操作温度从而延长催化剂使用寿命的方法有待实践。

4 能源和资源的可持续利用

·矿山资源的保护有助于天然资源的长期可持续利用。

·Untervaz工厂废热利用经验。

·水泥熟料生产的废热回收和发电——能量比较。

·水泥生产的能源效率——程度、潜能及局限。

·启发、效率和灵活——VDZ加强水泥专业培训。

·磨机检查——提高粉磨效率。

在《水泥厂废热回收和发电的能量比较》一文中提出工业废热资源和废热回收时，水蒸汽循环需要大于300℃的较高温度的热源，ORC和Ka⁃lina循环在较低温度下利用。在Ka⁃lina循环挥发增高温度的优点已被临界的ORC系统超越，Kalina工艺所示的优点是在130℃的低温下可以使用。今后热回收似乎将引入市场的s-CO2循环，以进一步增加热效率。

《水泥生产能源效率的程度、潜能和局限》一文在Cement Internation⁃al杂志3/2013和4/2013中发表。

磨机检查一文中提出，近年来一些水泥粉磨装备，通过技术优化可以降低能耗10%以上。

5 粉磨技术

大多数文章报道主要粉磨装备的技术改造和现有装备的生产经验：

·OK磨——最佳的和用途广泛的粉磨装备。

·印度第一台用于水泥粉磨的MVR辊式磨的操作经验。

·辊式磨技术的全面看法。

·世界第一台带传动辊子的辊式磨。

·采用熟料和矿渣分别粉磨，然后混合生产矿渣水泥。

·HFCG辊压机系统及其使用。

《采用熟料和矿渣分别粉磨，然后混合生产矿渣水泥》一文中提出分别粉磨然后混合生产水泥在新的工艺装备是可行的，产品是可以被市场接受的。静态混合装备能使产品混合均匀，分别粉磨较混合粉磨的矿渣水泥质量好些，且可生产较高强度的矿渣水泥。此外，近年来的粉磨装备得到进一步优化，产量进一步提高，电耗下降。

6 热工技术

热工技术关注的重点是整个世界的水泥工业使用二次燃料带来的影响。

·城市固体废料（MSW）作能源。

·采用圆形烘干机来改善城市生活垃圾质量。

·意大利Rezzatto新的3000t/d生产线。

·窑筒体抗腐蚀保护。

·水泥厂低温腐蚀。

近年来，大量的碎塑料、废熔剂和肉骨粉作二次燃料取代水泥熟料煅烧所用的矿物燃料。碱、氯、硫等化合物进入窑内的数量增加，对窑的金属筒体和耐火衬料产生了腐蚀，必须采取措施进行保护。在《窑筒体抗腐蚀》一文中，Jura水泥厂在窑筒体和耐火砖之间，在距窑尾22～28m处，安装了0.6mm厚的钢片（牌号1.4404(ALSI316)），明显地减少了碱氯、碱硫化合对金属筒体的侵蚀，从窑尾至距窑尾28m处，在使用硅熔融浸渍耐火砖（我国称硅莫砖）11个月后，显示窑筒体取得了较好效果。

《水泥厂低温腐蚀》一文中，叙述在低于400℃温度下，SO3/H2SO4对各种类型收尘器产生腐蚀，而腐蚀与烟气中SO3/H2SO4浓度有关。测定烟气中SO3/H2SO4浓度较困难，原因是测试器是由陶瓷和烧结金属过滤器组成，时间一长，大量的粉尘附着在过滤器表面和孔隙内，形成封闭的粉尘层。在较短的时间内粉尘层的粉尘开始吸附SO2，从而造成测试值偏低。改进后的测试器在不同的窑上测出相当数量的SO3（以H2SO4表达），浓度可达90mg/m3（stp）。作者认为今后可采取措施来避免腐蚀，但实际上投入费用过高且工艺复杂，仍需通过试验验证。

7 水泥和混凝土

主要焦点是发展新的水泥，主要文章有：

·低熟料的三组分水泥——性能和标准。

·纳米水泥的十年——研究亮点。

·贝利特硫铝酸钙特尼西特（BCT）——一种新型低碳熟料技术。

·贝利特波特兰水泥和混凝土。

·钙铁石，我们该怎么确定标准。

·当今和未来混凝土耐久性的需求。

《低熟料三组分水泥性能》一文中所提的背景是：欧洲某国代表向欧洲水泥和建筑石灰委员会CEN（CEN/TC51）提出制定三组分新型水泥的标准，也就是在减少CO2排放的基础上，将生产的新品种水泥变成持久性产品。所提出的三组分成分中：普通水泥熟料为30%～64%，矿渣30%～50%，石灰石6%～20%。上述建议在2006年10月的会议上，水泥和建筑石灰委员会（CEN/TC51）决定对该产品可能的标准提出调研。在第一次肯定的评估后，决定开展对“CEM X”水泥和混凝土耐久性开展预标准研究。结果又是肯定的。CEN/TC51委员会的预标准研究指出，已经使用的一些三组分水泥中的一些成分在技术上需要与新制订的标准相结合，CEN/TC51委员会决定对有关此类水泥标准和已执行的EN197-1标准一并考虑并进行适当的修改。EN197-1修改后表明，与低熟料三组分水泥结合的有：

CEM VI（S-L/LL）：熟料成分35%～49%，矿渣31%～59%，石灰石6%～20%。

CEM VI（S-V）：熟料成分35%～49%，矿渣31%～59%，石灰石6%～30%。

有关贝利特硫铝酸钙特尼西特（BCT）一种新型低碳熟料技术已在Cement International杂志No.4/2013期发表。

第八届国际VDZ会议将于2017年举行，2014年9月进行水泥年会。