无机材料工艺教程
上QQ阅读APP看本书,新人免费读10天
设备和账号都新为新人

1.5 水泥工业的发展

水泥生产自1824年诞生以来,其生产技术历经多次变革。作为水泥熟料的煅烧设备,开始是间歇作业的土立窑,1885年出现了回转窑。以后在回转窑规格不断扩大的同时,窑的形式和结构也都有了新的发展。1930年德国伯力鸠斯公司研制了立波尔窑,用于半干法生产;1950年德国洪堡公司研制成功悬浮预热窑;1971年日本石川岛公司和秩父水泥公司研制成功预分解窑。自预分解技术出现后,受到世界各国的重视,并且很快出现了许多各具特点的预分解技术。与此同时,生料制备、水泥粉磨等各种水泥生产技术装备,也与其配套,同步发展。现代电子技术及科学管理方法在水泥工业生产中也得到了广泛应用。以悬浮预热和窑外分解技术为核心的新型干法水泥生产,采用了现代最新的水泥生产工艺和装备,把水泥工业生产推向一个新的阶段。

我国早在1889年就在河北唐山建立了启新洋灰公司,正式生产水泥,以后又相继建立了大连、上海、中国、广州等水泥厂。20世纪50年代中期,我国开始试制湿法回转窑和半干法立波尔窑成套设备,迈出我国水泥生产技术发展的重要一步。从20世纪50~60年代,我国依靠自己的科研设计力量进行了预热器窑的实验,并在太原水泥厂建成四级旋风预热器回转窑;1969年又在杭州水泥厂建成第一台带立筒预热器的回转窑。1976年在石岭建成第一台烧油预分解窑,其运行的成功对我国水泥生产技术的发展有着深远意义。从1978年起,我国又在冀东、淮海、宁国、柳州等水泥厂,通过引进国外的预分解技术和成套、半成套设备,先后建成若干套日产2000t和4000t的熟料生产线。在引进和消化吸收国外16项新型干法关键装备设计与制造技术的基础上,我国水泥工业技术水平和管理水平得到迅速提高,并自主建设了一批日产700~2000t新型干法水泥生产线。然而,由于受投资体制和资金的制约,新型干法水泥未得到迅速发展。

在生产企业、设计、科研和装备企业等单位的统力合作下,1996年,海螺宁国水泥厂突破日产2000t熟料生产线低投资建设难关;2003年,海螺铜陵水泥厂和池州水泥厂先后突破日产5000t熟料生产线低投资建设难关,这为新型干法水泥在全国普遍推广铺平了道路。2000年前后,基本实现了日产2500~5000t熟料新型干法生产线成套装备国产化。

从2003年开始,在国民经济高速发展和市场需求拉动下,全国各地掀起前所未有的新型干法水泥生产线建设高潮,全国水泥总产量、新型干法水泥产量及其占总产量的比例都迅猛增长。2002年,我国水泥产量为7.25亿吨,新型干法水泥约占总产量的15%;2014年,我国水泥产量为24.76亿吨,新型干法水泥占总产量的90%以上。新型干法水泥的大发展确保了大幅增长的市场需求,加快了结构调整,基本实现了生产方式向先进水平的转变。目前,国内自行设计的生产线最大规模已达日产熟料12000t,走在了世界水泥工业的前列。近几年,我国水泥总产量约占世界水泥总产量的60%,经过几代人的努力,一个强大的中国现代水泥工业在21世纪初已经诞生。

水泥工业属资源型产业,有害气体排放量较大。节能减排、保护环境是水泥工业生存和发展的必然选择。因此,在水泥工业发展新阶段,应以节约资源和环境友好为目标,开发新技术,采取新措施,深化调整结构,实现水泥生产方式向更高层次的转变。目前,水泥工业的发展主要表现在如下几个方面:①开发高能效低氮预热预分解及先进烧成技术;②开发高效节能料床粉磨技术;③提升水泥窑废弃物安全无害化处置功能和替代燃料技术;④提升原料、燃料均化配置技术;⑤窑体氮氧化物消化和提升窑尾脱硝的技术;⑥数字化智能型控制与管理技术;⑦新型、低碳、高强度等级、多品种水泥熟料生产技术;⑧高性能、高效率滤膜袋收尘技术;⑨推广水泥窑低温余热发电技术;⑩延伸水泥企业产业链;?实现企业兼并重组,引领众多企业走上可持续发展道路。在此基础上,逐步实现水泥的“清洁生产”,并且大幅度节约能源,提高生产效率、产品质量和劳动生产率,使水泥生产向着集约化、高质量的现代化工业方向发展。