- 時間：2023.10.24
? ? ? ?在水泥生產過程中，煤耗通常占據整個熟料生產成本的一半以上。因此，降低煤耗對于水泥廠的經濟效益至關重要。
? ? ? ?煤粉燃燒產生的熱量可分為三部分：
? ? ? ?1.用于熟料燒成的熱量，水泥廠的煤耗主要集中在熟料燒成部分，在確定生料成分和品質后基本上是一個定值；
? ? ? ?2.廢氣帶走的熱量，主要來自窯尾高溫風機排放的廢氣和窯頭排風機帶走的熱量；
? ? ? ?3.系統表面散熱。
? ? ? ?要降低煤耗，可以從兩個方面入手：減少廢氣帶走的熱量和降低系統表面散熱。
一、減少廢氣帶走熱量
? ? ? ?減少廢氣帶走的熱量可以從減少廢氣量、降低廢氣溫度、應用低溫余熱發電技術三方面入手。下邊分別討論三種方式可以采取的措施：
為了減少廢氣量，可以采取以下措施：
? ? ? （1）控制整個系統的空氣過剩系數，減少系統漏風。理論上過?？諝饷吭黾?%，單噸熟料標煤耗提高約1kg/t·cl。嚴格控制過?？諝饬?，保持預熱器出口O2在2%～4%之間。
? ? ?（2）合理控制系統的總通風量，減少系統漏風。系統漏風會顯著增加煤耗，漏風處集中在窯頭，窯尾，有數據表明如果窯頭、窯尾總漏風系數達到5%，窯尾溫度降低57℃左右，增加標煤耗3.73?kg/t·cl。每年增加燃煤費用400萬元?，F在新型復合密封已經能將窯頭、窯尾密封處漏風系數減少到2%，可以大大降低煤耗，每年節約成本約300萬元。
降低廢氣溫度也是降低煤耗的關鍵?？梢詮囊韵路矫孢M行改進：
? ? ?（1）合理分配窯爐用風及用煤量，最大限度地回收熱量。根據實踐經驗，窯頭尾用煤比例接近4:6時，煤耗最低。
? ? ?（2）合理使用一次風，一次風風量的減少，隨之煤耗降低。
? ? ?（3）使用新型四通道噴煤管，降低一次風的用量，每降低1%的一次風，可降低1kg的煤耗。
? ? ?（4）采用大窯門罩技術和第三代充氣梁篦冷機，以提高回收熱量和降低窯頭排風的廢氣溫度。這兩項對回收熱量、降低窯頭排風的廢氣溫度起至關重要的作用。大窯門罩技術使分解爐用三次風從窯門罩抽取，使三次風溫大大提高，現在三次風溫基本上提高到900℃以上，隨著三次風溫的提高，分解爐用煤量也相應減少。要提高三次風溫還要從操作上下手，在保證窯內通風的情況下，應盡量多用三次風，這樣可使分解爐內煤粉快速燃燒，減少煤粉在旋風筒內燃燒的可能。降低預熱器出口溫度。第三代充氣梁篦冷機是風量在篦板上的分配更加均勻，可以采取厚料層操作，減少風的短路現象，能夠對熟料起到急冷的作用，同時也最大限度實現了在高溫區回收熱量。
利用低溫余熱發電技術進一步降低煤耗：
? ? ? 現在新建的廠已經完全取消了發電鍋爐的補燃，而是利用水泥生產過程中產生的廢氣發電。這樣可以節約大量煤炭，并顯著提高節能效果。
二、降低系統表面散熱
? ? ? ?回轉窯作為水泥系統最關鍵的煅燒設備，能源消耗占據了整個燒成系統能源消耗的80%。但是由于回轉窯的筒體材質為鋼材，且受運行特性制約，無法使用隔熱材料進行保溫，這就導致大量的熱量從窯體表面向大氣散發，嚴重影響了水泥生產的熱利用率。因此降低回轉窯表面溫度成為減少系統散熱的關鍵，所以選用合適的耐火材料尤其重要。
? ? ? ?在燒成帶主要是通過維護合理厚度的窯皮來降低熱損耗，燒成帶常用的鎂鐵尖晶石磚采用特殊的生產技術，確保產品中Fe以Fe2+的形式存在，耐火磚中的FeO在較低溫度下即可與水泥熟料中的CaO反應生成鐵酸二鈣（C2F）、鐵鋁酸四鈣（C4AF）等低熔點礦物,而該礦物具有一定的粘度,可粘附在襯磚的熱面上,形成穩定的窯皮。由于窯皮的導熱系數大大低于耐火磚，整個窯體溫度可從350℃降低到250℃到300℃之間。僅此一項可降低煤耗2kg/t·cl，節能效果是相當可觀的。
? ? ? 降低水泥窯的筒溫，特別是過渡帶筒體溫度，可以降低水泥行業生產成本，節約燃料，與鎂鋁尖晶石磚相比，硅莫磚具有更高的性價比。導熱系數低的復合結構硅莫磚，是在硅莫磚的基礎上，通過特殊的成型方法在磚坯非工作面上制作了一個具有一定形狀與尺寸的復合結構，并在復合結構內填充優質隔熱材料，使功能性質不同的兩種材料在一塊磚的工作層和隔熱層上明顯區分并緊密結合，采用該產品，可降低筒體表面溫度80-120℃，生產一噸水泥熟料可節約1kg標準煤，以5000t/d水泥窯為例，每天可節約5噸標煤，每年可節約1700噸標煤。
? ? ? ?對于預分解系統，降低其筒體表面的散熱是降低熱損耗的關鍵。正常預分解系統表面的溫度應在50℃～70℃之間，有些部位甚至可達到100℃以上甚至超過200℃，此處一般采用粘掛硅酸鈣板的方式進行保溫處理。
? ? ? ?綜上所述，要降低水泥廠的煤耗并提高收益，主要可以通過以下途徑：首先是調整合理的工藝制度和確保設備的完好率，這有助于優化生產流程和減少能源浪費。其次是回收再利用窯系統廢氣，將廢氣中的熱量轉化為能源，從而降低對煤炭的需求。最后是合理配置耐火材料，選擇適當的材料來降低窯體表面散熱，減少熱量損失。這些措施的實施將有效減少煤耗，提高水泥廠的經濟效益，并在環境保護方面起到積極作用。
