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2025年, 第1卷, 第1期 刊出日期：2025-01-25
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全球首套水泥全氧燃烧耦合碳捕集技术成功发布
彭学平
水泥技术, 2025, 1(1): 1-1.
摘要
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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。
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水泥工业CCUS技术研究进展与工程应用示范
金周政, 彭学平, 陈昌华, 代中元, 张东辉
水泥技术, 2025, 1(1): 2-8.
doi:10.19698/j.cnki.1001-6171.20251002
摘要
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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。
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垃圾焚烧烟气净化系统危废减量技术路线探索
艾璞, 华耀锋, 李昌斌, 高重乐, 符向阳
水泥技术, 2025, 1(1): 9-15.
doi:10.19698/j.cnki.1001-6171.20251009
摘要
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常规的垃圾焚烧飞灰处置技术普遍存在能耗较大、成本较高、生成的二次飞灰需进一步处置的问题。分析了垃圾焚烧烟气二噁英的生成机理及垃圾焚烧飞灰作为危废的界定，介绍了传统典型的“SNCR+半干法+干法+活性炭喷射+布袋除尘器+SCR脱硝”烟气净化技术路线，提出了一种新的可大幅降低垃圾焚烧烟气净化过程中危废减量的技术路线。通过在余热锅炉高温段增设高温电除尘器，将单一布袋除尘器收尘增加为三级收尘，高温电除尘器收集粉尘为固废、一级布袋除尘器收集粉尘为危废、二级布袋除尘器收集粉尘为固废，使危废产生量大幅减少。浙江某1 000t/d处理量的垃圾焚烧发电厂应用两条技术路线前后的经济性分析表明，采用新技术路线后，危废减量达84.37%，年处理成本由638.4万元减至70.0万元，经济效益显著。
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水泥粉磨系统球磨机研磨体及主电机节能技改
侯超, 行曙辉, 游耀辉, 张志波
水泥技术, 2025, 1(1): 16-19.
doi:10.19698/j.cnki.1001-6171.20251016
摘要
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针对水泥粉磨系统存在的球磨机研磨体配置不合理、磨机长期低转速运行导致的主电机电耗较高等问题，对球磨机进行了节能技术改造。通过将水泥粉磨系统球磨机二仓的部分钢球研磨体更换为陶瓷球，主电机增设变频器精确控制球磨机转速，实现了球磨机工作效率的提升和能源消耗的显著降低。技改后，水泥粉磨系统球磨机主电机电流和出磨水泥温度明显下降，成品水泥质量稳定。同时，使用变频器后，球磨机台时产量增加约40t/h，磨机主电机单耗降低了约1.3kW·h/t，年节约电费约106万元，投资回收周期为1.01年。
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水泥工业窑灰-石膏湿法脱硫系统物料平衡及水平衡工艺流程优化
冯海军, 王道斌
水泥技术, 2025, 1(1): 20-24.
doi:10.19698/j.cnki.1001-6171.20251020
摘要
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鉴于国家对大气污染物排放标准的日益严格，众多水泥厂采用窑灰-石膏湿法脱硫系统以实现高效脱硫。然而，常规窑灰-石膏湿法脱硫系统存在物料平衡及水平衡工艺流程复杂、投资及运行成本较高、占地面积大等问题。基于常规窑灰-石膏湿法脱硫工艺提出了一种优化方案，通过取消一级、二级石膏脱水设备及相应的配套设施，简化了脱硫工艺流程，并将事故浆液直接输送至窑头篦式冷却机，实现了物料平衡及水平衡工艺流程的简化。此外，在该优化方案中，事故浆液罐新增了向窑头篦式冷却机内喷入浆液的功能，通过流量计监测浆液流量，可调节物料平衡。以国内某5 000t/d熟料生产线为例，此优化方案降低了一次性投资约90万元，每年可节约运行成本17.35万元，经济效益显著，对窑头废气及熟料质量的影响较小。
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水泥厂DCS系统Com电源短路故障及解决措施
邹政
水泥技术, 2025, 1(1): 25-30.
doi:10.19698/j.cnki.1001-6171.20251025
摘要
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DCS系统对水泥生产线的连续稳定运行起着重要作用，其中Com电源为数字量信号输入提供公共端电压，是确保DCS系统正常运作不可或缺的组件。Com电源短路故障是一种典型的DCS现场电气回路故障，多由现场输入的数字量信号回路对地短路引起，易导致DCS控制柜内Com电源保险熔断，进而造成数字量输入信号丢失。分析了速度开关与跑偏开关、限位开关以及直流电源导致的Com电源短路故障案例，通过采取禁止DCS系统Com电源直接通向生产现场、配置合适额定电流的断路器和增加隔离继电器等措施，有效实现了DCS控制柜内Com电源与生产现场的隔离，降低了DCS系统Com电源短路故障对水泥生产造成的影响，消除了故障隐患，提高了生产线运行的稳定性和连续性，为水泥生产的高效运营提供了坚实保障。
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9MW余热发电机组循环水泵节能技术改造
栗永刚, 王亚维, 刘晓飞
水泥技术, 2025, 1(1): 31-34.
doi:10.19698/j.cnki.1001-6171.20251031
摘要
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某5 000t/d水泥熟料生产线配套9MW余热发电系统，使用两台4级（4个磁极）10kV高压电机驱动老式卧式双吸循环水泵，存在循环水泵转速较高、能效较低、耗电量大、机械密封易损坏、检维修成本较高等问题。通过评估循环水泵末端换热设备热工性能，分析冷却塔性能参数，应用“三元流动理论”采用CFD仿真模拟技术进行流场模拟分析，设计使用新型“3+1”高效流体节能循环水泵进行技术改造，配套更换6级（6个磁极）转速较低（980r/min）高压电机。技改后，单台循环水泵小时耗电量可降低约71kW/h，每年可节约电费约24万元，循环水泵及电机的机械密封和轴承更换频次较少，设备检维修成本大幅降低，节能效果和经济效益显著。
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TRMS 45.2立磨生产超细矿渣粉的调试实践
蔡晓亮
水泥技术, 2025, 1(1): 35-40.
doi:10.19698/j.cnki.1001-6171.20251035
摘要
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超细矿渣粉活性优异，是混凝土配制的重要组分之一，为了满足TRMS 45.2矿渣立磨粉磨超细矿渣粉的生产需要，对其进行了技术改造。介绍了TRMS 45.2矿渣立磨粉磨工艺、主机配置，改造时选粉机采用高效笼形转子和新型静叶片结构，研磨区域调整了磨盘衬板角度、辊套角度、辊套圆角大小、挡料圈高度和风环面积，改造后进行了生产调试。分析了生产调试过程中遇到的磨机振动较大、生产稳定性较差、成品比表面积不达标等问题，以及调试过程中磨辊工作压力、选粉机转速、磨机振动和料层厚度、磨内风温和风量、磨内喷水等运行参数对生产的影响以及参数的确定，通过更换受损磨辊摇臂轴承，调整生产工艺参数，使系统电耗降低为~64kW·h/t，实现了超细矿渣粉成品产量60t/h、比表面积≥600m2/kg且生产运行稳定的改造目标。
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皮带输送机滚筒的包胶维护处理
孙超, 刘静静, 朱鹏
水泥技术, 2025, 1(1): 41-44.
doi:10.19698/j.cnki.1001-6171.20251041
摘要
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水泥生产线皮带输送机滚筒的包胶磨损严重时，皮带输送机易出现打滑发热现象，严重时甚至引发燃烧等安全事故。滚筒包胶磨损后，若及时处理则可有效保护滚筒本体，节约维护成本。对比分析了热硫化和冷硫化两种包胶处理方法的工艺流程，冷硫化包胶工艺施工时间短、成本低，更适用于现场在线维修。以工程项目为例，介绍了冷硫化包胶工艺维修处理的前期准备、主要技术参数要求、施工处理步骤，提出了施工注意事项。维修处理后，有效提高了皮带输送机滚筒的使用寿命，显著降低了维护成本，减轻了工作人员的劳动强度。
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水泥窑余热发电AQC锅炉漏水问题原因分析
王炯, 魏连有, 牛威
水泥技术, 2025, 1(1): 45-49.
doi:10.19698/j.cnki.1001-6171.20251045
摘要
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水泥窑余热发电AQC锅炉漏水事故易导致其故障停机，影响汽轮机和水泥生产线的安全稳定运行。分析了AQC锅炉过热器常见的磨损泄漏、腐蚀泄漏和冷热交变应力产生的热疲劳泄漏风险；以某水泥窑项目单压系统AQC锅炉为例，对发生漏水事故的高温过热器出口集箱及减温器喷水管取样进行多方式实验分析，结果表明过热器泄漏的主要原因是冷热交变应力引发热疲劳泄露，减温器喷管开裂的主要原因为腐蚀疲劳。基于实验结果更换了泄漏设备，提出了增强锅炉适应性、优化汽包汽水分离器、加强锅炉防磨及减少焊接部位应力集中等设计优化方案，通过采取严格控制焊接质量、加强设备制造过程质量控制和现场设备施工质量监督检查、提升锅炉运行管理水平等多项措施，可有效预防AQC锅炉过热器高泄漏风险，保障AQC锅炉的长期稳定运行。
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采用薄层灰岩生产精品砂石骨料的应用实践
陈军, 李聪, 宋留庆, 王涛, 刘洋
水泥技术, 2025, 1(1): 50-57.
doi:10.19698/j.cnki.1001-6171.20251050
摘要
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分析了传统机制砂骨料生产线存在的产品颗粒形貌不佳、工艺繁琐、投资成本高、湿法制砂工艺细砂和泥粉损失严重等问题。以某薄层灰岩石灰石矿项目为例，利用低品位石灰石及高镁白云岩打造了一条年产500万吨的干法骨料砂石生产线，实现了矿产资源的有效利用。介绍了干法工艺通过两段破碎及多级筛分，获取不同粒径含土石屑、制砂用碎石和10~20mm精品骨料；其中，0~15mm制砂用碎石进一步利用立磨制砂系统，产出高品质机制砂；0~5mm含土石屑则通过干法洗泥与柱碎机制砂系统，产出普通机制砂。对比发现，立磨制砂产品在质量稳定性、颗粒级配和形貌方面均优于柱碎机制砂产品，混凝土性能与天然砂相当且成本更低，满足了砂石行业绿色发展需求，应用前景广阔。
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智能质量控制系统在水泥企业的应用实践
杨宏, 石新林, 刘德超, 王琼, 张俊
水泥技术, 2025, 1(1): 58-62.
doi:10.19698/j.cnki.1001-6171.20251058
摘要
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为及时发现水泥生产过程中出现的质量波动与生产隐患，开发了智能质量控制系统。该系统主要由样品发送装置、中心实验室、计算机控制中心、辅助实验室等组成，集成了移动通信网络、数据传感监测、信息交互集成和自适应控制等先进技术，通过与质量管理系统融合，实现了样品的自动取样、发送、检测、配比调整、弃料等自动化检验。介绍了智能质量控制系统应用于原材料检测与配比优化、产品质量实时监测、设备故障预测与维护、质量问题追溯等场景以及使用效果、应用中存在的难点，提出了提高智能质量控制系统数据分析能力的方式。
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普通克里格法在水泥灰岩矿品位估值中的应用
赵翔
水泥技术, 2025, 1(1): 63-68.
doi:10.19698/j.cnki.1001-6171.20251063
摘要
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以某水泥灰岩矿为研究对象，借助Surpac软件建立矿山地质数据库和三维地质模型，首先，基于地质统计学原理对勘探试样数据进行基本统计分析，通过空间插值方法，探究区域化变量与其他变量的空间自相关规律，建立样品变异函数结构模型；然后，利用普通克里格法对矿体品位进行估值；最后，采用基本统计和趋势分析方法对品位估值模型进行验证与评估。结果表明，利用普通克里格法所建矿体模型可靠，品位估值精度高，可为今后矿山资源合理开发利用提供科学依据。
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甲烷干重整Ni催化剂失活分析
李帅帅, 马娇媚, 赵亮, 杨欢迎, 王佳硕
水泥技术, 2025, 1(1): 69-74.
doi:10.19698/j.cnki.1001-6171.20251069
摘要
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甲烷干重整（Dry Reforming of Methane，DRM）技术是CO2资源化利用的技术之一，Ni基催化剂的应用可以降低DRM反应的能量。分析了DRM反应过程中Ni基催化剂的反应机理，以及Ni基催化剂表面积碳、金属活性组分烧结、硫中毒等导致Ni基催化剂失活的原因。综述了当前提高Ni基催化剂催化性能的研究成果，展望了未来开发具有高稳定性、高选择性、高活性和高抗积碳性能的Ni基催化剂的研究方向，为Ni基催化剂在DRM反应中的工业化应用提供了理论指导和研究依据。
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水泥中水溶性铬（VI）的测定实验影响因素研究
贾月彩, 马丽, 王丽英, 李皓, 朱跃华
水泥技术, 2025, 1(1): 75-80.
doi:10.19698/j.cnki.1001-6171.20251075
摘要
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研究了水泥中水溶性铬（VI）含量检测的实验原理，采用分光光度计测量显色剂与水溶性铬（VI）在酸性溶液中的络合反应物的吸光度，可以间接测量计算出水泥样品中水溶性铬（VI）的含量。采用不同水溶性铬（VI）含量的水泥标准样品和对照样品进行实验，研究了显色剂质量、实验溶液pH值、调酸时间、显色后静置时间和实验温度等对测定结果准确性的影响。结果显示，显色剂质量不同，测定结果准确性不同；实验溶液pH值偏大，会导致测量结果产生负误差，pH值偏小对测定结果影响不大；实验溶液调酸时间应控制在30s内，显色完成后实验溶液静置时间宜在15min以上、20min以内；一定区间内的实验温度对水溶性铬（VI）测定结果影响不大。
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