《浅谈水泥生产工艺的节能技术》范文

作者:

关键词: 水泥生产 工艺流程 节能技术 论文范文

发布时间:2021-11-25 14:40

摘要:水泥在建筑行业发挥着重要的作用。随着科学技术进步经济得到了飞速的发展,我国建筑行业水泥需求量也随着经济的发展急剧上升。在水泥生产中应用节能技术可以有效优化水泥生产的能效,随着新时代环境的要求,水泥生产行业在也节能技术方面进行了研究和改进。本文将简要介绍当前水泥粉磨生产的主要工艺流程以及水泥生产过程中的技能工艺技术,从水泥生产过程中变频调速技术、预磨粉技术、排气系统采用热管技术、燃烧技术的改以及生产燃料的创新与替换几个方面简单分析水泥生产工艺的节能技术。

节能技术和水泥生产工艺的积极融合,能为节能技术本身的发展探讨看更多到了可能性,对我国环保技术的优化具有推动作用。水泥是建筑行业的主要建材,在建筑行业发挥了极大的优势。为了适当当前建筑行业对水泥的大量需求,水泥生产单位要需要积极的探索新型生产工艺技术来优化水泥的生产效率以及节能效果,控制水泥生产成本,为提高水泥生产单位积极控制成本,为提高经济效益找到合适的途径。

 

1当前水泥生产的主要工艺流程

水泥的生产流程大致可以分为三个部分。首先是生料的制备与分解,其次是熟料烧制,最后是熟料粉磨,通俗的说法就是“两磨一烧”。

石灰石是水泥生产的主要原材料,将其送到破碎机,在这里经过破碎或锤击成为碎块,接着是生料磨,为了保证高质量的混合原料在生料磨车间会被磨得更细,在这个阶段会使用立磨和球磨,立磨利用滚筒外泄的压力将通过的材料碾碎,而球磨则是依靠钢球对材料进行研磨。再接着把生料运输均化堆场进行储藏和进一步的材料混合,在接着是熟料的生产,熟料球形结块的直径需在0.32~5.cm范围之间,之后在进行高温处理系统处理,这个系统包括烘干或预热、煅烧以及焙烧。在煅烧程序中,生料被连续称重并送入预热器最顶部的旋风分离器,预热器中的材料被上升的热空气加热,在巨大的旋转窑内部,原料在1450摄氏度下转化为熟料。熟料从窑头进入篦冷机进行热再生和冷却,冷却了的熟料随后用盘式运输带传输到熟料料仓进行储存。之后熟料从熟料料仓中取出并送到料仓,在进入熟料磨之前与石膏和添加剂进行配比混合,在熟料粉磨过程中,熟料和其他原料被一同磨成细分。粉磨过程在封闭的系统中进行的,可以水泥颗粒分开,把没有完全磨细的材料重新送过该系统,直至成品。

 

2水泥生产过程中的节能工艺技术

水泥生产工艺的节能技术一般在水泥生产过程中得到实现,而水泥生产节能技术包括变频调速技术、预磨粉技术、排气系统采用热管技术、燃烧技术的改进以及生产燃料的创新与替换以及相关细节处理几个方面。

2.1变频调速技术

在传统水泥生产过程中,所用的喂料系统再进行操作时还是主要依靠勺式喂料机。这种传统的方式虽然使用的时间较长,但这种喂料方式的计量精密度很差且操作十分的复杂。具体应用方式是在保持原有点击以及料浆泵工作的前提下利用电磁流量计进行料浆泵的参数检测以及控制反馈对其进行调速,这样能够保证料浆泵与回转窑在速度上能够同步,提高熟料生产的喂料效率。把变频技术应用到喂料系统中可以对水泥生产进行科学化的自动控制,其生产精度和效率都获得了提升,节能降耗方面也表现的很突出,其水泥熟练的质量也得要了提升。

2.2预磨粉技术

预磨粉是在球磨前增设一台料床粉磨设备,使得原来的球磨系统可以大不符增产节能的措施。辊压磨、辊压机和筒辊磨三种设备都可以用于预粉磨,一般情况下辊压机用得比辊压磨和筒辊磨多。辊压机预磨粉又可分为循环预粉磨、混合粉磨、部分终粉磨以及联合粉磨等流程,常用流程是第一种和最后一种流程。在预磨粉技术中循环预磨粉流程相对来说比较简单,节电效果显著单耗能降低7~11%,联合磨粉的流程相对来说比较复杂,对于水泥磨可减低系统耗电约11%~19%

2.3排气系统采用热管技术

热管是一种高效的传热元件,是随着传热技术的需要而发展起来的,类型较多,国内为了节省投资大多采用重力型热管。这种热管是一种真空的金属管,具有密封、洁净的特点,其内部填充一定量的工作介质的。内部的介质可以是纯水、丙酮、乙醇或是有机化合物、无机物钾、纳等碱金属,使用范围-200~2000℃,范围较广。重力型热管工作过程中不断的循环,速度十分快,对于热回收工作的完成十分的有利,其工作原理是:下部的高温热源产生的热源由管壳传入管腔,这个时候热量会加热管腔内部的液态介质,并蒸发上升到热管上段,由于上部壳外处于低温冷源的状态,可以使得蒸汽迅速冷凝形成液滴,并释放液化潜热,与此同时液滴借助重力重新流回热管下部,继而重复以上过程在此受热气化,这整个过程实现了热量的快速回收,相对来说简单高效。

 

2.4燃烧技术的改进

燃烧技术的改进又包括使用新型双风道燃烧器煤粉喷腾燃烧技术。型双风道燃烧器是改变了传统的结构,煤粉喷腾燃烧技术主要是对煤粉燃烧器进行改造。

2.4.1新型双风道燃烧器

KBN系列新型双风道煤粉燃烧器具有普通燃烧器很多优点,并且还可以消除燃烧带局部高温现象,使火焰温度分布更合理一些,这样能够有利于窑的长周期运转。与多风道燃烧器相比,这种新型双风道燃烧器还有其他的优点,其取消了传统多风道燃烧器的内风和外风调节阀门,从整体上简化了系统,并且可以接受一次风机电耗约30%,其采用可调式旋流其,使得外风道旋流强度可以根据窑内情况进行调整,其环形射流厚度增加到三风道燃烧器的两倍,能够延缓二次风和煤粉的混合速率,降低火焰峰值温度,从一定程度上延长烧成带耐火砖寿命。火焰的控制也变得简单、精准。

2.4.2煤粉喷腾燃烧技术

煤粉喷腾燃烧技术主要是对煤粉燃烧器进行改造,强化了风煤的混合改善煤粉燃烧的状况,能够使其充分的燃烧,提高火焰的温度,使得白煤和烟煤混合成的综合煤和劣质煤的燃烧效果能够得到较大的改善。这个技术实现了一次风量降低和二次风量增大,使煤粉燃烧更为充分,防止一次风过大,避免煤粉落在窑的低温区物料上,从而减少了煤粉的机械不完全燃烧热的损失。而二次风量的增加则是能够使煤粉在充足的氧气区得到充足的燃烧,也明显降低了其化学不完全燃烧的损失。

2.5做好生产燃料的创新与替换以及相关细节处理

随着我国工业化进行快速推进,人们的生活和经济水平都有所提升,但城市环境污染也伴随着工业化逐步加深。工业垃圾、生活垃圾以及工业生产废弃物三大类构成主要的污染源。在建筑行业的发展中要本着节能环保的意识,积极做好生产燃料的创新和替换,生产水泥单位要积极借鉴发达国家的各种经验或实践,从而实现废物利用和节能化、环保化的目标。为降低生产成本和二氧化碳的排放量,实现废弃物与垃圾的二次利用,需要严格注意生活垃圾和工业垃圾的处理手段的使用,提高技术手段的环保化性能。生产过程中的每一个细节要点都需要把握,把降低材料能耗和节能环保等要点落实到我,优化施工技术和生产工艺,不断的减少污染物的排放,达到降低生产成本,保护生态环境的目的。例如,在进行对石灰进行磨碎的时候可以利用新型单端锤式破碎机操作,可以有效的抑制粉尘飞扬,从而节约电能。

 

总结:当前我国建筑行业水泥需求量呈现急剧上升趋势,水泥生产单位应该在有效控制成本,积极提高经济效益的初衷上,不断的探索水泥新型生产工艺和技术,在提高生产效益的同时,不断创造更好得节能效果。在水泥生产过程中应用节能技术可以在一定的程度上提升建材生产的能源利用也可以使得建筑行业的发展更加的环保高效。不断地优化水泥生产结构,有利于高质量建筑材料的生产,也能够充分体现建筑行业的环保价值和意识。

 

参考论文:

[1]    马文华,莫伟健,朱树海. 新型干法水泥熟料生产环节节能减排技术研究[J]. 河南科技,2017,(21):114-115.

[2]    崔星太. 现代水泥生产生料制备与水泥粉磨工序节能技术方案研究[J]. 中国水泥,2012,(10):43-47.doi:10.3969/j.issn.1671-8321.2012.10.011.

[3]    宁海峰. 浅谈水泥生产的节能减排和可持续发展[C]. 2009中国水泥技术年会暨第十一届全国水泥技术交流大会论文集,2009:44-46.