梯度燃烧技术通过多级调控分解炉进风、喂料、喷煤方式，将分解炉炉膛空间进行功能分区，建立“强贫氧还原区—弱贫氧还原区—燃烬区”的燃烧气氛环境，从而实现NO_x源头减排。本文开发了在线型梯度燃烧分解炉及配套旋流分散燃烧器，可将强还原区停留时间增加至2.5~3.0s，提升了自脱硝效果。该技术在滕州东郭生产线应用后，自脱硝效率>70％，分解炉出口稳定控制NO_x≤260mg/Nm³，窑尾NOx排放浓度30~50mg/Nm³，熟料氨水用量<2.5kg/t，实现了水泥窑烟气NOx的低成本超低排放。

对CRC辊式破碎机空冷型高温轴进行了换热模拟及热态下的应力分析。模拟分析结果表明，带扰流叶片的冷却风道具有更强的冷却换热效果，不同边界温度和不同冷却风量会使高温轴产生较大且不同方向的温度差和热梯度，进而产生较大的额外热应力。通过将热态下的模型导入应力分析软件，进一步分析了热梯度对轴应力的影响，发现轴在热态下的等效应力远大于冷态下的等效应力，设计选材时应评估热梯度应力的影响，采取适当措施减轻或平衡应力。

从服务体系、运维策略、平台架构三方面介绍了由天津水泥院自主研发的水泥装备智能运维平台的构建。水泥装备智能运维平台面向客户，对水泥生产和水泥装备进行全生命周期检测，为水泥生产企业提供包括智能预警、故障诊断、优化生产、数据分析、专家服务等装备运维数字化、智能化增值服务；通过采集实时生产数据和工艺设计数据，图形化多维度展示生产运行指标，建立多应用场景数据分析模型，进行生产运维和设备健康管理，建立数字专家库，提供功能模块知识依据等，实现水泥装备的智能运维，提高了水泥生产装备运转率，促进了水泥生产企业数字化转型。

SFC4×6推动棒式冷却机存在故障率高、极冷效果差、热回收效率低，功耗高等问题，采用天津水泥院第四代步进式带中置辊式破碎机篦式冷却机替代改造。步进式带中置辊式破碎机篦式冷却机采用具有科恩达效应的固定斜坡篦板，水平活动篦床基于步进式原理设计，篦床列间装有气封装置和尘封装置，篦床无漏料；中置辊式破碎机可将红料和大块料破碎粒径至<25mm，二次冷却效果好。改造后，出冷却机熟料温度稳定在100℃以下，冷却机热回收效率由54%提高至78%，二次风温稳定在1 150℃~1 200℃，发电量提高至29~30kW·h/t，设备运转率提高，达到了预期改造目标。

T水泥厂100%燃烧无烟煤，自脱硝效果差，NOx初始排放浓度偏高，分解炉出口CO浓度较高，SNCR脱硝效率低。采取在分解炉炉膛的不同高度安装新型氨水喷射器，将氨水雾滴喷入烟气，加速氨水与NOx的混合；建立智能控制模型，动态调整烧成系统不同温度区间的喷氨量，降低喷氨总量；测试不同层喷枪脱硝效果，确定C6进出口为喷枪脱硝最佳喷射点等措施进行了改造，改造后，T水泥厂高效SNCR脱硝效率可达75%。对比了燃烧无烟煤和烟煤的脱硝效率，若将燃烧无烟煤调整为燃烧烟煤，则T水泥厂脱硝效率可进一步提升。

水泥窑余热电站AQC锅炉进风管道及其保温设计对锅炉运行及其热量利用影响较大，为减少热损失，提高余热回收效率，需对进风管道采取保温措施。本文通过分析AQC锅炉进风管道换热机理，建立了AQC锅炉进风管道物理场模型，并利用Fluent软件进行了数值模拟计算，获得了不同内保温层厚度的AQC锅炉进风管道温度场，以及热风温度随管道长度变化的线性关系曲线。数值模拟结果表明，AQC锅炉进风管道（?3 620mm×8mm）内保温层厚度为70mm、耐磨浇注料及外保温层厚度为100mm时，为最经济、合理的保温层厚度设计方案。

基于?4.8m×74m回转窑运行数据，简述了通过计量热膨胀量和滑移量，测量轮带与垫板间隙的方法，以及间隙大小对回转窑运行的影响及间隙调整措施。轮带与垫板间隙过大，易造成耐火砖断裂、脱落，缩短耐火砖使用寿命；间隙过小，易造成回转窑受热膨胀不均，产生“缩颈”现象，严重影响窑的安全运行。通过加强轮带与垫板间的润滑维护、调整垫板厚度、更换垫板等，可使轮带和垫板间隙在合理范围内，降低维护成本，进一步提高窑运转率。

水泥工厂引入新能源发电技术后，如何合理设置电能计量点及新能源发电接入点，关系到水泥工厂电力系统的安全性、稳定性和经济性。阐述了某水泥生产线电能计量与分析系统的布置方案，基于该电能计量系统布置、并网电压等级、容量要求，提出了光伏发电、风力发电和余热发电三种新能源发电方式接入点方案的选择。通过合理规划水泥厂电能计量系统布置和新能源发电接入点，可实时、全面地收录水泥厂电力系统运行数据，优化电能管理，进一步实现节能降耗。

采用LCA（生命周期评价）方法，对比研究了广州某水泥厂采用煤矸石和粉煤灰作混合材前后，分别生产的P?O42.5R水泥和P?Ⅱ42.5R水泥在整个生产过程的环境影响，并对评价结果进行了分析。选定气候变化（GWP）、环境酸化（AP）、非生物资源消耗（ADP）、富营养化（EP）、可吸入无机物（RI）以及光化学臭氧合成（POFP）6种环境影响类型指标作为评价指标。经过LCA计算得出，在水泥粉磨过程中加入3.34%的煤矸石和3.32%的粉煤灰，对水泥生产过程的六种环境影响类型指标均有降低作用，GWP、ADP、AP、EP、RI和POFP分别降低8.52%、9.18%、9.09%、8.68%、8.88%和8.29%。

采用燃烧煤粉后收集到的粉煤灰掺入混凝土，可取代部分水泥并改善混凝土的性能。本文在粉煤灰中添加生物质灰研究其对制备混凝土力学性能影响。对比研究了秸秆燃烧灰掺杂粉煤灰、木材燃烧灰掺杂粉煤灰和单独木材灰部分替代水泥制备混凝土的力学性能差异。结果表明，用生物质灰替代25wt%的水泥，秸秆燃烧灰掺杂粉煤灰与木材燃烧灰掺杂粉煤灰的混凝土抗压强度（1~56d）和抗弯强度（第56天固化）与空白对照组单纯使用粉煤灰制备的混凝土具有近似的力学性能，这为生物质的高效利用找到了合理出口，也为非常规原料用于混凝土制备提供了理论支撑。