国际新型干法水泥技术与装备发展趋势

^^^^一、国际水泥技术的发展趋势 ^^^^近年来，代表当今水泥生产技术水平的新型干法生产技术和装备，具有单位容积产量高、热利用效率好、电耗低、污染小、劳动生产效率高、产品质量稳定、规模经济效益良好等特点，使工厂在生产规模和技术装备上大型化、生产工艺节能化、操作管理自动化、环境保护生态化等方面取得了很大的进步和发展。 ^^^^生产规模和技术装备大型化——新型干法技术的发展，使水泥生产装备的单机能力和性能的可靠性大大提高，而设备的大型化又是实现先进工艺技术的手段和途径。目前世界上已有日产１００００～１２０００吨的水泥熟料生产线和６００吨／小时以上的生料磨；大型的现代化水泥生产线和生产企业，大大提高了水泥生产效率，降低了生产成本。 ^^^^生产工艺节能化——高效低压损预热器，理想流场的预分解炉，超短窑应用，三通道燃烧器，可控流第三代篦冷机，中低温余热发电，无烟煤资源利用，立磨、辊压机、辊筒磨终粉系统代替传统球磨，高效选粉机使用，机械输送取代气力输送，变频调速代替风门开度等等，在水泥工业生产中推广与应用。 ^^^^操作管理自动化——计算机控制技术、高速通讯技术、图形动态显示技术的飞速发展，为生产过程实现自动化操作管理提供了方便；ＤＣＳ集散控制技术，ＱＣＳ生料质量管理控制系统，ｒ－原料元素在线质量分析控制系统，回转窑模糊逻辑控制系统，磨机负荷控制系统，窑筒体温度检测系统等得到广泛应用；劳动定员大大地减少。 ^^^^环保生态化——对水泥工业生产中产生的粉尘和有害气体的排放标准要求将更加严格，粉尘收集设备的效率可达到９９．９％以上，排放量小于０．０１％；而有害气体的排放标准在发展中国家要求小于１００毫克／标准立方米，在发达国家已达到了５０毫克／标准立方米以下。 ^^^^除此之外，在一些发达国家的水泥工业生产中，正在利用废料、垃圾作为燃料、原料或混合材生产水泥，变废为宝，保护生态环境。 ^^^^二、生料质量控制技术的最新进展 ^^^^芬兰ＬＭＡ工程有限公司在７０年代推出了一种用Ｘ荧光直接照射矿石，再通过探测器探测二次荧光的在线Ｘ荧光分析仪。目前在水泥厂的石灰石预均化堆场及生料磨磨头配料控制方面得到了应用。由于Ｘ荧光穿透能力较差，只能测定表面物料反射的二次荧光，即只能对表面的物料进行成分分析。 ^^^^１９８４年美国ＧＡＭＭＡ－ＭＥＴＲＩＣＳ公司推出γ射线在线元素分析仪，并应用在水泥厂预均化堆场前用以控制石灰石的品位，指导矿山开采。迄今为止，美国ＧＡＭＭＡ－ＭＥＴＲＩＣＳ公司已售出５０多台γ射线在线分析仪给水泥厂，近一半用于原料预均化堆场的质量控制，一半用于生料配料控制。由于它采用的是中子活化技术，被中子活化的原料的原子核将放出γ射线，而γ射线能穿透整个物料层，因此它是对物料流中全部的物料进行分析。 ^^^^使用磨前在线元素分析仪质量控制系统有望采用简易预均化堆场，取代昂贵的原料预均化堆场，降低预均化设施投资。由于在线分析仪能实时、连续、在线在磨前进行物料成分的分析和控制，使出磨生料成分均匀性得到提高，使生料储存库取代生料均化库成为可能。 ^^^^三、粉磨技术的进展情况 ^^^^进入９０年代以来，立磨及辊压机技术得到进一步发展。各制造商都在提高设备可靠性，提高耐磨衬板（衬套）的使用寿命，改进磨盘、送粉机及其它部件结构，提高粉磨效率，进一步降低电耗等方面做出了很大努力。 ^^^^由于生料配合原料的易磨性比熟料好的多，对机械性能要求不是很高，加之原料有烘干要求，立磨终粉磨技术在原料粉磨方面应用的更为广泛。 ^^^^对于水泥粉磨，国际上多采用辊压机预粉磨系统。为了和欧美的辊压机预粉磨系统相抗衡，日本川崎重工于１９８７年开发出立磨预粉磨系统并逐步得以完善。宇部兴产也相继开发立磨预粉磨系统。目前这项技术广泛用于日本和东南亚地区。在中国已用于江南——小野田和华新水泥厂。和辊压机相比，立磨用于熟料粉磨的主要优点在于要求的磨辊压力低，因而对轴承及磨损件的要求低，即采用同样的材质，立磨的设备可靠性、磨损件的寿命等优于辊压机。例如：立磨磨损件的寿命可达２万小时以上。同时立磨磨损件的更换及其方便。另外，立磨预粉磨系统简单，系统的运行可靠性较高。欧洲一些公司在一些工程中也采用立磨预粉磨系统粉磨熟料。 ^^^^立磨终粉磨系统已大量用于矿渣粉磨。在这方面，川崎重工、宇部兴产、ＰＯＬＹＳＩＵＳ及莱歇公司有较大优势，它们都能够将矿渣粉磨至４０００～６０００平方厘米／克的比表面积。当粉磨至４０００平方厘米／克时，系统电耗为３３～３７千瓦小时／吨，磨耗最低可达４．７克／吨，磨损件寿命为１００００～３２４００小时。 ^^^^目前最先进的粉磨设备当属法国ＦＣＢ公司制造的ＨＯＲＯＭＩＬＬ（筒辊磨），其特点是将球磨的作用和辊压机的优点融于一体，可大大提高粉磨效率。和辊压机预粉磨系统相比可节能２５％。 ^^^^熟料冷却技术取得较大进展，第三代篦冷机被广泛采用。在提高冷却机热效率的同时，努力提高篦冷机的运行可靠性。