摘要:
1 前言
眾所周知，用立窯、中空窯和濕法回轉窯煅燒水泥熟料能耗較高，特別是濕法窯和中空干法回轉窯，熟料燒成熱耗都高達5850KJ/kg~6270KJ/kg，實物煤耗達250KJ/t~280KJ/t。即使是立窯，其熱耗也達4600KJ/kg。比先進的新型干法回轉窯熱耗約高1250KJ/kg（37%）。此外由于立窯水泥在生產過程中存在煅燒不勻、冷卻緩慢、煅燒過程不可控制以及采用復合礦化劑造成氟污染等問題，造成立窯水泥效益低下。另一方面，隨著新型干法水泥生產技術的發展，我國在采用新型干法技術煅燒水泥熟料方面已有相當成熟的經驗，目前已完全可以依靠自已的力量對立窯和濕法回轉窯進行節能技術改造。
當前我國水泥市場已由買方市場轉變為賣方市場，用戶對水泥質量要求越來越高，這就迫使水泥企業越來越重視采用先進的生產工藝以提高水泥質量、降低消耗和生產成本，提高經濟效益，增強市場競爭力。因此，我們有理由認為，采用新型干法技術對水泥立窯和濕法窯進行節能技術改造的條件和時機已相當成熟料。本文結合我國實際情況，就水泥機立窯和濕法回轉窯改造成新型干法窯的技術途徑談一點看法。
2 立窯的技改
由于立窯水泥質量較差，因此在當前水泥市場不景氣的情況下，其銷售遇到相當大的困難，目前已有相當一部分立窯水泥廠處于停產或半停產狀。有人認為我國是發展中國家，立窯水泥在今后相當長一段時間內仍會存在，但必須看到我國水泥市場從供不應求發展到供過于求時間在今后相當長一段時間內仍會存在，但必須看到我國水泥市場從供過于求時間并不長，同時由于供求關系的改變以及用戶對水泥質量要求的提高，加上國家有關新的水泥檢驗標準的采用和提高混凝土標號的標準，立窯水泥的生存空間將越來越小，有可能被迫淘汰。但我們應同時看到，我國立窯水泥企業已發展成一支龐大的隊伍，如果簡單地將其淘汰，會帶來諸如設備浪費、工人失業等眾多社會問題，應在充分利用原有設施及勞動力的基礎上，將立窯水泥企業逐步改造成現代化的水泥企業。近年來，廣東、山東、江蘇等地的一些立窯水泥企業已采用變更窯型的根本方法來進行技改，即在廠內增加了新型干法生產線，將回轉窯熟料摻入立窯熟料中共同粉磨，以此來改善水泥的質量和性能。但在立窯水泥企業增加整條新型干法生產線問題較多。首先，新線不能放入原廠內而只有異地建設，不能充分利用原設備；其次建設整條生產線投資大，大部分企業無法承受。因此技改時應充分利用立窯水泥廠已有設備，僅新增新型干法燒成系統及煤粉制備系統，在大幅度降低投資的前提下，生產高標號水泥。這樣工廠可根據市場需求，適時調整回轉窯和立窯熟料的摻合比例，生產不同品種及標號的水泥。
2.1 技改方案
采用新型干法生產技術對立窯企業進行技術改造時，其燒成系統和煤粉制備系統可采用下述方案：
(1) 采用帶分解爐的新型干法回轉窯。其優點是占地少、比預熱器容易達產、窯尾溫度低不易堵塞。此外，采用單筒冷卻機熱效率高，操作維護方便，又可抽三次風供分解爐燃燒。
(2) 生產規模可考慮800t/d及500t/d。對于擁有4臺立窯的水泥廠，應考慮新增一條800t/d的燒成系統，并淘汰2條立窯生產線。改造后水泥廠熟料產量可增加400t/d左右；對于擁有2臺立窯的水泥廠，可考慮增加一條500t/d的熟料生產線，并淘汰一條立窯生產線，這樣工廠熟料生產能力可增加約200t/d。
2.2 應用實例
以江蘇某廠為例，該廠擁有4臺機立窯，規格分別為φ2.2m×8.5m、φ2.5m×10m、φ2.84m×10m、φ3.0m×10m，年產水泥35萬t。技改方案為新增一條800t/d熟料新型干法線，折除φ2.5m×10m及φ2.2m×8.5m兩條機立窯生產線，保留原另外2臺機立窯生產線。技改后工廠總的熟料生產能力合計為1300t/d，比原有能力提高464t/d，技改效果較好。該廠具體技改方案如下。
(1) 生料制備及儲存。保留原有φ2.2m×6.5m生料磨，并將原φ2.2×6.5m水泥磨改造為生料磨，以滿足回轉窯生產需要。回轉窯生料細度可放寬到12%~14%（0.08mm篩篩余）。原料入磨前須進行烘干、細碎以保證粉磨能力的正常發揮及生料庫的正常卸料。為保證入窯生料成分的均勻，新建了4座φ8m×20m容量為1000t的生料庫（總儲量為4000t），采用機械倒庫、庫頂均勻布料，進行生料均化。
(2) 煤粉制備及燒成系統。新增φ2.2m×4.4m球磨機用于煤粉制備，產量為7.0t/h，裝機容量為240kW，可滿足回轉窯用6t/h煙煤的需要；回轉窯采用φ3.2m×40m（也可用φ3.5m×45m），四級預熱器帶分解爐，熟料產量為800t/d，熱耗為3762kg/kg，熟料冷卻機選用φ3.5m×38m單筒回轉冷卻機。
(3) 廢氣處理。窯尾主排風機選用1825DIBB24風機，功率為500kW，電除塵器用75m2高壓靜電除塵器。
(4) 熟料儲庫。為便于儲存回轉窯熟料并轉入已有的水泥磨系統，新建4座φ8m×18m、庫容為4000t的熟料庫，可滿足回轉窯5d產量的儲存需求（如原有熟料庫夠用，可不建）。