摘要：水泥是工程建设的重要原材料，生产质量直接影响着工程整体性能，因此一直以来其生产工艺都是重点研究对象。尤其是近年来基础工程建设不断增多，对水泥材料的需求量也逐渐增加，为确保水泥生产行业的持续发展，就需要在现有基础上来对生产工艺做更进一步的调整优化，在不影响材料性能的同时，减少能源损耗，达到最佳节能效果，并为工程环保施工提供支持。本文就水泥生产工艺的节能技术改造和要点进行了简单分析。
关键词：水泥；生产工艺；节能技术
节能优化是推动整个水泥生产行业持续发展的重要措施，面对市场需求量的不断增加，必须要在原有基础上进行革新，确保可以获得更高生产效率。但是水泥行业作为耗能大户，如果不加以控制，必定会消耗大量的能源，因此还需要在生产技术革新的同时将节能降耗理念贯彻到底，争取以更少的能源来生产获得数量多且质量好的水泥材料。
一、水泥粉磨生产工艺
水泥粉磨生产工艺流程主要分为三步，即生料制备与分解、熟料烧制以及熟料粉磨。就实际生产情况分析，可根据不同需求来选择相应的生产工艺，常见的有三种。①球磨机开路粉磨工艺。球磨机作为主要生产设备，能够对不同硬度的水泥熟料以及其他混合料进行磨粉处理，得到粉磨成品，整个过程非常简单，操作便利。并且因为所需设备少，前期投资较少，但是就经验来看部分情况下会产生过粉磨问题。②球磨机闭路粉磨生产工艺。球磨机将水泥熟料加工处理成粉磨，然后在由选粉机将其分选为成品与粗粉，且粉磨机会对粗粉做二次粉磨加工。此种工艺的特点是能够减轻过粉磨缺陷，且相比来讲其运行能耗更低，并保持较大生产量，利于对成品质量的控制，相应的工艺系统复杂度更高[1]。③辊压机预磨粉与球磨机结合工艺。水泥熟料输入到辊压机后做粉磨预处理，进一步增大水泥物料的易磨性。将预磨物料送入到球磨机内进行粉磨处理，以较低的能耗就可维持比较高的生产效率。④混合式生产工艺。球磨机、辊压机以及选粉机组合形成的生产工艺，基于生产需求由水泥调配模块来进行水泥熟料以及各成分的调配，对给料机称重后将原料输入到辊压机内做预粉磨处理，并由球磨机继续做粉磨加工。在该流水线工艺中，预处理阶段已经对原料的岩性结构进行碎化处理，因此可进一步提高球磨机生产效率，确保整个生产系统可以保持较低损耗的情况下维持高效生产。
二、水泥生产工艺节能分析
1.水泥生产特点
水泥生产是以石灰石和粘土为主要原料，通过专业设备的破碎、配料、细磨处理后得到生料，然后将生料喂入水泥窑内煅烧得到熟料。将适量的石膏添加到熟料中，视情况而定是否需要添加混合材料或外加剂，再次进行细磨便可得到水泥材料。整个加工生产流程可划分为生料制备、熟料煅烧和水泥制成三个步骤。整个生产过程中需要有一定燃料的消耗，如煤、油、天然气用于原材料处理，以及电能用于生产设备运转[2]。
2.生产节能分析
对水泥生产工艺进行节能设计，一方面是减少自然资源的损耗，另一方面则是减少能源损耗。即以最少量的不可再生资源来进行生产，提高对劣质原料、废弃物以及劣质燃料等类材料的利用率，以便减少好品质自然资源的应用，达到最高资源利用效率。同时，注意控制生产过程中所应用的燃料与电能资源，确保各环节所消耗的能源降到最低。水泥生产工艺早已成熟，但是想要达到低成本、高效化生产，还需要重视节能优化，应就生产设备、系统设计、施工安装、设备调试、运行控制、流程管理等每个环节进行调整，实现全流程管理优化，确保在不影响水泥质量的前提下，以更少能源来达到最佳生产状态[3]。
3.提高废渣利用
3.1砂石粉末
以砂石粉末来代替砂石矿石作为水泥生产原材料，虽然可以减少不可再生资源的消耗量，但是需要有先进的生产配置技术作为支持，对岩石粉末配置方案进行升级。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般情况下应对上料斗安装高分子板，并在上料斗篦子内安装振打电机与搅拌装置，合理制约岩石粉末粘湿特性，确保可以满足生产工艺要求。
3.2粉煤灰
粉煤灰的主要构成为可溶性二氧化硅和三氧化二铝，两部分含量高低决定着材料的活性强弱。粉煤灰中的有效成分会与其他成分间发生氧化还原反应，产生硅酸钙盐。以及利用粉煤灰粒形效应，能够消除水泥沉淀的缺陷，基于滚珠效应来提高水泥自身的稳定性，减少崩塌问题的出现，此类水泥材料用于工程建设可进一步提高结构的安全性与可靠性。
3.3脱硫石膏
脱硫石膏稳定性比较强，一般多用于路基填埋、填充沟壑，利用率十分低下。基于脱硫石膏的物理以及化学性能，可确定其比天然石膏优势更大，将其作用水泥生产的缓凝剂能够大幅度降低生产成本，同时减少资源使用，促进企业的高效生产。
三、水泥生产工艺节能技术
1.水泥喂料系统变频改造
以往水泥生产工艺中喂料系统是利用勺式喂料机操作，可保持较长的使用时间，但是无法保证计量精度，以及操作过程比较复杂，很容易造成资源浪费。基于喂料系统的改造优化，可将变频技术应用其中，实现系统操作的自动化控制，即维持原有电机和料浆泵正常作业的同时，应用电磁流量计对料浆泵参数进行实时监测，然后根据生产需求及时对运行速度进行灵活调整，维持回转窑与料浆泵速度保持一致，提高喂料系统运行效率[4]。对水泥喂料系统的变频改造，可以进一步提高水泥熟料质量与生产精度，不仅可以保持较高生产效率，还可以达到节能降耗的目的。
2.预粉磨技术优化
在球磨前增设一台料床粉磨设备，相对原来球磨系统预粉磨技术优化后可以进一步达到增产节能效果。料床粉磨是区别于单颗粒破碎而言，以辊式磨、辊压机和筒辊磨是最为常见的料床粉磨设备，均可实现预粉磨生产要求，尤其以辊压机使用最多。对于预粉磨技术来讲，循环预粉磨流程更为简单，且所用电能得到大幅度降低；而联合粉磨流程复杂度较高，相比水泥磨系统能耗降低11~19%。
3.排气系统热管改造
大部分的国内排气系统多采用热管技术，可选择的热管类型众多，且以重力型热管为主，具有较大成本优势。重力型热管属于真空金属管，向管内填充适量的乙醇、丙酮、纯水、有机化合物以及无机物钾等碱金属工作介质，密封性良好，可用于-200℃~2000℃工况生产。在生产过程中下部高温热源产生的热量可通过管壳进入到管腔内，然后会逐渐作用于内部介质，随着温度的逐渐升高逐渐蒸发上升到热管上部分，遇冷后蒸汽迅速冷凝转变成液滴，同时释放出汽化潜热。并且，受重力作用液滴会逐渐回流到热管下部，对上述过程进行重复动作，完成受热汽化，进而能够对热量做高效回收。
结束语
将节能技术应用到水泥生产工艺中，对进一步推动整个行业的持续发展具有重要意义，应重视每一个环节的改造优化，以高新技术和最新设备作为支持，实现生产过程的自动化与最优化。
参考文献：
[1]巩政.浅析水泥生产工艺的节能技术[J].四川水泥，2019（05）：1.
[2]杨青武.浅析水泥生产工艺的节能技术[J].建材与装饰，2018（19）：189.
[3]安保灯.浅析水泥生产工艺的节能技术[J].城市建设理论研究（电子版），2018（13）：56.
[4]包良珠.水泥生产工艺的节能技术分析[J].四川水泥，2017（08）：2.
论文作者:闵莉莉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签：水泥论文; 生产工艺论文; 熟料论文; 球磨机论文; 系统论文; 节能技术论文; 节能论文; 《基层建设》2019年第19期论文;