摘要:
1 前言
众所周知，用立窑、中空窑和湿法回转窑煅烧水泥熟料能耗较高，特别是湿法窑和中空干法回转窑，熟料烧成热耗都高达5850KJ/kg~6270KJ/kg，实物煤耗达250KJ/t~280KJ/t。即使是立窑，其热耗也达4600KJ/kg。比先进的新型干法回转窑热耗约高1250KJ/kg（37%）。此外由于立窑水泥在生产过程中存在煅烧不匀、冷却缓慢、煅烧过程不可控制以及采用复合矿化剂造成氟污染等问题，造成立窑水泥效益低下。另一方面，随着新型干法水泥生产技术的发展，我国在采用新型干法技术煅烧水泥熟料方面已有相当成熟的经验，目前已完全可以依靠自已的力量对立窑和湿法回转窑进行节能技术改造。
当前我国水泥市场已由买方市场转变为卖方市场，用户对水泥质量要求越来越高，这就迫使水泥企业越来越重视采用先进的生产工艺以提高水泥质量、降低消耗和生产成本，提高经济效益，增强市场竞争力。因此，我们有理由认为，采用新型干法技术对水泥立窑和湿法窑进行节能技术改造的条件和时机已相当成熟料。本文结合我国实际情况，就水泥机立窑和湿法回转窑改造成新型干法窑的技术途径谈一点看法。
2 立窑的技改
由于立窑水泥质量较差，因此在当前水泥市场不景气的情况下，其销售遇到相当大的困难，目前已有相当一部分立窑水泥厂处于停产或半停产状。有人认为我国是发展中国家，立窑水泥在今后相当长一段时间内仍会存在，但必须看到我国水泥市场从供不应求发展到供过于求时间在今后相当长一段时间内仍会存在，但必须看到我国水泥市场从供过于求时间并不长，同时由于供求关系的改变以及用户对水泥质量要求的提高，加上国家有关新的水泥检验标准的采用和提高混凝土标号的标准，立窑水泥的生存空间将越来越小，有可能被迫淘汰。但我们应同时看到，我国立窑水泥企业已发展成一支庞大的队伍，如果简单地将其淘汰，会带来诸如设备浪费、工人失业等众多社会问题，应在充分利用原有设施及劳动力的基础上，将立窑水泥企业逐步改造成现代化的水泥企业。近年来，广东、山东、江苏等地的一些立窑水泥企业已采用变更窑型的根本方法来进行技改，即在厂内增加了新型干法生产线，将回转窑熟料掺入立窑熟料中共同粉磨，以此来改善水泥的质量和性能。但在立窑水泥企业增加整条新型干法生产线问题较多。首先，新线不能放入原厂内而只有异地建设，不能充分利用原设备；其次建设整条生产线投资大，大部分企业无法承受。因此技改时应充分利用立窑水泥厂已有设备，仅新增新型干法烧成系统及煤粉制备系统，在大幅度降低投资的前提下，生产高标号水泥。这样工厂可根据市场需求，适时调整回转窑和立窑熟料的掺合比例，生产不同品种及标号的水泥。
2.1 技改方案
采用新型干法生产技术对立窑企业进行技术改造时，其烧成系统和煤粉制备系统可采用下述方案：
(1) 采用带分解炉的新型干法回转窑。其优点是占地少、比预热器容易达产、窑尾温度低不易堵塞。此外，采用单筒冷却机热效率高，操作维护方便，又可抽三次风供分解炉燃烧。
(2) 生产规模可考虑800t/d及500t/d。对于拥有4台立窑的水泥厂，应考虑新增一条800t/d的烧成系统，并淘汰2条立窑生产线。改造后水泥厂熟料产量可增加400t/d左右；对于拥有2台立窑的水泥厂，可考虑增加一条500t/d的熟料生产线，并淘汰一条立窑生产线，这样工厂熟料生产能力可增加约200t/d。
2.2 应用实例
以江苏某厂为例，该厂拥有4台机立窑，规格分别为φ2.2m×8.5m、φ2.5m×10m、φ2.84m×10m、φ3.0m×10m，年产水泥35万t。技改方案为新增一条800t/d熟料新型干法线，折除φ2.5m×10m及φ2.2m×8.5m两条机立窑生产线，保留原另外2台机立窑生产线。技改后工厂总的熟料生产能力合计为1300t/d，比原有能力提高464t/d，技改效果较好。该厂具体技改方案如下。
(1) 生料制备及储存。保留原有φ2.2m×6.5m生料磨，并将原φ2.2×6.5m水泥磨改造为生料磨，以满足回转窑生产需要。回转窑生料细度可放宽到12%~14%（0.08mm筛筛余）。原料入磨前须进行烘干、细碎以保证粉磨能力的正常发挥及生料库的正常卸料。为保证入窑生料成分的均匀，新建了4座φ8m×20m容量为1000t的生料库（总储量为4000t），采用机械倒库、库顶均匀布料，进行生料均化。
(2) 煤粉制备及烧成系统。新增φ2.2m×4.4m球磨机用于煤粉制备，产量为7.0t/h，装机容量为240kW，可满足回转窑用6t/h烟煤的需要；回转窑采用φ3.2m×40m（也可用φ3.5m×45m），四级预热器带分解炉，熟料产量为800t/d，热耗为3762kg/kg，熟料冷却机选用φ3.5m×38m单筒回转冷却机。
(3) 废气处理。窑尾主排风机选用1825DIBB24风机，功率为500kW，电除尘器用75m2高压静电除尘器。
(4) 熟料储库。为便于储存回转窑熟料并转入已有的水泥磨系统，新建4座φ8m×18m、库容为4000t的熟料库，可满足回转窑5d产量的储存需求（如原有熟料库够用，可不建）。