水泥企业韵能耗包含热耗和电耗。而热耗主要消耗在水泥煅烧过程中，即水泥窑的热耗；水泥厂的电耗主要消耗在原料、燃料和半成品的粉磨过程，即是生料磨和水泥磨的动力消耗。现分别分析热耗和电耗，并谈一谈降低能源消耗的措施。由生料煅烧成熟料理论热耗仅需1730.11kJ/kg，而实际热耗现代化立窑需3192kJ/kg，一般机立窑需3444kJ/kg，大型带分解炉旋窑热耗在3360kJ/kg左右，而2500t/d带分解炉旋窑热耗在3780kJ/kg左右，小于2500t/d带分解炉旋窑热耗更高。为什么理论热耗和实际热耗相差这样大，而先进和一般的差距也不小呢?

      1.水泥立窑热耗分析。通过热工测定和具体分析得知水泥立窑热耗的顺序为：不完全燃烧热耗>水分蒸发热耗>废气带出热耗>熟料带出热耗，各项热耗所占比例见(表1)。

            机立窑各项主要消耗比例                             表1
        

      2.降低水泥立窑热耗主要措施。

      ①生产低热耗水泥。(A)改变熟料矿物组成，适当降低饱和比和硅酸率，提高铝氧率，并在制备生料时加适量硫酸盐(石膏或磷石膏、氟石膏等）熟料中矿物组成除有C₃S、C₂S、C₃A、C₄AF外，还生成高强度的C₄A₃S，这不仅能降低热耗，还能提高熟料强度；熟料中3个率值和熟料中S0₃，含量可参考以下数据：KH0.94±0.01、n2.0±0.1、P2.0±0.1、SO₃2.8±0.1；(B)加复合矿化剂，利用工业废渣和金属尾矿作复合矿化剂，笔者编著的《现代化立窑》一书中列举了20多种工业废渣和金属尾矿(还有些没列举进去)，应用这些工业废渣或金属尾矿，不仅能降低烧成温度、降低热耗，还能提高熟料强度和窑的产量；(C)生产复合水泥：美国加州大学梅达教授研制了3组分混合水泥，利用普通水泥熟料、熟石灰和水硬性混合材，制造成混合水泥，它们的配比和热耗如(表2)。

            混合水泥配比和热耗                                      表2
         
      ②减少化学不完全燃烧，降低废气中CO的含量。前面已说过，水泥立窑化学不完全燃烧的热耗，各种热耗中所占比例最大，约占总热耗的1/3，因此若能大幅度降低废气中CO含量，便能大幅度降低热耗。若使黑生料球内煤能完全燃烧，便能降低CO百分含量，为使煤完全燃烧，首先应有足够空气鼓入窑内，风量应随窑的直径增加而增加，各种直径的机立窑所需风量如(表3)。同时还要减少漏风，目前不少企业无水平料封，垂直料封管高度不足、直径偏大、角度也偏小，因此锁不住风，漏风严重。垂直料封的高度、直径和角度及新型水平料封，在《现代化立窑》一书中有详尽的讲解。

            各种直径机立窑应配风量表                表3
        
      ③降低水分蒸发热耗。水分主要由生料球带入，生料球粒度大小与加水量关系见(表4)，因此要降低水分蒸发热耗，必需将成球水分减少，使料球粒度控制在5mm左右的料球占95％以上，没有大泥球，这不仅能降低热耗，还有利于立窑产量、质量的提高。④ 降低废气带走的热损失。加大湿料层厚度，一般湿料层厚度控制在70cm左右，进行暗火操作，使废气温度控制在60度以下；⑤降低熟料带走热损失。要稳定好底火位置，使底火的位置在扩大口以上，底火底的位置波动在扩大口底的上下。使出窑熟料温度控制在60℃左右，杜绝出红料。这不仅有利降低热耗，对熟料质量和出料设备的安全运转，及水泥磨的正常生产均有利。

            料球粒度与掺水量的关系               表4            
        
      3.水泥旋窑热耗主要是窑尾废气带走的热耗和胴体散热的热耗，这两项占的比例较大。目前，正在实施低温余热发电技术，此技术已成为目前国内水泥旋窑节能降耗、改善环境状况的有效途径。关于解决胴体散热需进一步研究，生产低热耗水泥与降低水泥立窑热耗相同，这里不再重复。

      4.降低水泥厂动力消耗。水泥厂的动力主要消耗在生料和水泥磨上，要大幅度降低动力消耗主要方向和措施是，要大幅度提高磨机产量，使单位产量的动力消耗降低。全国水泥中广东省水泥企业的动力消耗最低，而广东省内梅州塔牌集团的动力消耗最低，目前塔牌集团水泥吨水泥综合电耗仅有53kwh，塔牌集团电耗如此低的原因，除管理科学外主要是因为磨机台时产量高，Φ2.2m*2.6m 的磨机产量：生料磨 ≥44t/h、水泥磨 ≥28t/h。影响磨机产质量的因素有10多条，但影响最大的是入磨物料的粒度和水分，因此要大幅度提高磨机产量，必须降低入磨物料粒度和水分，使入磨物料水分控制在1％左右，人磨物料粒度≤ 1mm占95％以上。

      节能降耗既是国情需要，是国家政策要求，又和企业的经济利益密切相关，煤、电未涨价的前几年，一般水泥立窑企业的能耗约占水泥成本的2／3，近几年煤、电涨价占水泥成本比例更大，为实现可持续发展，和水泥企业效益的提高，必须严抓节能降耗各项技术措施的落实。（周 沛）

来源：中国建材报