摘要：面对水泥新一轮水泥行业以“碳达峰、碳中和”为契机的降本增效技术创新和设备改造潮，笔者从水泥工艺管理的基本概念入手，重点论述了水泥产业升级过程中必须坚持的几个原则。
关键词：质量管控；设备选型；设备安装；工艺管理
笔者自参加工作以来，一直在生产一线从事生产技术管理工作，先后参与各种规格窑型的筹建、调试及技改工作，对磨机钢球级配、生料配料、水泥配比、工艺操作等都有一定的见解和实践，能够切实解决生产中存在的一些生产工艺问题，现将自己多年的水泥生产经验总结如下。
首先水泥生产是一个系统工程，要做到稳定生产，必须前后兼顾、综合考虑。对于新型干法水泥生产来说，要想烧出好的熟料，满足生产要求，必须首先要在生料和燃料上下足功夫。新型干法水泥要求原燃材料必须均衡稳定，当前由于大多数水泥企业进行资源综合利用，CaO含量＞50%的石灰石会越来越少，很多厂使用的都是低品位石灰石。为生产高质量水泥，就要对矿山石灰石CaO含量＜48%以下的物料进行合理搭配，包括MgO和其他原料合理搭配，这就要求从矿山源头做起，进行不同品位石灰石的分段开采，根据石灰石成分首先在矿山进行预均化，然后破碎进厂。对其他校正原料也要尽量稳定其货源点做到定点供应，对生产需要的煤并不一定需要高热值但一定要稳定，最好是一个矿点的。只有在原燃材料进厂上下足功夫，生料配比才能真正稳定好物料偏差，为生产高品质熟料打好基础。以后新建水泥生产线首先要在物料搭配均化方面多下功夫，这样自动配料和智能化操作才能做到有的放矢。不然自动配料和智能化不能从根本上解决物料的均匀问题，使用效果就会大打折扣。
其次，通过笔者几十年的水泥生产管理经验，要想生产低耗高质的水泥熟料产品，水泥设备的选型和建设安装起到了80%以上的作用，后期的管理使用占20%左右。水泥设备的每一次升级换代都意味着水泥工艺水平的大幅度提高和能耗的大幅度下降，比如生料系统立磨替代管磨机系统，一是生料生产工序吨生料电耗由以前的25kWh降低到18kWh，而辊压机替代立磨使得生产电耗又降到了10kWh左右，可见设备技术的提高带给水泥工艺水平的改进是划时代的，我们必须高度重视，并且积极应用到新线建设和技改中。二是使用立磨和辊压机后由于粉磨方式的改变使得生料形貌发生了改变，生料粒度更加集中，避免了过粉磨和难烧的结晶硅大颗粒的存在，从而使生料煅烧更加均齐，分解率易于控制，分解炉温度稳定。预热器出口粉尘含量减少，热耗降低。新型设备的选取不但从根本上解决能耗高的问题，更重要的是确保了加工物料质量，为后序产品质量提高打下了坚实基础。同样，现在大家推崇的磁悬浮电机节能效果明显，基本上是免维护，虽然价格比较高一次性投资比较大，但从长远使用效果来看，还是值得的。其他设备的使用也具有类似效果，这里就不一一赘述。
总之，水泥行业的进步实质上就是设备技术的不断突破，作为一名水泥工作者如果不能与时俱进，大胆采用先进可靠的新设备新系统，还是停留在老经验、老办法，就不能赶上水泥行业发展的步伐。当然好的设备需要有技术过硬的安装队伍来安装和调试，才能发挥到极佳的效果。笔者曾经历过这样的情况，某公司2500t/d水泥熟料生产线是国家级设计院设计，主要设备预热器、回转窑、篦冷机都是设计单位自己合作单位制造的，在当时也是最好的装备，整条线控制系统也很先进，其他附属设备也是水泥行业内数得着的单位，整体设备选型也是行业中上水平，但公司当时为了省钱，合作的安装队伍力量比较差，安装设备施工不到位，非标设备制作粗糙不堪，电气设备安装杂乱无序，干扰信号强烈等各种电气故障。正式生产后经常出现设备备妥无故丢失导致设备跳停，还有就是一些主要设备经常出现设备漏油、轴承损坏、减速机碰齿、提升机垮架等事故时有发生。通过现场诊断发现，很大一部分就是安装精度不够造成。由于设备安装不到位该公司熟料生产线几乎每十天就要停窑一次。严重影响了熟料质量和电耗煤耗，特别是电气设备，由于系统庞杂要想彻底更换几乎是不可能，更让人不可思议的就是该公司的电缆头几乎全部炸头，在雷雨天和高负荷时情况更加明显。从这些可以看出来，先进的水泥新型干法生产线必须需要先进设备来支撑，过硬的安装队伍是保证先进设备发挥最大效能的关键因素，二者缺一不可。
再者，先进的水泥生产工艺必须要有专业知识素质过硬的人才才能驾驭。我们知道，现代化水泥生产企业是一个需要多工种配合才能正常运转的大型企业，如需要电工、自动化人员、程序员、仪表工、维修工、巡检工、窑操、磨操、物检工、化验工、配料工等等。要想生产稳定产品需要相关人员具有相应的专业技术知识外，还要有超前意识。比如，窑操作员要时刻关注窑电流变化、分解炉出口温度、窑尾负压变化等参数，提前做好预判加减物料和燃料，改变供风等应急手段适应变化的工况，使其调整到最佳，真正做到动态的“五稳保一稳”，即保证生料成分稳定、生料下料量稳定、煤粉质量稳定、用煤量稳定、窑速稳定等。这样才能确保熟料煅烧稳定，为生产合格熟料打基础。还有在出现异常情况时要及时发现，掌握变化规律，从源头抓起，检查哪些参数、物料等出现了变化。不要出现异常时到处乱动，要用排除法一项一项剔除，最后找出问题的根源并进行解决。所以在工艺控制操作上要做到“勤思考、多观察、少动作”，才能成为一名合格的工艺管理者。还有就是生产中要牢固树立“设备服务于工艺、工艺服务于生产、生产服务于销售”的生产管理理念，不能在生产管理中舍本逐末，为了设备而迁就工艺，导致生产处处被动，产品质量不合格，市场没有竞争力。
最后，要牢固树立上道工序为下道工序服务的工艺管理理念。水泥生产工艺流程比较长，而且生产量比较大，这就要求我们做好进厂原燃材料为生料粉磨服务、生料粉磨给熟料煅烧服务、熟料煅烧给水泥成品制造服务的生产管理理念，尽量把问题解决在本生产环节，不给下道工序出难题。比如进厂原燃材料一定要合乎生产要求，达到合同控制范围，不能忽高忽低，杜绝不合格品入厂，特别要注意降档接纳物料的被动管理，看似扣了供应商的钱，厂里面可以免费使用原燃材料，其实由于原燃材料不合格带来的生产工艺波动危害更大；生料细度，成分控制不好，合格率不高会导致熟料煅烧质量下降，煅烧温度不好控制，造成煤耗、电耗的浪费，特别由于生料的不太稳定势必会在操作中煅烧温度控制的比较高，久而久之会使窑预热器分解炉系统产生高温结皮，造成通风不畅，严重时会造成系统堵塞影响正常生产。同样，熟料质量差，游离钙高、强度低、烧失量大、熟料冷却不够，出篦冷机熟料温度高等会造成水泥粉磨困难，出磨水泥温度高流动度变差，现场使用时会出现混凝土搅拌不开等现象，严重影响了最后产品的使用性能。有些工艺管理者总是以为工艺调整是万能的，不重视现场管理，不重视前道工序协调，出了问题一味从本处工艺出发找问题、想办法，结果是往往效果不明显。殊不知系统的问题要用系统的思维来解决比较合理。对于化验室管理来说，做好做准确数据是干好化验室工作的第一步，更重要的是要根据数据的采集掌握其变化的规律，使用这些变化的原燃材料后，我们要有充分的工艺应对措施。比如要时刻根据进厂煤质的变化，了解其热值大小，灰分含量等，要根据其未来可能的变化及时超期调整生料控制率值，达到稳定熟料饱和比、硅率、铝率的目的，稳定了熟料有用矿物的含量。为下一步水泥混合材石膏的配比打好基础。由此来看，工艺技术的提高及工艺参数调整要由先进的工艺管理制定来落实来执行和监督。不然再好的想法和工艺调整思路，如果管理跟不上一样不能起到很好的作用。
总之，面对水泥工业发展的日新月异。水泥工艺工作者必须紧跟时代发展的步伐，根据国家的工业发展的整体要求，不断学习和吸收新思想、新技术。当前面临着碳达峰和碳中和的工业发展目标，建设绿色矿山、绿色工厂，水泥行业作为碳排放的第二大户，要积极行动起来，利用先进技术、先进设备、先进材料改变现有水泥企业存在的高耗能低效率的局面，把提质增效、低耗能低排放对标管理放在水泥行业发展的主要方向。水泥技术发展要服从这个整体要求，不断革新不断提高，为做强我国的水泥工业出一份绵薄之力！
专
家
介
绍
窦彦彬，化学工程硕士，毕业于安徽理工大学，现任山东联合王晁水泥副总工程师。曾先后在武汉工程大学、武汉理工大学林宗寿教授研究所学习和工作，历任山东申丰水泥有限公司总工程师，内蒙古哈伦能源集团水泥事业部总经理/集团副总裁。精通水泥厂粉磨和烧成系统调试、产品质量控制、化验室配料技术。
标 准 合 作
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4.产品水足迹评价技术规范 通用硅酸盐水泥(行标
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