隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,水泥產(chǎn)量也在不斷上升,我國水泥生產(chǎn)消耗能耗較高,如何降低水泥生產(chǎn)能源的問題受到越來越多的重視。
新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)結(jié)合了現(xiàn)代熱工學(xué)、粉體工學(xué)、燃燒動力學(xué)、流體力學(xué)、計(jì)算機(jī)流體力學(xué)等理論和生產(chǎn)技術(shù),并采用計(jì)算機(jī)自動控制技術(shù)進(jìn)行水泥生產(chǎn)。當(dāng)前,節(jié)能已成為我國水泥工業(yè)的首要問題,對我國水泥工業(yè)來說,降低熟料能耗的空間還較大。針對我國新型干法水泥生產(chǎn)優(yōu)化和節(jié)能技術(shù)存在的不足,有必要對生產(chǎn)控制和生產(chǎn)運(yùn)行參數(shù)做進(jìn)一步優(yōu)化。由于在水泥生產(chǎn)過程中,除熟料的形成熱耗外,影響水泥熟料熱耗的主要因素是預(yù)熱器一級筒和篦冷機(jī)出口廢氣帶走的熱損失、出冷卻機(jī)的熟料帶走的熱損失和系統(tǒng)的表面散熱損失。
2.1.1 水泥粉磨系統(tǒng)
水泥粉磨系統(tǒng)包括管磨閉路系統(tǒng)和輥壓機(jī),其中輥壓機(jī)是一種十分節(jié)能的設(shè)備,能源消耗量小,在實(shí)際應(yīng)用中十分可靠,是當(dāng)前粉磨系統(tǒng)中的核心裝備;而管磨閉路系統(tǒng)則是在傳統(tǒng)水泥工藝基礎(chǔ)上,引進(jìn)先進(jìn)高新技術(shù)形成的。諸如低溫余熱發(fā)電技術(shù),能夠充分利用水泥熟料中殘余的熱能,利用先進(jìn)裝置收集此部分熱能用來發(fā)電,在創(chuàng)造發(fā)電效益的同時,提升資源利用率,更加高效、環(huán)保。
2.1.2 原料烘干粉磨系統(tǒng)
原料烘干粉磨系統(tǒng)與水泥粉磨的構(gòu)造極為相似,但是原料烘干粉磨系統(tǒng)中的輥磨系統(tǒng)操作更加的便捷和簡單,并且在實(shí)現(xiàn)烘干要求的同時也更加的節(jié)能和環(huán)保。目前,我國研發(fā)的輥磨系統(tǒng),具有較為明顯的節(jié)能優(yōu)勢,所用燃料更少,并且其作業(yè)質(zhì)量以及作業(yè)可靠性方面也都有明顯的提升。原料烘干粉磨系統(tǒng)據(jù)具有較高的適應(yīng)性,應(yīng)用十分的簡單、可靠,在提高水泥生產(chǎn)效率,減低水泥生產(chǎn)成本方面具有重要作用。
2.1.3 粉碎技術(shù)和使用設(shè)備
為了提高水泥生產(chǎn)效率,我國研發(fā)了眾多生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)設(shè)備,到目前為止,我國在石灰石單段破碎機(jī)方面的研究已經(jīng)可以達(dá)到8 0-1800t/h,并且在實(shí)際的生產(chǎn)過程中取得了極大的進(jìn)步。我國的破碎工藝以及破碎設(shè)備不斷成熟,對水泥生產(chǎn)行業(yè)起到重大的促進(jìn)作用,不僅降低了水泥生產(chǎn)能源消耗量,還有助于提高水泥生產(chǎn)的效率,提高水泥廠的競爭力。
2.1.4 自動控制技術(shù)
新型干法水泥生產(chǎn)由于規(guī)模較大,需要上百臺機(jī)械設(shè)備同時作業(yè),大量的設(shè)備開關(guān)、閥門及監(jiān)測點(diǎn),單純依靠人力實(shí)現(xiàn),需要耗費(fèi)大量的人力成本,勞動強(qiáng)度較高。通過運(yùn)用先進(jìn)的自動控制技術(shù),能夠確保水泥生產(chǎn)得到有效控制,通常包括計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、通信技術(shù)、圖形顯示技術(shù),這些技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中將水泥生產(chǎn)各環(huán)節(jié)進(jìn)行統(tǒng)一管理,確保生產(chǎn)活動有序開展,提升了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)安全。
(1)隨著生產(chǎn)規(guī)模的日益擴(kuò)大,為了滿足規(guī)模生產(chǎn)線的需要,開發(fā)出了二支撐和三支撐的回轉(zhuǎn)窯系列產(chǎn)品,最大規(guī)格的三支撐回轉(zhuǎn)窯可滿足6000t/d左右規(guī)模生產(chǎn)線的需要。(2)針對無煙煤在內(nèi)的不同性能燃料的燃燒需要,開發(fā)出了具有靈活調(diào)節(jié)、適應(yīng)性強(qiáng)的燃燒器系列產(chǎn)品,從而延長窯皮的使用壽命。(3)對于無煙煤、低熱值煤等,開發(fā)出了具有可靠、適用,適應(yīng)于燃燒特性的緞燒技術(shù)及裝備,從而充分發(fā)揮資源的有效利用,降低企業(yè)的經(jīng)營成本。(4)為了提高熱回收效率,還研發(fā)了第三代TC系列空氣梁熟料蓖式冷卻機(jī)裝置,這種裝置可以將孰料冷卻風(fēng)量下調(diào)到1.7m3/kg這樣,從而保障了燒成系統(tǒng)的有效運(yùn)行。(5)此外,還開發(fā)出了雙系列和單系列系統(tǒng)壓損在400OPa這樣的預(yù)熱器系統(tǒng),通過改進(jìn)和優(yōu)化預(yù)熱器內(nèi)筒、鎖風(fēng)閥和耐火材料,從而降低孰料股燒的能耗,確保系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。
原料均化技術(shù)是當(dāng)前新型干法水泥生產(chǎn)的一項(xiàng)重要技術(shù),最初是在1905年美國鋼鐵工業(yè)領(lǐng)域中出現(xiàn),在實(shí)際應(yīng)用中具有十分突出的作用,具體表現(xiàn)在以下幾個方面:(1)能夠有效利用低品位礦石,為礦石開采主要成分提供更加可靠的保障。(2)通過配置粉狀物料和塊狀物料計(jì)量裝置,有助于在實(shí)際工作開展中控制產(chǎn)品質(zhì)量,結(jié)合實(shí)際要求調(diào)整原料中喂料酒己比,降低能耗,保證水泥生產(chǎn)質(zhì)量。(3)實(shí)現(xiàn)原燃料均化堆場,能夠更加合理有效的滿足每天1萬噸水泥生產(chǎn)需要,推動水泥生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大。(4)運(yùn)用生料均化庫技術(shù),能夠大大提高生料質(zhì)量,即均化效果顯著、能耗低、質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)。
新型干法水泥生產(chǎn)線熟料燒成熱耗高的問題已經(jīng)越來越受到人們的關(guān)注和重視,企業(yè)在原有的生產(chǎn)技術(shù)裝備和技術(shù)條件下,通過生產(chǎn)技術(shù)的管理、加強(qiáng)生產(chǎn)工藝和技術(shù)的優(yōu)化,使得生產(chǎn)運(yùn)行參數(shù)保持合理的范圍內(nèi),對生產(chǎn)系統(tǒng)做進(jìn)一步的挖掘,從而提高孰料的產(chǎn)量,具體的優(yōu)化措施如下:
(1)加強(qiáng)對原材料的優(yōu)化,充分發(fā)揮生料的均化作用,對人窯生料組成進(jìn)行合理的控制,各率值變化不大;放寬對生料細(xì)度的要求,綜合考慮生料粉磨電耗和粉磨效率的影響;合理有效的控制煤粉的余量,對人窯煤粉進(jìn)行優(yōu)化,降低水分和灰分。
(2)加大對企業(yè)生產(chǎn)線的設(shè)備檢修,校正各個溫度測量、喂料設(shè)備和壓力測量等設(shè)備,對磨損的設(shè)備進(jìn)行修補(bǔ),減少系統(tǒng)的漏風(fēng)和漏料的損失;可以對各級預(yù)熱器進(jìn)、出風(fēng)口和下料裝置進(jìn)行優(yōu)化,這樣可以提高熱交換效率和收塵效率;通過調(diào)整蓖冷機(jī)壁板來提高冷卻機(jī)熱回收效率。
(3)對燒成控制方面的優(yōu)化,在保證蜜內(nèi)通風(fēng)量和煙室合理的負(fù)壓的條件下,不斷的調(diào)試用煤量、生料喂料量和窯速,通過優(yōu)化系統(tǒng)用風(fēng)和修正各級旋風(fēng)筒,從而降低預(yù)熱器廢氣溫度。
綜上所述,通過對新型干法生產(chǎn)技術(shù)優(yōu)化處理,降低熟料能耗空間,采取合理的節(jié)能技術(shù),有助于企業(yè)在激烈的市場競爭中謀求更長遠(yuǎn)的發(fā)展。
[1]閔娟.淺談新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)優(yōu)化與節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用[J].四川水泥,2016