随着社会经济的快速发展,水泥产量也在不断上升,我国水泥生产消耗能耗较高,如何降低水泥生产能源的问题受到越来越多的重视。
新型干法水泥生产技术结合了现代热工学、粉体工学、燃烧动力学、流体力学、计算机流体力学等理论和生产技术,并采用计算机自动控制技术进行水泥生产。当前,节能已成为我国水泥工业的首要问题,对我国水泥工业来说,降低熟料能耗的空间还较大。针对我国新型干法水泥生产优化和节能技术存在的不足,有必要对生产控制和生产运行参数做进一步优化。由于在水泥生产过程中,除熟料的形成热耗外,影响水泥熟料热耗的主要因素是预热器一级筒和篦冷机出口废气带走的热损失、出冷却机的熟料带走的热损失和系统的表面散热损失。
2.1.1 水泥粉磨系统
水泥粉磨系统包括管磨闭路系统和辊压机,其中辊压机是一种十分节能的设备,能源消耗量小,在实际应用中十分可靠,是当前粉磨系统中的核心装备;而管磨闭路系统则是在传统水泥工艺基础上,引进先进高新技术形成的。诸如低温余热发电技术,能够充分利用水泥熟料中残余的热能,利用先进装置收集此部分热能用来发电,在创造发电效益的同时,提升资源利用率,更加高效、环保。
2.1.2 原料烘干粉磨系统
原料烘干粉磨系统与水泥粉磨的构造极为相似,但是原料烘干粉磨系统中的辊磨系统操作更加的便捷和简单,并且在实现烘干要求的同时也更加的节能和环保。目前,我国研发的辊磨系统,具有较为明显的节能优势,所用燃料更少,并且其作业质量以及作业可靠性方面也都有明显的提升。原料烘干粉磨系统据具有较高的适应性,应用十分的简单、可靠,在提高水泥生产效率,减低水泥生产成本方面具有重要作用。
2.1.3 粉碎技术和使用设备
为了提高水泥生产效率,我国研发了众多生产工艺和生产设备,到目前为止,我国在石灰石单段破碎机方面的研究已经可以达到8 0-1800t/h,并且在实际的生产过程中取得了极大的进步。我国的破碎工艺以及破碎设备不断成熟,对水泥生产行业起到重大的促进作用,不仅降低了水泥生产能源消耗量,还有助于提高水泥生产的效率,提高水泥厂的竞争力。
2.1.4 自动控制技术
新型干法水泥生产由于规模较大,需要上百台机械设备同时作业,大量的设备开关、阀门及监测点,单纯依靠人力实现,需要耗费大量的人力成本,劳动强度较高。通过运用先进的自动控制技术,能够确保水泥生产得到有效控制,通常包括计算机控制技术、通信技术、图形显示技术,这些技术在实际应用中将水泥生产各环节进行统一管理,确保生产活动有序开展,提升了生产效率和生产安全。
(1)随着生产规模的日益扩大,为了满足规模生产线的需要,开发出了二支撑和三支撑的回转窑系列产品,最大规格的三支撑回转窑可满足6000t/d左右规模生产线的需要。(2)针对无烟煤在内的不同性能燃料的燃烧需要,开发出了具有灵活调节、适应性强的燃烧器系列产品,从而延长窑皮的使用寿命。(3)对于无烟煤、低热值煤等,开发出了具有可靠、适用,适应于燃烧特性的缎烧技术及装备,从而充分发挥资源的有效利用,降低企业的经营成本。(4)为了提高热回收效率,还研发了第三代TC系列空气梁熟料蓖式冷却机装置,这种装置可以将孰料冷却风量下调到1.7m3/kg这样,从而保障了烧成系统的有效运行。(5)此外,还开发出了双系列和单系列系统压损在400OPa这样的预热器系统,通过改进和优化预热器内筒、锁风阀和耐火材料,从而降低孰料股烧的能耗,确保系统的可靠运行。
原料均化技术是当前新型干法水泥生产的一项重要技术,最初是在1905年美国钢铁工业领域中出现,在实际应用中具有十分突出的作用,具体表现在以下几个方面:(1)能够有效利用低品位矿石,为矿石开采主要成分提供更加可靠的保障。(2)通过配置粉状物料和块状物料计量装置,有助于在实际工作开展中控制产品质量,结合实际要求调整原料中喂料酒己比,降低能耗,保证水泥生产质量。(3)实现原燃料均化堆场,能够更加合理有效的满足每天1万吨水泥生产需要,推动水泥生产规模的扩大。(4)运用生料均化库技术,能够大大提高生料质量,即均化效果显著、能耗低、质量高等优点。
新型干法水泥生产线熟料烧成热耗高的问题已经越来越受到人们的关注和重视,企业在原有的生产技术装备和技术条件下,通过生产技术的管理、加强生产工艺和技术的优化,使得生产运行参数保持合理的范围内,对生产系统做进一步的挖掘,从而提高孰料的产量,具体的优化措施如下:
(1)加强对原材料的优化,充分发挥生料的均化作用,对人窑生料组成进行合理的控制,各率值变化不大;放宽对生料细度的要求,综合考虑生料粉磨电耗和粉磨效率的影响;合理有效的控制煤粉的余量,对人窑煤粉进行优化,降低水分和灰分。
(2)加大对企业生产线的设备检修,校正各个温度测量、喂料设备和压力测量等设备,对磨损的设备进行修补,减少系统的漏风和漏料的损失;可以对各级预热器进、出风口和下料装置进行优化,这样可以提高热交换效率和收尘效率;通过调整蓖冷机壁板来提高冷却机热回收效率。
(3)对烧成控制方面的优化,在保证蜜内通风量和烟室合理的负压的条件下,不断的调试用煤量、生料喂料量和窑速,通过优化系统用风和修正各级旋风筒,从而降低预热器废气温度。
综上所述,通过对新型干法生产技术优化处理,降低熟料能耗空间,采取合理的节能技术,有助于企业在激烈的市场竞争中谋求更长远的发展。
[1]闵娟.浅谈新型干法水泥生产技术优化与节能技术的应用[J].四川水泥,2016