水泥生产工艺与设备的发展研究
摘 要：中国作为世界水泥生产和消费的重要成员，水泥的生产工艺与设备发展对我国工业具有严重影响，于是本文研究了水泥生产工艺与设备的发展。
关键词：水泥；生产工艺；生产设备；发展
1 前言
水泥作为建筑工程中必不可少的建筑材料，其具有许多优良的性能，水泥生产工艺和设备的发展进步对于我国建筑行业的发展具有重要意义。
2 我国水泥生产工艺与设备的现状
2.1 传统的生产工艺设备将被取代
改革开发以来，我国经济快速发展，城市化进程不断加快，造成城市和偏远地区的差距日益加深。对于水泥产业的发展也存在着这个问题。资源分布、技术水平、交通的便利程度等，这些因素的不平衡使我们的水泥生产工艺和设备大部分还处在传统阶段。随着时代的变迁，老旧生产工艺和设备带来的环境污染大，耗能高，产量低，对整个水泥产业和人们的生活影响很大，应用能耗低、产量大的生产工艺和设备，淘汰掉湿法窑、立波尔窑等传统的，对社会环境造成严重污染的生产工艺和设备，势在必行。
2.2 新型干法工艺与设备应用广泛
新型干法水泥生产工艺与设备因其显著地优越性受到广泛欢迎，成为水泥生产工艺技术的新的发展潮流代表。它以悬浮预热设备技术和预分解技术设备为核心，以现代化的均热、粉磨、运输和环保设备为技术，充分利用新型的科学技术和设备，以达到材料充分利用、产量大量提高、环境污染减少的生产目的。我国对于新型干法水泥生产工艺与设备的研究和使用自20世纪70年代开始距今已有半个世纪的时间，该技术的研究和应用都有了巨大成果。
3 我国水泥生产工艺与设备的发展
3.1 水泥生产原料工艺与设备的进步
传统的水泥生产工艺与设备中对于原料的使用有很大的局限性，许多原料因技术与设备达不到要求而无法使用，新型干法水泥生产工艺出现以来，我国开始利用原料的预均化技术使生产原料的使用范围得到了扩大，随着技术与设备的进步，预均化技术正迅速完善和发展着，其得到的效果也较之刚研究时有了很大进步。同时，原料工艺与技术的进步实现了生产废料的有效利用，节省了资源，提高了原料利用率。
3.2 水泥生产制备生料技术设备进步
多年来，困扰世界上经济发展的能源紧缺的问题，在我们这样一个本来资源就匮乏，加上又是能源消耗大国，更是突出存在。要改善这个局面，只有提高水泥的制备生料水平，才能提高水泥的产量，满足市场上的供应。制备生料要求在选粉机的环节上就选择磨粉量大的设备，我国自行开发生产的选粉机能满足了市场的需求，节约了水泥生产中的原材料。而且，经过多年技术的积累，大型的生粉粉磨机也投入市场，能最大限度的满足水泥产业的对量能的需求，粉磨的方式
从传统的转变为立式粉磨，这项新工艺根本上扭转了水泥生产能源消耗大的问题。
3.3 水泥生产生料均化工艺发展进步
在水泥生产的过程中，生料的均化是必不可少的生产环节，也是保证产品质量的重要手段。
随着中国水泥工业技术的发展，生料均化技术由间歇式空气搅拌库逐步发展到投资省、操作简单、电耗低的连续式均化库。20世纪80年代开始，中国从国外引进了几种不同形式的连续式均化库，如德国的彼得斯均化室连续式均化库、混合室连续式均化库、德国的POLYSIUS多点流连续式均化库（MF库）、丹麦F.LS的控制流连续式均化库（CF库）和德国汉堡公司的中心室连续式均化库（IBAU库）等。
20世纪90年代以来，为了同大型新型干法水泥生产线配套，天津院、南京院等设计单位开发出了各具特色的连续式均化库，使中国水泥生料均化系统的工艺与设备得以健康、快速地发展，不仅为生料均化系统提供了高均化效果、低電耗和高卸空率的工艺与设备，同时也促进了中国新型干法水泥的技术进步和发展。
3.4 水泥生产熟料烧制工艺设备进步
近年来，我国对于熟料烧成工艺和设备的研究也有了很大突破。对于新型干法水泥生产工艺来说，窑外预分解是其核心技术，目前国内的熟料烧制技术也正在逐步采用这种技术。我国目前研究出的窑外预分解系统已经达到了国际先进水平。我国研究人员在吸收国外先进技术的基础之上独立开发研究出了控制流篦式冷却机，这种冷却机采用的是空气梁供风，具有入料均匀等传统冷却机不可比拟的优点。另外，我国水泥生产所用的燃料主要是煤炭，新型干法水泥的熟料烧制主要采用的是无烟煤，减少了环境污染，取得了良好的经济效益和环境效益。
3.5 水泥生产粉磨工艺与设备的进步
近20年来，中国水泥粉磨系统的工艺与设备技术进步明显加快。大幅度提高了水泥的产品质量、降低水泥粉磨电耗和水泥生产成本。
1990年，第一台国产辊压机在江阴水泥厂投入使用以来，挤压粉磨系统工艺与设备的不断完善、不断大型化，已经形成以辊压机为中心、各种新型设备组合成为优势互补的多种粉磨新工艺，如预粉磨系统、混合粉磨系统、联合粉磨系统、半终粉磨系统等。其技术水平达到了20世纪90年代末期的国际先进水平。挤压粉磨系统已成为水泥粉磨的首选方案，在全国普遍推广应用，最大规格已能满足与5000t/d熟料新型干法水泥生产线配套。
钢球磨机大型化及其匹配设备的优化改进和提高，不仅提高了单机生产能力，满足了水泥生产线单线规模不断扩大的需求，而且有效提高了粉磨效率。在球磨机开流粉磨水泥的系统中，采用微型研磨体的高细高产磨得到广泛推广。高细高产磨技术在磨机仓位设计、磨内筛分、研磨体配比等方面已形成了自己的特色，开辟了广泛的应用市场。在水泥、超细矿渣、超细粉煤灰等生产中，这种开流粉磨系统已经可以达到或接近闭路系统的效果，而投资和运行成本则可以大幅度降低。采用新型耐磨材料，改善磨机部件材质，不断提高磨机综合效率和使用寿命。
3.6 水泥生产环保工艺与设备的进步
21世纪以来，环境保护问题越来越受到社会的重视，一个产业的环境保护意识和环保效率已成为衡量其社会效益的重要标准之一，因此，水泥生产也应该注意环境保护工艺与设备的发展。水泥生产因为生产过程中会产生大量废屑、粉磨和各种有害气体而被认为是高污染行业，环境保护工作尤为任重道远。要想实现水泥生产的可持续发展，在生产过程中减少对环境的污染，在生产过程中就应该时刻注意树立环保意识，在每一个生产环节都充分考虑环境因素。新型干法水泥生产工艺与设备盛行以来，由于材料利用率的提高、废料的减少和无烟煤的使用等新技术的使用，环境污染问题已经得到了很大改善，这不但有利于水泥生产行业的健康发展，也有利于社会环境质量的提高。
3.7 新型水泥生产工艺设备进入市场
在中国，由于经济技术水平、资源分布、交通运输条件等原因，不仅发展了许多种形式的水泥生产工艺与设备，而且每种形式的水泥生产工艺与设备都发展了多种规模的生产线。中国新型干法水泥生产工艺与设备的技术进步，新型干法水泥技术是以悬浮预热和预分解技术设备为核心，以先进的环保、热工、粉磨、均化、储运、在线检测、信息化等技术设备为基础，采用新技术和新材料；节约资源和能源，充分利用废料、废渣，促进循环经济，实现人与自然和谐相处的现代化水泥生产方法。新型干法水泥生产技术代表着当今世界水泥生产的潮流，其生产能力已达到世界水泥生产能力的60%以上。
4 结语
总的来说，水泥工艺与设备的发展趋势是以节省资源和环境保护为中心，新型干法水泥生产技术代表着当今世界水泥生产的潮流，是实现中国水泥工业现代化的必由之路。
参考文献：
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