水泥工业作为国民经济的重要基础产业，其绿色发展对实现“双碳”目标具有重要意义。本文系统梳理了中国水泥工业技术发展历程，重点分析了中材国际当前先进的烧成、粉磨、环保技术及装备的创新成果与应用实践。研究及实践表明，通过低阻高效预热器、梯度燃烧自脱硝分解炉、新型隔热材料等烧成技术，可使烧成系统热耗显著降低；辊压机终粉磨、立磨等粉磨技术的应用，大幅降低了系统电耗；立磨技术凭借其低能耗及高稳定性等特性，在冶金、制砂行业也得到了广泛应用；SCR脱硝、湿法脱硫、除尘等环保技术实现了水泥工厂粉尘、NO_X与SO₂的超低排放目标；依托窑外分解技术发展的低能耗悬浮煅烧活化技术，在净水剂、粘土煅烧、煤矸石煅烧中得到了广泛应用。未来，中材国际将持续推进技术创新与绿色智能装备升级，推动水泥工业绿色发展。

某2 500t/d水泥熟料生产线存在塌料频繁、产量低、热耗高（826kcal/kg.cl）、预热器出口温度高（350℃）及系统阻力大等问题。采取调整预热器结构（消除C3进风口兜料区、下移三次风管、优化撒料盒角度与高度）、扩大旋风筒进风口截面积、更换第四代步进式篦冷机、烟室缩口采用微晶板等措施进行了技改。改造后系统运行稳定，熟料产量提升，烧成系统热耗降至728kcal/kg.cl（降幅达11.7%），预热器出口温度降至285℃、阻力降低12.4%，篦冷机出料温度降至95℃，氨水用量减少21.7%，综合能效显著提升，为企业带来了显著的社会效益和经济效益。

直接空气碳捕集（DAC）技术可通过捕集大气中的低浓度CO₂，实现CO₂的永久封存或资源化利用，为水泥行业提供“净负排放”路径，其核心技术在于吸附剂的创新。本文系统总结了吸附剂的最新研究进展，并通过收集各类吸附剂实验数据、分析不同技术路线及实际应用案例，对比了液体吸附剂及固态吸附材料的特点。在水泥行业协同方面，提出了水泥窑余热驱动DAC再生，捕集CO₂矿化固废生成胶凝材料部分替代熟料，形成碳闭环（如“绿氢-DAC-矿化”体系）等观点，为推动DAC技术及其与水泥行业的深度融合提供了理论依据。

用“相转移-沉淀法”，开展了以工业固废磷石膏、CO₂为原料制备纳米CaCO₃的中试试验研究工作。通过对原料磷石膏进行XRF、XRD测试和SEM分析表征，确定磷石膏成分及含量，并以此为计算基准开展后续试验。通过开展中试试验，考察相转移反应、陈化分离反应、碳化沉淀反应、改性反应等系列工序条件在中试规模下的适应性和匹配性试验。结果显示，相转移反应和陈化分离反应的Ca²⁺转化率均达到90%，碳化沉淀反应的Ca²⁺转化率达到95%，表明小试优化工艺条件具有较好的中试适应性。中试规模下所制备的活性纳米CaCO₃样品为纯相方解石型CaCO₃，样品的平均粒径约36nm，分散性好且粒度较为均匀，且其主要性能指标符合或优于国家标准中的塑料用纳米CaCO₃（I型）样品性能指标要求。

随着城镇化进程加快，市政污泥产量激增，而传统热干化处置技术因高能耗、高成本，推广应用受限。生物干化技术利用微生物代谢产热蒸发水分，具有能耗低、成本低和环境友好等优势，符合双碳目标。本文综述了生物干化技术的研究进展，分析了温度、微生物、湿度、调理剂、通风与翻堆等关键因素对干化效率的影响，并探讨了水泥窑协同处置生物干化污泥的应用前景。研究表明，维持高温（>60℃）、优化菌剂配比、控制初始湿度（55%~65%）及合理通风策略可显著提升干化效率。国内外工程案例证实，生物干化技术能有效实现污泥减量化与资源化，结合水泥窑协同处置可进一步降低碳排放，经济效益显著。未来研究应聚焦微生物有机质利用效率的提升及模型优化，以推动技术广泛应用。

无人机巡检技术结合视觉AI算法，为水泥工程施工安全管理提供了高效解决方案。通过搭载高清摄像头、红外传感器等设备的无人机系统，实现了对人员安全行为（如防护装备穿戴）、设备状态（如塔吊螺栓松动）及环境风险（如扬尘）的全方位智能监测。系统采用“无人机+固定摄像头+智能终端”协同架构，结合边缘计算与多源数据融合技术，实现了隐患实时识别与分级响应。无人机组较传统巡检的隐患识别率提升60%~80%，平均单次巡检耗时缩短58.4%。通过热成像与LiDAR点云数据融合，成功实现施工人员未佩戴安全装备的实时识别。面对复杂环境识别精度、续航限制等技术瓶颈，无人机巡检技术通过轻量化AI模型（如YOLOv5）、多模态感知优化持续升级，有效推动了水泥工程安全管理工作的数字化、智能化发展。

基于湖州槐坎水泥生产线石灰石破碎系统存在的操作依赖人工、大块物料识别滞后、产能优化不足及收尘控制粗放等问题，开发了基于“AI视频分析+APC智能控制”的智能化系统解决方案。该技术方案主要包括AI视频分析（在卸车坑部署摄像头，采用YOLO目标检测算法实时识别大块、特大块物料及泥块，触发语音报警并联动控制系统）、APC智能控制（以多变量模型预测控制为核心，构建产能优化与收尘控制回路；动态调整板式喂料机转速，优化电流设定值）；基于冒灰识别结果自整定负压值，自动调节收尘风机阀门开度、DCS功能升级（新增一键启停功能，标准化启停时长，主动/被动断料差异化响应,实现APC与组控系统无缝衔接）等功能。该智能化系统投用后，平均电耗降至0.975kW·h/t，综合台时产量提升至877.24t/h，操作员工作量显著降低，堵塞风险减少，产能利用率与环保性能同步优化。

为提高袋装水泥包装效率，减少粉尘污染，引进了全自动水泥包装码垛系统。该系统采用全自动插袋机、回转包装机、码垛机、校验秤等设备，完成水泥自动装袋、整形、码垛，实现了水泥从包装到码垛的全流程自动化无人操作，并且将袋装水泥托盘化后覆膜。全自动水泥包装码垛系统改变了传统水泥包装人工作业的方式，减少了用工人数，降低了劳动强度，从源头控制了环境污染。应用全自动水泥包装码垛系统后，每年可节约人工费用约100万元，成本回收期约为3.5年；袋装水泥采用全自动包装码垛，可节约人工装卸费用9元/吨。

某6 200t/d熟料生产线配套的ZGM123G-II中速立式煤磨系统长期存在煤粉细度偏粗、电耗偏高等问题。通过采取改造研磨区，扩大磨盘研磨轨道直径与磨辊尺寸，优化研磨曲线；应用高效低阻新型选粉机，优化转子密封设计；优化改造风环，改善磨内气体流场与热交换；改变液压系统控制方式，实时调整加载压力等技术改造措施，煤粉细度R80μm由11%降至<6%，立磨主电机电耗由15.5kW·h/t降至11.0kW·h/t，系统电耗由28.7kW·h/t降至24.3kW·h/t。项目投资回收期不足2年，年节约电费97.4万元，节能降耗效果显著。

翅片管是一种用于强化传热的换热部件，主要由基管和外部翅片组成。采用翅片管可有效提高对流换热效率，降低设备重量和工程造价。翅片管强化传热技术在水泥窑余热利用等领域有着广泛应用。本文从翅片管增强传热的原理、分类及其在水泥窑余热利用系统的应用等方面进行了阐述，以期为余热利用设备及系统的优化改进提供技术支持。

水泥窑协同处置危险废物（危废）是实现危废减量化、无害化的重要技术，其工艺流程涉及易燃易爆等高风险环节，需配套完善的消防系统以确保安全运行。本文结合相关国家标准，探讨了危废处置各工艺区域的消防设计要点，包括废液预处理区、工业危废储存库、预处置车间及无机固废车间的消防系统选择与配置。针对不同区域的火灾类别和危险等级，提出了水喷雾、泡沫灭火、自动喷淋、固定消防炮等系统的适用方案，并强调了消防泵站、消防排水及事故水池的设计原则。通过新疆某水泥窑协同处置项目的工程案例，验证了消防系统的可行性与规范性，为同类项目提供了技术参考。

综述了固碳胶凝材料的主要类型及固碳性能、固碳工艺对固碳效果的影响、固碳效率评估方法及二氧化碳封存率的现状，并展望了固碳胶凝材料的未来发展方向。纳米碳酸钙基固碳胶凝材料通过孔隙填充效应提升水泥力学性能和固碳效率；氧化镁基固碳胶凝材料则通过形成高强度碳酸盐实现快速固碳，但其产业化仍受制于较高生产成本。在固碳工艺方面，干法固碳工艺因其操作简便、能耗低等优势成为研究重点，超临界CO₂技术展现出独特潜力。碳化深度检测技术从传统的酚酞检测方法发展到共聚焦拉曼显微镜和高频超声成像等无损检测方法，显著提升了测试精度。在固碳效率方面，通过材料改性和工艺优化，部分新型材料的CO₂封存率已突破200%。未来研究可围绕开发全流程减碳工艺、降低材料生产成本、完善产业化开展。

针对铅锌选矿尾矿堆存造成的生态环境问题，采用铅锌选矿尾矿粉与燃煤炉渣作为硅铝质原料，结合石灰石、铜冶炼渣，通过四组分配比（石灰石75.20%、铅锌选矿尾矿粉10.45%、燃煤炉渣12.55%、铜冶炼渣1.80%），成功制备出低碱水泥熟料。实践表明，该生产工艺显著优化了熟料性能，液相形成温度降低8℃，熟料煤耗减少4.0kg/t，28d抗压强度达61.3MPa，且SO2排放稳定达标。2023~2024年累计消纳工业废渣23.8×10⁴t，减少尾矿库容6.2×104m3，年节约燃煤成本91万元，经济效益显著。同时，该技术方案通过微量金属元素的矿化作用改善易烧性，有效解决了废渣堆存污染问题，实现了“排废+利废”协同作用，为水泥行业绿色转型提供了工业化示范。