第6-1章水泥生產工藝

1、第6-1章 水泥生產工藝水泥生產工藝1 硅酸鹽水泥的生產工藝硅酸鹽水泥的生產工藝 1.1 生產過程生產過程 硅酸鹽水泥的生產過程通?？煞譃槿齻€階段： 生料制備 熟料煅燒 水泥制成及出廠兩磨一燒 生產工藝流程生產工藝流程（1） 原料破碎原料破碎n大破碎比n大慣量、堅固轉子n柔性懸掛錘頭，錘盤堆焊n破碎板可調，齒板可互換 n排鐵安全門可調n順向篦子可調，篦子板可互換nFAG軸承、以色列華爾泰V帶n手動盤車裝置（國家專利）n軸承溫度監(jiān)控n液壓檢修工具NPCNPC單轉子錘式破碎機特點單轉子錘式破碎機特點（1） 原料破碎原料破碎2NPC2NPC雙轉子錘式破碎機特點雙轉子錘式破碎機特點n大破碎比n大慣量、

2、堅固轉子n柔性懸掛錘頭，錘盤堆焊n轉子相對回轉，強制出料n對稱、順向、可調篦子，篦子板可互換n分體式可調承擊砧 (國家專利）n加強型襯板防松nFAG軸承、以色列華爾泰V帶n軸承溫度監(jiān)控n液壓檢修工具（1） 原料破碎原料破碎篦子（1） 原料破碎原料破碎n破碎比較大、大慣量飛輪n實體柱狀剛性轉子n轉子體與主軸無鍵聯(lián)接n剛性鑲嵌式高鉻合金板錘n二級反擊板n反擊板兩端互換n高鉻合金均整板n進口V帶傳動n軸承溫度監(jiān)控NPFNPF反擊式破碎機特點反擊式破碎機特點（1） 原料破碎原料破碎NPGNPG齒輥式破碎機特點齒輥式破碎機特點擠壓、剪切破碎差速回轉輥皮與輥芯錐面過盈配合 樹脂簾防粘附刮泥裝置可調氣液加壓

3、彈性定位液壓調節(jié)間隙（1） 原料破碎原料破碎轉 子n輥子分為固定輥和活動輥。兩輥的結構基本相同。n輥子主要由帶輪、主軸、定位輥芯、輥皮、螺柱、中間套、張緊輥芯及軸承等組成。n活動輥軸承座可在滑道上滑動，與滑道接觸部分粘有聚四氟乙烯，固定輥與滑道采用緊固件直接聯(lián)接。n兩輥輥齒工作面相對并錯開排列。n定位輥芯和中間套與主軸之間用脹套連接，輥皮與兩輥芯之間則通過錐面過盈配合傳遞扭矩。錐面的過盈配合通過螺柱軸向拉緊來實現(xiàn)，同時配有拆卸螺栓。（1） 原料破碎原料破碎工作原理工作原理 多輥式輸送機，輥子外形特殊設計，各輥子同向轉動，將堆積在其上厚料層從一端強制送到另一端。細小物料從相鄰輥齒或耐磨板之間形成

4、的空隙漏下，間隙的大小與產品要求相適應。粗大的物料則被送至后續(xù)破碎設備進行破碎。適應輸送石灰石、砂巖、粘土及其混合料等主要系列產品（單、雙系列）主要系列產品（單、雙系列）NWG2024輥式喂料機 NWG2026輥式喂料機NWG2324輥式喂料機 NWG2424輥式喂料機系統(tǒng)輸送能力最高可達1800t/h1 破碎系統(tǒng)設備波動輥式喂料機（1） 原料破碎原料破碎濕軟硬料混雜、碎料多的工況濕軟硬料混雜、碎料多的工況 單一 擠壓原理破碎機(顎式、旋回、圓錐）：排料不暢、破碎效率低 剪切原理破碎機(齒輥、輪齒式）：難以適應其中的硬質物料 沖擊原理破碎機(錘式、反擊式）：細料過粉碎、粘料易堵、磨損大（1）

5、原料破碎原料破碎常見：板喂機常見：板喂機+ +沖擊式破碎機沖擊式破碎機大量細小、粘濕物料 加劇磨損，破碎腔堵塞（1） 原料破碎原料破碎難題的解決難題的解決預篩分工藝預篩分工藝 （板喂機+NC型輥式喂料機+破碎機）n 預篩分系統(tǒng)：預篩分系統(tǒng)： 充分利用資源；低電耗；低損耗；高產量、充分利用資源；低電耗；低損耗；高產量、 低維護低維護u篩出粘濕物料 不粘、不堵，允許石頭、覆土混雜 u篩出細碎物料 無過粉碎，提高產量、降低電耗u僅大塊料進破碎 充分利用沖擊、擠壓破碎u多輥式預篩分 篩分效率高，低振動（1） 原料破碎原料破碎（2） 原料預均化原料預均化（2） 原料預均化現(xiàn)場原料預均化現(xiàn)場（3）生料制備

6、）生料制備水泥粉磨水泥粉磨（9）水泥粉磨系統(tǒng)）水泥粉磨系統(tǒng)(開路開路/閉路閉路/聯(lián)合聯(lián)合)（4） 生料均化生料均化（5）生料預分解）生料預分解（6）預熱器系統(tǒng)）預熱器系統(tǒng)（7）熟料煅燒及冷卻）熟料煅燒及冷卻（8）回轉窯）回轉窯（10）水泥散裝系統(tǒng)）水泥散裝系統(tǒng)（1111）水泥包裝）水泥包裝1.2 生產方法的分類及其特點（一）按生料制備方法分： 立窯生產回轉窯生產普通立窯機械化立窯干法回轉窯濕法回轉窯半干法回轉窯濕法 干法 （二）按煅燒熟料窯的結構分：按生料制備方法分類按生料制備方法分類(1) 干法將原料同時烘干與粉磨或者先烘干后粉磨成生料粉，而后喂入干法窯內煅燒成熟料，稱為干法生產。(2) 濕

7、法 將原料加水粉磨成生料漿后喂入濕法回轉窯煅燒成熟料，稱為濕法生產。 濕濕 法法新型干法新型干法按煅燒孰料窯的結構分類按煅燒孰料窯的結構分類（1）立窯生產 利用豎式固定的水泥煅燒設備，即立窯煅燒水泥的方法稱立窯生產。（2）回轉窯生產 利用臥式回轉的設備，即回轉窯來煅燒水泥孰料的方法稱為回轉窯生產。按進窯物料水分不同，回轉窯又分為濕法回轉窯、半干法回轉窯、干法回轉窯及新型干窯。立窯立窯回轉窯回轉窯 各生產方法的特點各生產方法的特點立窯生產特點立窯生產特點：A.投資少，見效快B.可以就地取材、就地生產、就地使用C.立窯能源消耗比較低D.立窯生產規(guī)模比較小濕法回轉窯生產工藝流程與特點濕法回轉窯生產工

8、藝流程與特點 A.熟料質量較好且均勻 B.粉塵飛揚少 c.熟料單位熱耗高 新型干法水泥生產技術特征新型干法水泥生產技術特征 （1）優(yōu)質 （2）低耗：熱耗3000kJ/kg以下，水泥單位電耗90110kWh/t以下。 （3）高效 ：單位容積產量達110270kg/m2，勞動生產率達10004000t/年人。 (4) 環(huán)保 (5）裝備大型化 ：單機生產能力達10000t/d (6) 生產控制自動化 (7) 管理科學化 (8）投資大建設周期較長 2.12.1 節(jié)約資源節(jié)約資源2 2 新型干法水泥新型干法水泥技術發(fā)展現(xiàn)狀技術發(fā)展現(xiàn)狀 余熱發(fā)電技術在國內外水泥生產線中廣泛推廣應用，具有技術獨特、余熱發(fā)電

9、能力強、系統(tǒng)穩(wěn)定、投資省、效益高、建設周期短等顯著特點 。余熱發(fā)電余熱發(fā)電2.22.2 從節(jié)約資源到開拓資源的新領域從節(jié)約資源到開拓資源的新領域 （1） 要提高礦山資源的利用率，充分挖掘深部資源，堅決取消浪費資源的坡面開采。 （2） 當前的要求是如何充分利用當?shù)鼐哂械母鞣N廢渣，不僅是常用的粉煤灰、礦渣，還要注意到利用其它各種工業(yè)廢渣，不僅做混合材，還要做原料，這樣既利用了廢渣，而且還可能降低燒成熱耗。 例如：采用電石法生產維綸的工藝過程中產生出電石渣、廢石灰、石灰石尾礦、粉煤灰及焦碳粉等工業(yè)廢渣，利用太湖污泥為原料替代硅鋁質原料生產高標號水泥。NC設計設計湖州達強（資源綜合利用）湖州達強（資源

10、綜合利用）NC設計的浙江三獅湖州達強、皖維公司或綜合利用了太湖污泥或綜合利用了電石渣及焦碳粉等固廢資源大比例作為替代原料生產水泥。2.22.2 從節(jié)約資源到開拓資源的新領域從節(jié)約資源到開拓資源的新領域 （3）有條件的水泥廠可以參與城市和工業(yè)垃圾的處理，采用處理以后的垃圾來部分代替原、燃料，又能夠為城市環(huán)境保護做出貢獻。 （4）開拓新資源的前提，就是依靠原料的預均化和生料的均化來保證生產的穩(wěn)定性。 提高生料均化庫的均化效果采用了有效的控制軟件，為了減少窯灰對燒成的影響，開發(fā)了子母生料均化庫。鞍山冀東（資源綜合利用）鞍山冀東（資源綜合利用）2.3 2.3 燃無煙煤生產水泥技術燃無煙煤生產水泥技術

11、常規(guī)煤粉的工業(yè)分析（滿足不了工程技術開發(fā)設計的需要）常規(guī)煤粉的工業(yè)分析（滿足不了工程技術開發(fā)設計的需要）煤粉燃燒性能檢測（必須補充的實驗檢測內容）煤粉燃燒性能檢測（必須補充的實驗檢測內容）2.12.1、可燃性指數(shù)、可燃性指數(shù) 2.22.2、著火特性指標、著火特性指標 2.32.3、活化能與指前因子、活化能與指前因子 2.42.4、著火穩(wěn)燃特性指標、著火穩(wěn)燃特性指標 2.52.5、煤粉的燃燼特性、煤粉的燃燼特性表表 預分解窯燃無煙煤生產水泥熟料的主要技術創(chuàng)新和研究開發(fā)內容預分解窯燃無煙煤生產水泥熟料的主要技術創(chuàng)新和研究開發(fā)內容編號技術創(chuàng)新和研究開發(fā)內容涉及的生產系統(tǒng)具體內容1煤粉制備系統(tǒng)的開發(fā)研

12、究包括工藝流程性能，專用輸送、選分、計量設備，控制系統(tǒng)等的開發(fā)研究2回轉窯燒成系統(tǒng)的開發(fā)研究包括窯用燃燒器，蓖冷機，一次風機及燃燒器系統(tǒng)流程和工藝配置3預熱器分解爐系統(tǒng)的開發(fā)研究專用預熱器、分解爐的開發(fā)研究，該系統(tǒng)工藝布置等的開發(fā)研究4相應自動化控制系統(tǒng)、專用機械設備的開發(fā)研究5系統(tǒng)工藝參數(shù)和操作性能的測試分析，系統(tǒng)優(yōu)化研究目前，燃無煙煤生產水泥技術主要有：目前，燃無煙煤生產水泥技術主要有： 控制煤粉細度控制煤粉細度-通過煤粉制備技術及選粉技術實現(xiàn)。通過煤粉制備技術及選粉技術實現(xiàn)。 提高燒成系統(tǒng)二、三次風溫提高燒成系統(tǒng)二、三次風溫-通過篦冷機技術及合理設置通過篦冷機技術及合理設置取風、送風技術

13、實現(xiàn)。取風、送風技術實現(xiàn)。 提高窯頭燃燒器技術性能來提高窯頭燒成性能提高窯頭燃燒器技術性能來提高窯頭燒成性能-通過研發(fā)通過研發(fā)新型燃燒器來實現(xiàn)。新型燃燒器來實現(xiàn)。 提高分解爐的技術性能提高分解爐的技術性能-專門設計分解爐形式、規(guī)格，特專門設計分解爐形式、規(guī)格，特別對風、煤、料入口相對位置關系、形狀、數(shù)量、線速度和角速度別對風、煤、料入口相對位置關系、形狀、數(shù)量、線速度和角速度大小以及爐內各縮口的設置進行個體化設計，保證煤粉及時著火、大小以及爐內各縮口的設置進行個體化設計，保證煤粉及時著火、燃盡和生料充分分解。燃盡和生料充分分解。2.4 2.4 燃高硫煤生產水泥的技術燃高硫煤生產水泥的技術提高系

14、統(tǒng)對含硫高的原、燃料的適應性：提高系統(tǒng)對含硫高的原、燃料的適應性： * * 控制配料方案，提高熟料中含硫化合物的固熔量；控制配料方案，提高熟料中含硫化合物的固熔量； * * 調整預熱、預分解系統(tǒng)的溫度梯度布置，盡量減少物料中硫的揮發(fā)率；調整預熱、預分解系統(tǒng)的溫度梯度布置，盡量減少物料中硫的揮發(fā)率； * * 調整預熱器、分解爐、窯尾等結構，控制風、煤、料的結合以調控窯尾部調整預熱器、分解爐、窯尾等結構，控制風、煤、料的結合以調控窯尾部分的溫度場、氣體流場及物料濃度場的分布；在分解爐縮口，窯尾斜坡、關鍵分的溫度場、氣體流場及物料濃度場的分布；在分解爐縮口，窯尾斜坡、關鍵下料點等地方及容易形成粘結的

15、地方改變形狀和截面積，增設便利的捅料口，下料點等地方及容易形成粘結的地方改變形狀和截面積，增設便利的捅料口，減輕粘堵結皮或便于清理。減輕粘堵結皮或便于清理。 燒成系統(tǒng)的節(jié)能燒成系統(tǒng)的節(jié)能（1）采用低壓損旋風預熱器、具有明顯的節(jié)能效果，大約可以減少1000Pa系統(tǒng)阻力損失，采用大規(guī)格的分解爐，可以適應煤種的變化，而這是目前市場中常見的現(xiàn)象。但是放大必須有充實的技術基礎，不然得不到預期的效果。（2） 二支承的回轉窯在國際上已經發(fā)展多年，此種窯型除了在機械方面有很多優(yōu)點外，熟料質量提高，窯不容易出現(xiàn)變形，從而增加了耐火磚的使用壽命。NC研發(fā)江蘇聯(lián)合超短窯系統(tǒng)研發(fā)江蘇聯(lián)合超短窯系統(tǒng)2.5 節(jié)能技術節(jié)能

16、技術燒成系統(tǒng)的節(jié)能燒成系統(tǒng)的節(jié)能 熟料冷卻機的選擇也要重視它的特點，相對于燒成系統(tǒng)的其他設備，冷卻機的潛力遠不如他們，因此要留有較多的余地。冷卻機的另一方面是要重視它的鼓風電耗，由于在采用第三代冷卻機的時候部分不良設計會增加很大的壓力損失，造成電耗增加。2.5 節(jié)能技術節(jié)能技術粉磨技術的節(jié)能粉磨技術的節(jié)能 當前相對現(xiàn)代燒成系統(tǒng)的熱效率達到50%以上，粉磨能耗的效率卻不到10%，但是目前針對這個薄弱環(huán)節(jié)，各廠商努力研究各種新型技術來改善，其中重要的是采用更為耐磨的材料來適應新型的粉磨系統(tǒng)，如柱磨機、離心式沖擊破碎機等，一個方面是提高選粉工藝過程中的固氣比，改善選粉機內的流體狀態(tài)，來降低通風量，節(jié)

17、約電耗。 合理選擇預粉磨設備，使其達到預期的目的，防止預粉磨設備和球磨機不匹配，造成不能充分發(fā)揮預粉磨設備的效果。2.5 節(jié)能技術節(jié)能技術 新型干法水泥生產工藝依靠大量的風機，風機的效率影響大量的電耗，而風機效率的高低取決于工作點是否在風機的最高效率位置，這就要依靠高效率的調速裝置，同時還必須選擇具有高質量的風機。2.2.3 變頻技術降低風機電耗變頻技術降低風機電耗2.5 節(jié)能技術節(jié)能技術2.6 2.6 環(huán)境保護提到更高的層次環(huán)境保護提到更高的層次 （1）在新型干法生產線中有大量的粉塵和廢氣排放，因此，選擇合理的廢氣處理系統(tǒng)對于投資和電耗也有比較大的影響，其中包括對收塵器選型以及系統(tǒng)的設計。2

18、.6 2.6 環(huán)境保護提到更高的層次環(huán)境保護提到更高的層次（2）粉塵的污染的另一個問題是物料的堆放、裝卸，目前大量的粉磨站出現(xiàn)熟料裝、卸料時的冒灰必須進行有效治理。（3）噪聲的問題也引起特別的關注，經過標定工廠內噪聲分布如圖,當前由于風機引起的噪聲嚴重影響了環(huán)境，必須提高消音裝置的質量，和采用隔音措施。水泥廠噪聲分布圖1建成的建成的4 45000t/d5000t/d項目項目分別于分別于20112011年年1212月、月、20122012年年2 2月投產的月投產的2 210000t/d10000t/d項目項目2.7 水泥生產線往大型化發(fā)展水泥生產線往大型化發(fā)展 2.7 水泥生產線往大型化發(fā)展水泥

19、生產線往大型化發(fā)展沙特SCC公司的兩條萬噸線的現(xiàn)場實景圖兩條生產線分別于2008年4月和8月相繼投產運行2.7 水泥生產線往大型化發(fā)展水泥生產線往大型化發(fā)展生產線大型化后，由于企業(yè)能力和機組生產能力很大，任何原因造成的停機，包括生產的波動都會引起很大的經濟損失，諸如設備故障、操作失誤、市場滯銷等。生產線大型化，不僅要求增大設備的規(guī)格并且要求提高設備的使用率。 安全性和可靠性要建立在充足的資源，良好的設備和優(yōu)秀的管理基礎上。（1）安全性和可靠性:幾種規(guī)模生產線的主要技術經濟指標幾種規(guī)模生產線的主要技術經濟指標序號序號項目項目5000500060006000800080001000010000備注

20、備注1 1熟料生產能力熟料生產能力t/d550065008000110002 2熟料電耗熟料電耗kWh/t5460（6級預熱器電耗高約級預熱器電耗高約2kWh/t）3 3水泥粉磨電耗水泥粉磨電耗kWh/t30334 4熟料熱耗熟料熱耗kCal/kg720750（6級預熱器熱耗減少約級預熱器熱耗減少約3kg標煤標煤/t-cl）5 5燒成系統(tǒng)年利燒成系統(tǒng)年利用率用率88%（320天）天）6 6投資額度投資額度100%100%105%105%140%140%200%200%7 7增產額度增產額度100%100%120%120%150%150%200%200% 3.1 3.1 深化節(jié)能減排技術深化節(jié)能

21、減排技術 3.2 3.2 水泥窯協(xié)同處置廢棄物水泥窯協(xié)同處置廢棄物 3.3 3.3 配置水泥技術配置水泥技術 3.4 3.4 低鈣水泥技術低鈣水泥技術 3.5 3.5 水泥行業(yè)外拓展技術水泥行業(yè)外拓展技術 3.水泥生產前沿技術水泥生產前沿技術3.1 3.1 深化節(jié)能減排技術深化節(jié)能減排技術降低降低NOx排排放放降低降低電耗電耗處置處置廢棄物廢棄物降低降低熱耗熱耗降低降低CO2排排放放深化節(jié)能減排技術深化節(jié)能減排技術 a. 六級預熱技術六級預熱技術 b. b. 高固氣比噴騰傳熱技術高固氣比噴騰傳熱技術 c. c. 高效低一次風燃燒技術高效低一次風燃燒技術 d. d. 第四代高效篦冷機技術第四代高

22、效篦冷機技術 e. e. 劣質燃料的局部富氧燃燒技術劣質燃料的局部富氧燃燒技術1) 1)節(jié)能減排的燒成技術核心節(jié)能減排的燒成技術核心-降低燒成熱耗降低燒成熱耗降低窯頭余風帶走熱降低窯頭余風帶走熱 降低系統(tǒng)表降低系統(tǒng)表面散熱面散熱 降低熟料帶走熱降低熟料帶走熱 降降低低窯窯尾尾廢廢氣氣帶帶走走熱熱 熟料形成熱熟料形成熱 燒成系統(tǒng)可降低熱燒成系統(tǒng)可降低熱耗耗5055kcal/kgclb. b. 高固氣比噴騰傳熱技術高固氣比噴騰傳熱技術高固氣比噴騰傳熱技術原理：高固氣比噴騰傳熱技術原理：n 實現(xiàn)高固氣比；實現(xiàn)高固氣比；n 湍流傳熱；湍流傳熱；n 改善料粉分散的均勻性；改善料粉分散的均勻性；n 延長物

23、料熱交換時間；延長物料熱交換時間；結論：結論：將高固氣比噴騰傳熱技術運用到預熱器系統(tǒng)中進行熱態(tài)模擬結果：和先進將高固氣比噴騰傳熱技術運用到預熱器系統(tǒng)中進行熱態(tài)模擬結果：和先進的常規(guī)傳熱技術相比，預熱器阻力增大的常規(guī)傳熱技術相比，預熱器阻力增大300 400Pa，C1出口溫度降低出口溫度降低30C，減少熱耗，減少熱耗10 15 kcal/kg.cl。高固氣比預熱預分解技術目前已在國內一些高固氣比預熱預分解技術目前已在國內一些生產線得到應用，陜西陽山莊水泥生產線得到應用，陜西陽山莊水泥2500 t/d2500 t/d生產生產線是目前投產的規(guī)模最大的生產線，該生產線線是目前投產的規(guī)模最大的生產線，該

24、生產線燒成系統(tǒng)操作畫面見燒成系統(tǒng)操作畫面見下下圖。圖。 陜西陽山莊水泥2500 t/d生產 線燒成系統(tǒng)操作畫面C C、. . 劣質燃料的局部富氧燃燒技術劣質燃料的局部富氧燃燒技術 富氧燃燒富氧燃燒(Oxygen enriched combustion, OEC)(Oxygen enriched combustion, OEC)：對于富氧燃燒的工業(yè)窯爐來說，富氧空氣中的氧含量一般為對于富氧燃燒的工業(yè)窯爐來說，富氧空氣中的氧含量一般為28%40%28%40%，以提高，以提高燃料的燃燒效率燃料的燃燒效率 。 富氧燃燒優(yōu)點：富氧燃燒優(yōu)點：大幅提高火焰溫度，增加輻射傳熱：大幅提高火焰溫度，增加輻射傳熱：

25、空氣含氧為29%時，理論燃燒溫度為2375 ；加快燃燒速度加快燃燒速度, ,促進燃料完全燃燒促進燃料完全燃燒: : 氧氣濃度提至25%時，煤粉燃燒時間可縮短16%; 降低燃料的燃點溫度和燃盡溫度降低燃料的燃點溫度和燃盡溫度 ：對于固體燃料，如石油焦，氧濃度33%時的燃點比20%時降低4080；燃盡溫度降低140200。 提高熱效率，提高熱效率，提高熱量利用率提高熱量利用率 ：適當減少助燃風量（降低了空氣過剩系數(shù)和N2含量），從而減少了燃燒后的煙氣量、提高熱量利用率。采用富氧技術對于窯內火焰溫度提升明顯，著火初始階段，富氧平均溫度可提高50度，局部高溫提升200度，高溫段512m處平均溫度富氧狀

26、態(tài)高出20度左右。主要脫硝措施主要脫硝措施排放水平排放水平*mg/m3減排比例減排比例本底排放水平本底排放水平8800低低NOx燃燒器（單項使用）燃燒器（單項使用） 830 5%空氣分級燃燒技術（單項使用）空氣分級燃燒技術（單項使用）6001030%含氨（胺）基廢棄物喂入分解爐（單項使用）含氨（胺）基廢棄物喂入分解爐（單項使用）70020%選擇性非催化還原技術（單項使用）選擇性非催化還原技術（單項使用）60%空氣分級燃燒技術空氣分級燃燒技術+選擇性非催化還原選擇性非催化還原60%2）廢氣脫硝減排技術）廢氣脫硝減排技術3 3）100%100%電石渣替代石灰石制水泥技術電石渣替代石灰石制水泥技術本

27、技術本技術實現(xiàn)了新型干法預分解系統(tǒng)實現(xiàn)了新型干法預分解系統(tǒng)100%利用電石渣替代石灰石的新突破，并利用電石渣替代石灰石的新突破，并成功成功在四川宜賓、在四川宜賓、沁陽金隅等沁陽金隅等電石渣項目上得到應用。電石渣項目上得到應用。單位熟料的廢氣單位熟料的廢氣CO2減排約減排約60%，在節(jié)能、減排和環(huán)保方面均取得很好的效果在節(jié)能、減排和環(huán)保方面均取得很好的效果 。巴塞爾公約巴塞爾公約中，水泥生產過程中危險廢物的協(xié)同處理中，水泥生產過程中危險廢物的協(xié)同處理方法已被認為是對環(huán)境無害的處理方法，即方法已被認為是對環(huán)境無害的處理方法，即“最佳可行技最佳可行技術術”。1) 水泥窯協(xié)同處置技術優(yōu)勢：水泥窯協(xié)同處

28、置技術優(yōu)勢： 燃燒溫度高，物料在燃燒區(qū)停留時間長，有機物分解徹底；燃燒溫度高，物料在燃燒區(qū)停留時間長，有機物分解徹底； 回轉窯熱容量大，工作狀態(tài)穩(wěn)定，處理污泥的能力大；回轉窯熱容量大，工作狀態(tài)穩(wěn)定，處理污泥的能力大； 水泥窯的堿性環(huán)境抑制酸性氣體的排放；水泥窯的堿性環(huán)境抑制酸性氣體的排放； 水泥熟料對重金屬固化效果好，重金屬穩(wěn)定化程度高，對污泥的適水泥熟料對重金屬固化效果好，重金屬穩(wěn)定化程度高，對污泥的適應性強；應性強； 無機礦化利用，有機質替代燃料，資源化利用程度高；無機礦化利用，有機質替代燃料，資源化利用程度高； 水泥窯系統(tǒng)有廢熱資源可供利用；水泥窯系統(tǒng)有廢熱資源可供利用； 總體投資少、運

29、行費用低、二次污染少，處理徹底；總體投資少、運行費用低、二次污染少，處理徹底；3.2 3.2 水泥窯協(xié)同處置廢棄物技術水泥窯協(xié)同處置廢棄物技術國內水泥窯協(xié)同處置生活垃圾進展華新水泥： 生活垃圾機械分選+生化處理（機械生物法）2) 2)生活垃圾的預處理技術生活垃圾的預處理技術國內水泥窯協(xié)同處置生活垃圾進展海螺銅陵： 生活垃圾熱解氣化焚燒處理國內水泥窯協(xié)同處置生活垃圾進展溧陽天山： 生活垃圾機械分選+生化處理（機械生物法）國內水泥窯協(xié)同處置生活垃圾進展合肥院技術： 生活垃圾水泥窯聯(lián)合焚燒（三次風旁路）國內水泥窯協(xié)同處置生活垃圾進展黃河同力： 生活垃圾水泥窯聯(lián)合焚燒（三次風旁路）水泥窯協(xié)同處置生活垃

30、圾現(xiàn)有技術比較應用廠家處置技術處置規(guī)模投資燃料替代 能量回收水泥窯系統(tǒng)影響尾氣處理廢水處理廢渣處理銅陵海螺熱解焚燒法2*300t/d，實際運行300350t/d1.07億元，17.87萬元/（噸/天）基本不節(jié)煤100kwh/t生活垃圾有輕微減產，配置旁路放風間歇工作熱解氣體進入分解爐焚燒滲濾液回噴，約90t/d灰渣作為混合材使用華新武穴機械生物法(好氧生物干化）500t/d7862萬元，15.7萬元/（噸/天）RDF產率55%, 4噸RDF相當于1噸煤配置余熱發(fā)電能力有輕微提升有輕微減產，雨季或高濕度RDF入窯有爆燃現(xiàn)場無配置200t/d水處理25%分選渣作為原料配料利用溧陽天山機械分選法60

31、0t/d，試生產階段處置規(guī)模200250t/d7862萬元，15.7萬元/（噸/天）RDF產率47%, 4.4噸RDF相當于1噸煤配置余熱發(fā)電能力有輕微提升有輕微減產，無配置60t/d水處理30%篩下物進入生料配料黃河同力生活垃圾水泥窯聯(lián)合焚燒500t/d，調試試生產沒有連續(xù)運行5120萬元，10.2萬元/（噸/天）采用三次風助燃，節(jié)煤效果不明顯，無有明顯減產，58%無無25%焚燒渣原料配料水泥窯協(xié)同處置生活垃圾技術趨勢研判生活垃圾通過預處理技術制備RDF將成為水泥工業(yè)協(xié)同處置生活垃圾的主流水泥工業(yè)協(xié)同處置生活垃圾現(xiàn)階段主要立足于自行建設生活垃圾預處理系統(tǒng)進入水泥窯系統(tǒng)的除RDF外，尚需要同步

32、處置廚余類和渣土類廢物關鍵問題：RDFRDF水分的控制水分的控制組分分離效率組分分離效率廚余無害化處置廚余無害化處置廢氣廢水的處理廢氣廢水的處理RDF預處理工藝流程40%原生垃圾粗篩人工分揀外運粗破篩分200mm二破篩分風選RDF篩分60mm80mm干化余熱蒸汽風冷熱水回用原料配料篩分25mmRDF原料配料55%30%40%噴淋塔污水處理入窯焚燒水泥窯協(xié)同處置生活垃圾的設備及產品水泥窯協(xié)同處置生活垃圾的設備及產品國內水泥行業(yè)利用污泥的現(xiàn)狀濕污泥直接泵送入窯處置（拉法基南山、華新宜昌、溧陽天山）北京水泥廠500t/d（污泥間接干化）廣州越堡水泥廠600t/d（污泥直接快速干化）中國水泥工業(yè)必須立

33、足于自行評判濕中國水泥工業(yè)必須立足于自行評判濕污泥到廠后的處置工藝技術路線污泥到廠后的處置工藝技術路線3) 3) 生活污泥的預處理技術生活污泥的預處理技術Kwh/tRMB/tt污水/t污泥現(xiàn)有水泥窯協(xié)同處置污泥技術方案的對比 采用直接干化方案，主要問題在于：采用直接干化方案，主要問題在于： 尾氣除臭處理附帶水處理引起環(huán)保成本急劇增加尾氣除臭處理附帶水處理引起環(huán)保成本急劇增加 污泥干化電耗偏高污泥干化電耗偏高污泥泥質控制標準對污泥協(xié)同處置的影響標準編號標準編號 標準名稱標準名稱 水分水分 GB24188-2009 城鎮(zhèn)污水處理廠污泥泥質 80% CJ/T309-2009 城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置

34、農用泥質 60% CJ/T291-2008 城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 土地改良用泥質 65% GB/T23486-2009 城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 園林綠化用泥質 40%GB/T23485-2009 城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 混合填埋用泥質65%CJ/T289-2008 城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 制磚用泥質40%CJ/T314-2009城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 水泥熟料生產用泥質80% CJ/T290-2008 城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 單獨焚燒用泥質50%焚燒熱值500010000kJ/kg15006000kJ/kg危廢水分無要求有要求危廢粘性無要求有要求基質消耗36kg/kg危廢無處置量高，可靈活調

35、整一般窯適應性高溫區(qū)加入，燃料替代效率高在窯尾高溫區(qū)加入，節(jié)煤不明顯傳統(tǒng)的共同粉磨工藝系統(tǒng)：傳統(tǒng)的共同粉磨工藝系統(tǒng)：熟料粉磨系統(tǒng)石膏混合材水泥成品儲庫配置水泥工藝系統(tǒng)：配置水泥工藝系統(tǒng)：熟料攪拌系統(tǒng)石膏混合材粉磨系統(tǒng)純硅水泥細粉粉磨系統(tǒng)水泥成品儲庫配置水泥的概念：水泥制備的精細化管理和預控制技術；通過分別粉磨工配置水泥的概念：水泥制備的精細化管理和預控制技術；通過分別粉磨工藝來獲得顆粒分布合理的水泥各組分；通過對水泥的各組分進行種類和細度藝來獲得顆粒分布合理的水泥各組分；通過對水泥的各組分進行種類和細度的合理搭配來實現(xiàn)水泥的高性能化。的合理搭配來實現(xiàn)水泥的高性能化。 3.3 3.3 配置水泥技

36、術配置水泥技術 配置水泥的優(yōu)勢配置水泥的優(yōu)勢1. 1. 通過配置可以生產不同用途和高性能的水泥產品，以高度靈活、快速地通過配置可以生產不同用途和高性能的水泥產品，以高度靈活、快速地方式切換產品方案，實現(xiàn)方式切換產品方案，實現(xiàn)“量體裁衣量體裁衣”式的生產模式；對于水泥生產商式的生產模式；對于水泥生產商可以增加其適應市場對產品品種需求變化的能力，可以增加其適應市場對產品品種需求變化的能力， 2. 2. 拓寬和優(yōu)化水泥的顆粒分布從而改善水泥及混凝土的工作性能；拓寬和優(yōu)化水泥的顆粒分布從而改善水泥及混凝土的工作性能；3. 3. 通過分別粉磨的方式最大限度激發(fā)混合材的膠凝特性，從而增加混合材通過分別粉磨

37、的方式最大限度激發(fā)混合材的膠凝特性，從而增加混合材摻入量，降低熟料用量，降低生產成本，直接增加企業(yè)經濟效益；摻入量，降低熟料用量，降低生產成本，直接增加企業(yè)經濟效益；4. 4. 分別粉磨可以根據(jù)不同水泥物料的特性，選擇適合的粉磨設備和工藝以分別粉磨可以根據(jù)不同水泥物料的特性，選擇適合的粉磨設備和工藝以節(jié)約粉磨能耗；節(jié)約粉磨能耗；5. 5. 降低水泥中熟料用量就可以節(jié)約石灰石資源，降低降低水泥中熟料用量就可以節(jié)約石灰石資源，降低CO2CO2的排放量，多消的排放量，多消耗工業(yè)固體廢渣，保護環(huán)境，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。耗工業(yè)固體廢渣，保護環(huán)境，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。傳統(tǒng)硅酸鹽水泥的礦物主要以傳統(tǒng)硅酸鹽水泥的礦物

38、主要以C3SC3S為主，一般情況下為主，一般情況下C3SC3S含量為含量為50-60%50-60%，C2SC2S含含量為量為20-30%20-30%，其余礦物為，其余礦物為C3AC3A和和C4AFC4AF，熟料中總的，熟料中總的CaOCaO含量為含量為65%65%左右。低鈣水泥左右。低鈣水泥通常指以通常指以C2SC2S為主要礦物的水泥，主要有兩種體系，為主要礦物的水泥，主要有兩種體系，C2S-C3S-C3A-C4AFC2S-C3S-C3A-C4AF體系和體系和C2S-C2S-C4A3-C4AFC4A3-C4AF體系。體系。3.4 3.4 低鈣水泥技術低鈣水泥技術新型的低鈣水泥熟料，其礦物組成為

39、：新型的低鈣水泥熟料，其礦物組成為：C C2 2S 50-60%S 50-60%，C C4 4A A3 3 30-40%,C 30-40%,C4 4AF 5-10%AF 5-10%，以及少量以及少量C C 。燒成熱耗與碳排放較傳統(tǒng)硅酸鹽水泥顯著下降，水泥性能達到。燒成熱耗與碳排放較傳統(tǒng)硅酸鹽水泥顯著下降，水泥性能達到并超過硅酸鹽水泥，成為一種應用比較廣泛的新型水泥。并超過硅酸鹽水泥，成為一種應用比較廣泛的新型水泥。天津水泥工業(yè)設計研究院的研究情況簡介：天津水泥工業(yè)設計研究院的研究情況簡介：低鈣熟料掃低鈣熟料掃描電鏡照片描電鏡照片拉法基公司的研究情況簡介：拉法基公司的研究情況簡介： 拉法基公司拉法基公司20052005年在中國申請的貝利特硫鋁酸鹽水泥專利，水泥的礦年在中國申請的貝利特硫鋁酸鹽水泥專利，水泥的