中國水泥預(yù)分解窯新型干法的研究與發(fā)展

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1、中國水泥預(yù)分解窯新型干法的研究與發(fā)展王燕謀新型干法是相對(duì)于老的水泥干法生產(chǎn)技術(shù)而言的，其與后者的區(qū)別主要是，在生料制備過程中設(shè)置了一套完整的均化鏈工藝與相應(yīng)設(shè)備，同時(shí)采用現(xiàn)代的生料粉磨與烘干裝備；在熟料燒成過程中使用懸浮預(yù)熱窯或帶預(yù)分解爐窯；廢氣處理系統(tǒng)運(yùn)用了現(xiàn)代收塵設(shè)備與其他環(huán)保設(shè)施；在水泥制造過程中選用高效節(jié)能的現(xiàn)代水泥粉磨系統(tǒng)。新型干法按燒成技術(shù)分為懸浮預(yù)熱窯技術(shù)和預(yù)分解窯技術(shù)。懸浮預(yù)熱窯技術(shù)是預(yù)分解窯新型干法發(fā)展過程中處于初級(jí)階段的生產(chǎn)方法，在工業(yè)發(fā)達(dá)國家已被淘汰?，F(xiàn)代最先進(jìn)的水泥生產(chǎn)技術(shù)就是預(yù)分解窯新型干法。中國預(yù)分解窯新型干法水泥生

2、產(chǎn)技術(shù)的研發(fā)過程大致分為三個(gè)階段:第一是試驗(yàn)研究階段，第二是技術(shù)開發(fā)階段，第三是生產(chǎn)發(fā)展階段。第一試驗(yàn)研究階段我國水泥新型干法技術(shù)的研究要追溯到20世紀(jì)50年代。1956年，國家建材主管部門的工程技術(shù)人員，根據(jù)國外資料報(bào)道，立項(xiàng)研究懸浮預(yù)熱器，在上海天祥水泥廠小窯上進(jìn)行試驗(yàn)。后來由于機(jī)構(gòu)變動(dòng)，人員離散，這項(xiàng)試驗(yàn)未能繼續(xù)下去。到60年代初，國外懸浮預(yù)熱窯新型干法迅速發(fā)展，在這樣的形勢(shì)下，中國建筑材料科學(xué)研究院(以下簡稱建材研究院)立項(xiàng)研究懸浮預(yù)熱窯。先在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行小試，后到工廠進(jìn)行擴(kuò)大試驗(yàn)，在太原水泥廠進(jìn)行四級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器的試驗(yàn)，在杭州水泥廠進(jìn)行立

3、筒預(yù)熱器的試驗(yàn)。就在我國進(jìn)行懸浮預(yù)熱器擴(kuò)大試驗(yàn)的同時(shí)，著名水泥專家王濤向國家建材主管部門提出建議，引進(jìn)懸浮預(yù)熱窯新型干法成套技術(shù)設(shè)備。然而，這項(xiàng)建議未被采納。后來許多人認(rèn)為，如果當(dāng)時(shí)能采納這個(gè)建議，引進(jìn)一套懸浮預(yù)熱窯新型干法裝備，那么，我國預(yù)分解窯新型干法的技術(shù)開發(fā)也許會(huì)順利些。國家建材主管部門雖然未采納王濤的建議，但還是數(shù)次組團(tuán)赴東歐國家考察新型干法生產(chǎn)，收北京中水協(xié)網(wǎng)信息咨詢公司1www.dcement.com集技術(shù)資料。在考察中，曾獲得一套四級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器圖紙。北京水泥設(shè)計(jì)院根據(jù)科研單位試驗(yàn)結(jié)果并參考這套圖紙，設(shè)計(jì)出Ф4×60m四級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱

4、窯和不同規(guī)格的立筒預(yù)熱窯。國家建材主管部門按這些設(shè)計(jì)，在我國建設(shè)了多條懸浮預(yù)熱窯新型干法生產(chǎn)線。由于技術(shù)和管理等多種原因，這些生產(chǎn)線建成投產(chǎn)后幾乎都不能正常運(yùn)行，使企業(yè)紛紛陷入困境，造成懸浮預(yù)熱窯無法進(jìn)一步推廣。所以，在中國水泥技術(shù)發(fā)展史上，未能像西方國家那樣形成一個(gè)懸浮預(yù)熱窯新型干法的發(fā)展階段。懸浮預(yù)熱窯雖然未能在中國發(fā)展，但對(duì)其進(jìn)行的試驗(yàn)研究工作為后來預(yù)分解窯的研究奠定了一定的技術(shù)基礎(chǔ)。這一階段的研究試驗(yàn)工作，也可視為我國水泥預(yù)分解窯新型干法技術(shù)研究的“前奏曲”。1970年，建材研究院趙正一工程師在立筒預(yù)熱器研究過程中萌發(fā)出“窯尾加把火”的

5、設(shè)想，也就是在立筒預(yù)熱器與回轉(zhuǎn)窯之間增設(shè)一個(gè)燃燒點(diǎn)，使生料在此進(jìn)行一次預(yù)燒，然后進(jìn)入窯內(nèi)燒成。該設(shè)想與現(xiàn)代預(yù)分解窯的原理基本相似，建材研究院熱工室按此設(shè)想曾進(jìn)行探索性試驗(yàn)。當(dāng)時(shí)正值“文化大革命”，科研單位搬遷外地，科技人員下放到“五七”干校勞動(dòng)鍛煉，試驗(yàn)也就隨之中斷。1972年，建材研究院復(fù)建，1973年正式立項(xiàng)開展“窯尾加把火”項(xiàng)目研究，先后進(jìn)行了燒油和燒煤試驗(yàn)。1.燒油試驗(yàn)在組織評(píng)審項(xiàng)目技術(shù)方案時(shí)，建材研究院情報(bào)室提供了關(guān)于日本石川島播磨重工株式會(huì)社于1971年開發(fā)出燒油的新型懸浮預(yù)熱窯(NSP)，即預(yù)分解窯的消息，這對(duì)中國預(yù)分解窯的研究無

6、疑增強(qiáng)了信心。1974年，石川島播磨重工株式會(huì)社派佐佐木先生來華進(jìn)行關(guān)于NSP窯的技術(shù)交流，對(duì)當(dāng)時(shí)建材研究院預(yù)分解窯的研究有一定幫助。佐佐木先生是一位友好的日本朋友，來華交流后不久，在出差中東的一次車禍中不幸與世長辭，大家都很懷念他。建材研究院為開展預(yù)分解窯項(xiàng)目研究，組建了新技術(shù)室，由李儉之同志任室主任，具體組織研究工作。當(dāng)時(shí)研究試驗(yàn)的主要對(duì)象是預(yù)分解爐，采用重油作燃料。先進(jìn)行預(yù)分解爐冷模型試驗(yàn)，接著進(jìn)行熱模型試驗(yàn)，最后在實(shí)驗(yàn)室的Ф0.7×7m小窯上進(jìn)行試燒。試驗(yàn)工作進(jìn)行了差不多近一年的時(shí)間，1974年夏天的一個(gè)晚上，年過古稀北京中水協(xié)網(wǎng)信息咨

7、詢公司2www.dcement.com的水泥專家王濤老先生興致勃勃地坐在一旁觀看試驗(yàn)，看到在Ф0.7×7m小窯上增設(shè)預(yù)分解系統(tǒng)后確實(shí)有大幅增產(chǎn)的效果，非常興奮，與年輕人一起堅(jiān)持到深夜才回家休息。隔天早晨，他一早就到辦公室向有關(guān)人員提出建議:“可以組織中間試驗(yàn)了?！睆拇?，建材研究院開始組織中間試驗(yàn)工作。通過國家建材主管部門，建材研究院向國家科委申請(qǐng)到500萬元試驗(yàn)費(fèi)，并向國家計(jì)委申請(qǐng)到設(shè)備和鋼材指標(biāo)，接著便開始選點(diǎn)工作。為選好點(diǎn)，先到太原水泥廠調(diào)查，吸取旋風(fēng)預(yù)熱窯試驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。有兩點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)在選點(diǎn)中被采納:一點(diǎn)是試驗(yàn)時(shí)所選回轉(zhuǎn)窯必須是新的，舊

8、窯設(shè)備故障多，影響試驗(yàn)效果；一點(diǎn)是所選地區(qū)要有利于關(guān)鍵設(shè)備高溫排風(fēng)機(jī)的訂購。因?yàn)樘鄰S為在上海某廠試制一臺(tái)高溫排風(fēng)機(jī)花了一年多時(shí)間，使試驗(yàn)工作大大