我国水泥粉磨系统目前正处于自动化向智能化转型的阶段，尽管在系统智能操作、产品质量监测、设备检修维护、现场监控管理等方面应用了许多智能技术，但距水泥粉磨系统全流程智能化尚有一段距离。针对水泥粉磨系统智能化实现路径，提出了由人智操作模式向机智操作模式转变的思路，通过实现从设计到运维全生命周期数字化管理，智能调控粉磨生产运行过程，建立基于神经网络多变量模型的复合智能操作控制系统和设备动态管理系统，结合调控粒度分布、分级分别粉磨等智能化生产模式，从软、硬件两方面共同发力，多途径实现全流程机智操作模式下的水泥粉磨系统智能化。

针对原煤物料特性，为解决立式辊磨煤粉制备系统阻力高、选粉机分选效率低、系统运行电耗高、配套回转窑能力不足等问题，研发设计了选粉机新型动叶片、静叶片、密封结构以及立式辊磨加压拉杆。改造后，降低了磨内物料循环负荷，系统阻力降低500~1 000Pa，系统电耗降低2.0~4.0kW·h/t，磨机产量提升10%~20%，保障了水泥窑系统的高效运转。

氢能替代化石燃料煅烧水泥熟料是水泥行业节能降碳的有效途径。文章基于热工理论计算，分析了氢气等不同燃料的理论煅烧温度和烟气量，搭建了模拟分解炉煅烧状态的悬浮煅烧小试实验平台，分析验证了氢能替代化石燃料煅烧水泥熟料的可行性。结果表明，在同等热耗条件下，相对常规燃料，氢燃料未明显增加理论烟气量，氢能掺烧烟煤粉或稻壳粉对降低悬浮煅烧时的CO和NO_X有正向作用，能够促进劣质燃料的使用；同时，氢能作为低碳燃料，能够进一步发挥其高活性作用，解决当前替代燃料在分解炉中不完全燃烧和NO_X本底排放浓度高的技术瓶颈。根据实验结果，针对减少化石燃料消耗及碳减排需求，提出了20%氢能耦合60%替代燃料煅烧水泥熟料的工业化技术路线，此路线在应用于实际工程前，需进行更加深入的中试研究。

随着国家碳减排工作的深入推进，水泥行业作为碳排放的重要来源，受到了广泛关注。介绍了水泥生产过程中碳排放源的分类与碳排放的计量方法，碳排放源可分为直接排放源和间接排放源，计量方法主要包括核算法与在线监测法等。概述了国内外水泥行业二氧化碳捕集的主要技术并重点阐述了富氧/全氧燃烧技术在水泥行业的应用现状。目前，水泥行业碳利用的主要技术路径包括混凝土碳化养护、废渣矿化利用及新型固碳材料制备等。未来，水泥行业需在降低碳捕集成本、优化碳计量方法设备、高效利用碳资源等方面持续努力，以进一步促进水泥生产减碳降碳目标的实现。

分析了水泥工业碳排放的来源及特点，介绍了实现水泥工业碳减排的主要技术路径，对比了全氧燃烧、钙循环、燃烧后捕集等典型碳捕集纯化技术特点，结果表明，采用全氧燃烧技术综合成本较低，碳减排效率较高。通过全氧燃烧关键核心技术装备攻关，研发了“强旋流全氧预燃烧炉+富集提浓组合式分解炉”专利技术，建立了O₂/CO₂介质的燃烧模型和高CO₂浓度下的生料分解模型，进行了全氧耦合无焰燃烧技术开发和热态模拟中试试验，建成了国内外水泥行业规模最大的年捕集20万吨CO₂工业级示范线。实践表明，利用全氧燃烧技术，可将水泥厂废气中的CO₂浓度提高至80%以上，经过变压吸附和低温蒸馏后，CO₂纯度>99%。

本刊讯  日前，中国建筑材料联合会发布了多项建材行业“最新突破”和“世界首创”新技术、新产品。中国建材装备集团有限公司（天津水泥工业设计研究院有限公司）在会上发布了全球首套水泥全氧燃烧耦合碳捕集技术，得到了水泥行业广泛认可和国内主流媒体的高度关注，并被中央电视台《朝闻天下》栏目特别报道。

全氧燃烧是一场燃烧方式的革命，它打破了常规，采用制备氧气替代空气的燃烧，使低能耗物理碳捕集成为可能。全氧燃烧不仅降低了碳捕集提纯系统的综合能耗和运行成本，而且使水泥生产烟气排放量减少了65%，吨捕集成本能够降低100元以上。另外，水泥生产碳排放约60%来自于碳酸盐分解，不到40%来自于燃料燃烧，在捕集相同量的CO₂的情况下，耗氧量较低，使得全氧燃烧技术特别适用于水泥工业，能够以较小的代价实现相对较大的成本降低。

氢能具有清洁无污染、单位质量能量密度高等特点，被视为21世纪最有发展潜力的清洁能源之一，在水泥、火电、汽车等领域的应用已成为各国技术研究的重点方向。氢能在国内外水泥工业中的发展现状主要是氢气作为燃料直接燃烧产生能量和氢气与碳利用技术（CCUS）结合使用两种方式。氢气直接燃烧技术的关键在于，通过氢气的掺入，提高替代燃料对化石燃料的替代率；氢与CCUS结合使用的关键在于，CO2的捕集及研制催化CO2加氢制甲醇的高效催化剂。结合氢内燃机、氢燃气轮机等工业领域对氢能燃烧存在的自燃、早燃、回火、NOX排放量大等理论研究和解决方案研究，分析了我国水泥行业氢能当前发展现状和未来发展趋势。

系统分析了国内外典型CCUS技术的研究进展，包括全氧燃烧、冷却氨吸收、膜分离及钙循环等技术，重点介绍了青州中联全氧燃烧耦合碳捕集示范项目的研究成果。青州中联示范项目通过全氧燃烧技术实现了水泥生产高效碳捕集，突破了高氧浓度燃烧火焰控制、CO₂富集浓度及高CO₂浓度条件下生料分解等关键技术难题，创新开发了分级供氧、离散稀释燃烧等方法，显著降低了碳捕集能耗和成本。研究表明，全氧燃烧技术可将烟气中的CO₂浓度提升至80%以上，为低能耗物理碳捕集奠定了基础。青州中联项目的成功运行，为水泥行业低碳技术的产业化应用提供了重要示范。