水泥工艺与设备第1章 绪论ppt课件.ppt
新型干法水泥生产技术,刘辉敏,世界：第一次产业革命土窑1877年回转窑1910年机械化立窑1928年立波尔窑50年代初悬浮预热器窑1971年日本开发出预分解窑，至70年代中期，计算机控制。,中国1989年启新水泥厂（之后有大连、上海、中国、广州）50年代中期试制湿法回转窑和半干法立波尔窑50年代到60年代研究预热器窑70年代建成预热器窑，研制预分解窑1978年后引进20004000吨预分解窑，同时自行设计700吨和2000吨预分解窑。,第一章 绪论,第一节 我国新型干法水泥生产现状和发展方向,1.1 水泥产量,2009年水泥产能达到16.3亿吨，占世界水泥近50，新型干法水泥比例达到76.88%，全国现有新型干法水泥生产线1113条。,1.2水泥产量分布 中国水泥产量主要分布在华东和中南地区，占全部水泥产量66%的份额；其次为华北和西南地区，分别占12%和11%；东北和西北地区的水泥产量偏小，两地区合计为水泥总产量的11%。,1.3新型干法水泥熟料生产线 截止2009年底全国已有1113条新型干法水泥生产线在运行。日产700吨900吨生产线41条；日产1000吨生产线151条；日产11001400吨生产线99条；日产15001800吨生产线53条；日产2000吨生产线76条；日产2500吨生产线324条；日产30003500吨生产线53条；日产40004200吨生产线46条；日产5000吨及以上生产线270条。日产5000吨及以上生产线设计水泥熟料产能占总新型干法水泥熟料产能的比重为45.27%。,1.4企业集团快速成长 2009年，熟料设计产能超过1000万吨的企业集团达到16家，熟料设计生产能力达到47298万吨。,2009年度中国水泥企业熟料产能十强 第一位：中国海螺8510万吨，第二位：南方水泥6457万吨，第三位：中联水泥4303万吨，第四位：台湾水泥3748万吨，第五位：冀东水泥3664万吨，第六位：中材集团2979万吨，第七位：山水集团2651万吨，第八位：华新水泥2418万吨，第九位：河南天瑞2279万吨，第十位：红狮集团2263万吨。,1.5水泥出口情况2007年中国水泥和熟料出口3301万吨，比上年下降8.6%，出口金额11.5亿美金，比上年下降2.6%。其中水泥出口1519万吨，下降21.7%，熟料出口1781万吨，增长6.5%。2008年我国水泥和熟料合计出口约2700万吨，比上年下降18。2009年水泥及水泥熟料出口1561万吨，同比下降40%，出口金额6.9亿美元，同比下降37.5%。,1.6水泥技术与装备水平提高 我国水泥工业技术与装备已形成系列化、大型化并向生态化迈进。水泥工业技术是伴随着新型干法水泥的快速发展而迅速进步。新型干法已形成1000t/d12000t/d系列生产线的技术与装备，其中6000t/d及以下生产线技术装备已实现了国产化，10000t/d生产线技术装备已基本实现了国产化，技术经济指标大幅度提高。标志着我国新型干法水泥成套技术装备主要技术指标已达到世界一流水平，并参与了全球水泥装备市场竞争。,1.7单位产品能源消耗 2007年建材工业能源消耗总量1.93亿吨标准煤，占全国能源消耗总量的8.5%；水泥工业能源消耗总量1.43亿吨标准煤，占建材工业能源消耗总量73.59%，因此抓好水泥工业节能就等于抓住了建材工业节能。单位产品能耗进一步下降，据建材联合会信息部初步统计，2007年吨水泥熟料综合能耗138千克标准煤，同比下降2.0%；吨水泥综合能耗115千克标准煤，同比下降4.0%。全年关停落后生产线企业520家，淘汰水泥熟料产量5700万吨。折合水泥产量8000万吨左右。,1.8水泥余热发电及CDM（清洁发展机制）项目到2008年底，共有263条新型干法线建成投产了193台废气余热发电机组，总装机容量1661.7兆瓦，每年节约标准煤454万吨，减少二氧化碳排放1095万吨。仅海螺集团在2008年就消纳粉煤灰、柠檬酸渣、磷石膏、脱硫石膏、金属矿尾渣等十几种各类工业废渣1000多万吨，海螺承建的铜陵利用水泥窑处理不分检生活垃圾项目将于今年9月投运。,2.水泥工业发展中出现的问题 水泥生产中，每吨水泥需熟料0.7吨，按照此比例估算，生产1吨水泥约需要：1吨石灰石 110kg标准煤（能耗）产出：CO2 0.89t（石灰石分解+煤的燃烧）SO2 0.60kg,水泥生产消耗及废气产出,问题一石灰石资源总量短缺 2002年底公布石灰石基础储量352.01亿吨(近期可供使用240.71亿吨)，到2010年还剩余298.60亿吨，即使之后维持2010年的规模，还能维持18年，即到2028年左右，水泥用石灰石资源将消耗完。若考虑2010年后水泥产量的继续增长以及建筑和其它工业（钢铁、冶金）使用的石灰消耗部分的石灰石，这个年限还将缩短。,石灰石分布不均 石灰石资源短缺地区：天津、北京、江苏、浙江、福建 石灰石储量集中地区：陕西、安徽、四川、河北、山东、河南 预测储量较大的地区：西部地区问题：今后如何解决石灰石短缺问题？,问题二污染物排放标准日趋严格粉尘排放（30mg/m3）SO2排放 已在热电厂执行，今后必将在水泥企业执行（煤耗占年产煤量的10以下）温室气体排放 CO2排放量占建材行业的75以上，已有限制排放的呼吁，尚无具体的解决措施。问题：如何解决水泥工业的高环境负荷问题？,3.今后水泥工业发展主要趋势 水泥产量增速下降 水泥固定资产投资增速下降 大企业集团发展速度加快 落后生产能力退出市场速度加快 余热发电项目增长速度加快。目前余热发电在建拟建的项目数量已超过2007年底总和，电价的上涨和CDM项目的实施，有条件的企业都将实施余热发电项目作为首选。,节能减排技改项目发展速度加快，管理水平不断提高。企业为了生存，实施以节能、降耗、环保、资源综合利用为目的的技术改造，是大多数企业谋求生存的必由之路。除余热发电外，安装变频调速装置，实施分别粉磨技术，磨机改造，安装熟料细碎机，安装窑尾高温气体分析仪，篦冷机改造，使用助磨剂，加大混合材掺量等措施将成为时尚。,以节能、降耗、环保、资源综合利用为目的的技术装备开发速度加快。国家“十一五”重大技术装备研制和重大产业技术开发专项规划指出：“重点开发：高耗能产业节能技术和新工艺；工业炉窑高效燃烧节能新技术；工业废水处理；二氧化硫排放控制技术；城市垃圾，危险废物安全处置技术；矿山生态修复等固体废弃物处置技术；清洁生产技术；工业废弃物综合利用技术。”水泥工业的科研、设计、生产企业必将以此为契机，在以上方面的技术装备研究开发上会有新的突破，在政策法规、标准规范的制定上将加快步伐。,今后的研究方向低钙石灰石的应用 水泥用石灰石CaO42%，此外探明石灰石储量中有280亿吨的低钙石灰石（CaO3840%），试验证实可用于水泥生产，但是设计KH只能在0.770.88，大规模应用需解决问题较多。大型化生产设备的开发和高效余热发电技术节能新技术的研究高效粉磨技术熟料煅烧节能技术固体废弃物激活技术环保技术的研究和附属新产业发展,河南水泥,新型干法生产线2007年：50条2008年：新投产11条，新增熟料产能1800万吨2009年：已投产或在建10条左右,河南神话：连续的“高产量高利润”河南水泥产量从2004年开始以两位数增长，至2007年产量达到9271.24万吨（全国第6），同比增长31.61（全国第3），利润总额达到27.19亿元（全国第2），销售利润率11.04（全国第3）。水泥投资大规模增长2003年投资增幅达136，200年达192，2005年水泥投资额跃居全国首位。得益于“中部崛起”战略、河南水泥落后产能淘汰等政策。,导致的问题：产能扩张过快，超过市场消化能力；企业布局无序，思谋并购重组“做大”；水泥价格让利不让市。2008年水泥销售利润率首现回调，下降到9.10；2009年4月，河南P.O42.5水泥价格仅为285元/吨。,第二节 新型干法水泥生产工艺流程,
