摘要 水泥工业是我国重要的产业，在我国经济、社会发展中担任重要的角色，同时也是污染大户、耗能大户、消耗资源大户，水泥行业全行业都要切实负起社会责任。通过清洁生产节能、降耗、减污，为实现我国经济与社会协调、可持续、全面发展和实现社会文明、进步贡献力量。 关键词 水泥行业 清洁生产 生产工艺 节能 环保
我国水泥行业现状
水泥是国民经济建设的重要基础原材料，目前国内外尚无一种材料可以替代它的地位。作为国民经济的重要基础产业，水泥工业已经成为国民经济社会发展水平和综合实力的重要标志。随着我国经济的高速发展，水泥在国民经济中的作用越来越大。自1985年起我国水泥产量已连续 21年位居世界第一位，现如今已占世界水泥总产量的48％左右。 水泥行业存在的问题有哪些
水泥在生产过程中不仅消耗大量的资源和能源且每年向大气中排放大量的污染物，环境污染严重。目前，中国水泥行业的特点仍是采用粗放式的管理方式，企业数量多、人员多、产品结构不尽合理，生产工艺落后，物耗、能耗高。水泥工业是粉尘、CO
2、SO2的排放大户。水泥生产给自然环境带来了负面影响，造成了高污染。
在水泥生产过程中，会产生大量的烟尘、粉尘和有害气体而污染大气，例如二氧化硫(SO2) 氮氧化物（NOX） 氟化物 一氧化碳（CO） 二氧化碳（CO2），CO2的主要危害是温室气体效应，引发全球变暖，破坏地球总体生态平衡。
由此得出，水泥工业开展清洁生产审核迫在眉睫。
水泥工业的清洁生产是指在水泥生产过程中，通过采用先进的工艺技术与装备、加强质量管理，合理使用原料和燃料、在符合相关标准的条件下充分利用一切可利用的废弃物，提高资源和能源的利用效率，减少或者避免污染物产生，降低温室气体的排放量， 产品性能与质量符合国家标准的要求，并在使用时对人类和环境无毒无害。水泥工业为“两高一资”行业，其对环境的影响主要是水泥、熟料生产造成的环境污染及矿山开采造成的生态破坏。由此，可知水泥工业实施清洁生产不仅可以降低能耗、物耗，减少污染物的排放，而且有助于减缓矿山生态的破坏，提高资源综合利用率，提高企业生产效率，降低生产成本，增强市场竞争力，可产生明显的环境、经济和社会效益。
水泥工业的清洁生产就是指合理和有效地利用资源和能源， 使用先进的技术和装备， 对水泥生产全过程污染物的生产和排放进行有效的控制； 同时最大限度地使用废弃物， 生产出符合国家标准的水泥产品。从清洁生产的定义上我们可以看出， 企业实施清洁生产， 是落实科学发展观的具体要求， 是与发展循环经济和推进新型工业化的要求一致的。按照可持续发展的要求， 水泥工业必须改变传统以浪费资源和牺牲环境为代价的发展方式， 加快推行清洁生产， 向提高质量、节能、节地、节水、利废和环保的方向发展。
清洁生产是指不断采取改进设计、使用清洁的能源和原材料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等从源头削减污染物的措施，提高资源利用效率,减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放，以减轻或者消除对人类健康和环境的危害先进的清洁生产技术和工艺。
水泥工业实施清洁生产的原因
1 水泥工业实施清洁生产是珍惜资源的需要：
根据有关资料表明， 我国矿产资源虽然品种齐全， 总量丰富， 但人均占有量仅为世界水平的58%。按生产1t 水泥熟料需要消耗1.5~1.6t 原料、0.15 ~0.20t 原煤， 生产1t 水泥需要消耗电80 ~110kW·h 来计算， 以2008 年生产的水泥、熟料数量来计算， 约需要消耗原料20.6 亿t， 1.3 亿t 标准煤和1 250 亿kW·h 电。
2 水泥工业实施清洁生产是优化水泥性能的需要
我国水泥目前的品种、种类很多， 按其用途及性能可以分为通用水泥、特种水泥。通用水泥包括硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥， 据统计我国通用水泥的使用占比达到90%以上。人们在日常生活中一般都认为， 强度高的水泥就是高性能水泥， 这种观点是不准确的。水泥强度高只是水泥使用性能所表现的一个方面， 随着社会的发展， 各种建筑工程对水泥及混凝土的性能提出了更高的要求， 除强度要求更高外， 还有施工性能的要求： 如水化热更低、体积更稳定、抢修补漏更迅速， 耐磨性、耐腐蚀性及耐久性等方面都有要求， 3 水泥工业实施清洁生产是社会技术进步的需要： 清洁生产在水泥行业中的作用
（1）实施清洁生产可以使水泥工业的环保起到事半功倍的效果，有效减轻水泥工业的环境负荷。 （2）实施清洁生产可以在源头预防，避繁就简、去难就易，是水泥工业的环保工作技术难度减小。 （3）用清洁生产的方法预防污染比仅用末端处理的方法治理污染可大量节省资金。
（4）用清洁生产的方法预防污染可以节约资源、能源，降低产品成本，提高经济效益，从而提高了企业治理污染的积极性和主动性。 （5）清洁生产是循环经济的基础。
清洁生产彻底改变了过去那种被动的、滞后的污染控制手段，清洁生产全方位、全过程地将产品的生产、使用和环境减负、环境污染融为一体，以降低在整个生命周期内对环境的负荷和对环境的不良影响。它强调在污染生产前进行综合预防，有效地防治或减少污染的生产和对环境的影响。这一主动行动经国内外许多实践证明能节约资源、能源，产生经济效益。因而实行清洁生产是从根本上控制污染、降低整个工业活动对人类和环境风险、促进工业生产和环境协调发展最有效的手段。
水泥行业的清洁生产技术有：污染源削减技术、环境负荷削减技术、提高资源效率技术、提高效能技术等等，每一种清洁生产技术的实施均能得到很好的经济、资源、能源或环境效益。
水泥厂清洁生产的重点是水泥窑清洁煅烧。理想的清洁煅烧：尽可能降低CO
2、CO、SO3和粉尘排放，减少对环境的影响。按这个简单的想法探讨水泥窑清洁煅烧与水泥厂环保效能。
一、水泥窑清洁煅烧有三个要点：采用易烧原料；改进煅烧方法；高效利用窑灰。
目前在水泥工业运用比较常见的清洁生产技术有： （1） 大力发展大型新型干法水泥生产工艺。
新建、扩建、改建窑外分解窑， 增加新型干法生产水泥的比重是提高水泥生产技术水平， 降低能耗的主要途径。
（2） 纯低温余热发电技术的运用， 充分利用窑炉预热器和篦冷机的排风余热。该项技术使能源回收水平可达35～40kW·h/t 熟料。
（3） 采用低阻高效的多级预热器系统和控流式新型篦冷机以及多通道喷煤管的应用， 都能有效地降低水泥熟料的生产热耗。
（4） 用高效粉磨机取代低效的球磨机， 降低粉磨电耗。粉磨是水泥生产中主要的耗电工序，约占综合耗电量70%。我国水泥企业原来大多是采用低效的球磨机， 效率只有3%～5%， 现在普遍采用立式磨、辊压磨、挤压磨、高细磨等代替原有的球磨机； 以大磨机取代小磨机， 淘汰直径小于1.83m 的小型球磨机； 改进粉磨工艺流程， 增添预破碎机、选粉机； 采用耐磨钢球、耐磨衬板及节能型衬板等。同时， 在水泥工业积极推动企业规模化， 生产设备趋向大型化、生产过程向自动化和智能化发展。通过这些有效的手段， 得到明显的规模节能降耗效益。在水泥流通领域， 要发展散装水泥等高效率低损耗的物流体系， 建立好废旧建材的回收利用体系。以上新技术的成功运用， 在很大程度上推动了社会的技术进步。能使水泥按建筑设计要求正常水化、硬化， 水泥石的结构致密度达到工程质量的要求__
2.1.1 水泥熟料烧成系统
目前最为先进、成熟的水泥生产工艺为带窑外分解的新型干法水泥生产工艺。窑外分解窑又称预分解窑，是一种能显著提高水泥回转窑产量的煅烧工艺设备。其主要特点是把大量吸热的碳酸钙分解反应从窑内传热速率较低的区域移到旋风预热器与窑之间的特殊煅烧炉（分解炉）中进行。
生料颗粒分散在煅烧炉中，处于悬浮或沸腾状态，以最小的温度差，在燃料燃烧的同时，进行高速传热过程，使生料发
生分解反应。入窑生料的碳酸钙表观分解率，可从原来的旋风预热器的40%~50%提高到85%~95%。从而大大减轻了回转窑的热负荷,使回转窑的生产能力成倍地增加。自1971 年第一台窑外分解窑建成投产以来,目前最大的窑外分解窑的生产能力已达日产熟料10000 吨，窑的运转周期也有提高。由于窑产量的大幅度提高， 减少了单位熟料的表面散热损失,因而窑外分解窑的热耗比一般预热器低3%~6%；在投资费用上也比较低，由于分解炉内煅烧温度较低，不但降低了回转窑在高温下燃烧所产生的NOX,而且还可以使用较差的燃料，降低燃料消耗量，减少SO2排放，因而窑外分解技术的出现是水泥工业的一次突破。水泥工业的装备大型化、生产工艺节能化、操作管理自动化、环保措施节能化，均以节水、节能、高效、降耗为目标，水泥工业的每一项新工艺、新技术、新设备都是为合理利用资源，尽可能将原材料最大限度地转化为有效产品，把消耗和排废降至最低点,可以说采用清洁生产技术是水泥工业可持续发展的必然选择。 2.2 采用先进设备
选用先进设备和工艺,尽可能减少生产过程中污染物的产生和降低能耗、物耗，提高企业的经济效益。通过不同生产厂家设备的比较,指出优先采用设备的特点和设计时的环保理念，推进先进设备的应用。高效率、高性能、低成本促进了水泥生产装备大型化的进程，现代辊式磨、辊压机和辊筒磨等新型挤压粉磨装置显示了比传统磨机生产效率高、系统电耗少的节能潜力,同时也大大降低了运行时产生的噪声。
工艺
技术创新，积极发展节能减排技术，为实现水泥产品和水泥行业的“再利用”提供技术保障。 3.2.1 改造粉磨工艺，发展粉磨技术减少电耗。在水泥生产中，每生产1 吨水泥大约需要粉碎各种 物料3 ～ 4 吨，粉碎工艺过程的电耗占生产总电耗的60% ～ 70%［15］。选择先进的粉碎工艺，简化粉 碎流程，改善传统粉碎作业方式，提高粉磨效率、降低粉磨电耗，已成为实现水泥生产节能降耗的关键。因此，水泥企业可以从改造磨前预粉碎工艺、球磨机内部改造和选粉机改造等三个方面来着手，进行粉磨工艺的生态改造，实现节能降耗。
3.2.2 发展新型干法水泥技术，保障水泥产品质量，实现水泥行业节能减排。新型干法水泥是指采 用窑外分解的新工艺生产水泥，其生产以悬浮预热器和窑外分解技术为核心，采用新型原料、燃料均 化和节能粉磨技术及装备，全线采用计算机集散控制，实现水泥生产过程自动化并高效、优质、低耗、环保。该技术优点为迅速，热效率高，单位容积较湿法水泥产量大，热耗低。发展新型干法水泥生产 技术，一方面能消耗工业废渣和一定量的城市生活垃圾，另一方面与立窑相比，劳动生产率高5 － 6 倍，能耗低，粉尘排放仅为立窑的1 /5 ～ 1 /10，产品质量稳定，强度标号高。 3.3 建立生态产业链，实现水泥工业企业的“资源化”
仿照自然生态系统食物链和食物网，使一家企业的废物( 输出) ，变成另一家企业的原材料( 输入) ，形成“共生工业链”，实现系统物质流和能量流综合协同的封闭循环，即企业之间的共生原则。这就是“生态产业链”。它既是一条能量转换链，也是一条物质传递链。物质流和能源流沿着“生态产业链”逐级层次流动，原料、能源、废物和各种环境要素之间形成立体环流结构，能源、资源在其中反复循环获得最大限度的利用，使废弃物资源化实现再生增值。 生产工艺的优化
1.减少石灰石夹带粘土，提高配料准确性，提高生料质量，提高资源利用率。 2.调整磨机装球量改进研磨体级配，调整闭路墨系统的物料循环量，提高粉末效率，降低粉磨电耗。 3.优化烧成系统配煤、配风，降低烧成热耗，节煤、节电。
4.进一步优化完善“生料均料链”，改善均化效果，提高生料质量，做好窑前工艺，促进烧成系统均匀煅烧，提高熟料质量，提高资源利用率。
5.粉料输送、提升过程转落处降低落差，必要的高落差放料采用“软着陆”，可大幅度减降扬尘生产量。
6.加强工艺系统密封，杜绝“跑”、“冒”、“滴”、“漏”
结语
水泥工业的清洁生产机会和潜力很大，从原料加工到成品出厂，从领导干部到岗位操作工，需要每个人在各自岗位上积极的投入与参与，使企业生产的每一道工序和每一个环节都处在最佳状态，只有这样，清洁生产的实施才能真正收到实效，才能使企业具有较强的市场竞争力。加快推进水泥工业企业的节能减排刻不容缓。运用循环经济理论，以“3R 原则”为指导，通过清洁生产，实现水泥工业的“减量化”; 技术创新，促进水泥工业的“再利用”;建立生态产业链，实现水泥的“再循环”以及政府政策的引导等途径，探究一条能推进贵州省水泥工业企业节能减排的有效途径。再循环原则，属于输出端方法。通过把废物再次变成资源，以减少最终处理量，最大限度地利用资源，把已完成使用价值的物质返回到工厂，经处理后再融入新的产品之中。也就是我们通常所说的废品的回收利用和废物的综合利用。 “3R 原则”的生产模式，从设计、原料、工艺、技术进步和生产管理等各个环节入手，把污染尽可能控制在生产过程中，使生产过程中排放的污染物最少化，对环境和人类的危害最小; 同时提高资源的综合利用率，降低企业生产成本，提高经济效益，并保护生态环境。 参考文献
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