
原料。水泥的生产过程可以简称为“两磨一烧”,即生料粉磨、回窑煅烧、熟料粉磨。原料掺混粉磨得到水泥生料,生料在水泥窑中煅烧成熟料,其中,燃煤燃烧后排出的粉煤灰也可以作为水泥熟料生产的原料。水泥熟料中加入适量石膏和其他混合材料粉磨即得到水泥,熟料是主要的水硬性胶凝物质,石膏用于调节水泥的凝结时间,而混合材用于调节水泥某些方面的性质。水泥下游需求主要来自于基建、房地产开发和农村建设。
水泥生产过程的能耗主要是化石燃料和电力,温室气体排放则主要来自于燃料燃烧的直接排放和主要冶炼过程中化学反应的直接排放,电力消耗产生的间接排放占比较小。
目前水泥生产所广泛使用的工艺是新型干法水泥生产工艺,该工艺以悬浮预热和预分解技术为核心,采用新型原料、燃料预均化技术和节能粉磨技术及装备,实现水泥生产过程的自动化、高效、低耗和环保。目前我国新型干法水泥占比已接近100%。
以新型干法水泥回转窑生产工艺为例,主要的电耗系统包括原料预处理系统(破碎、均化、粉磨等)、煤粉磨系统以及水泥粉磨系统等。化石燃料消耗主要用于回转窑内的熟料煅烧过程,其产生的热量可分为三部分,一部分是系统的表面散热,主要有预热器系统、窑系统、篦冷机等,一部分用于熟料烧成,该过程会产生大量的二氧化碳排放,还有一部分废气带走,主要是窑头和窑尾排出的中低温废气,这部分废气可进行余热回收发电,目前我国水泥熟料生产线余热发电系统已达到可装生产线的95%以上。