摘要：水泥行业是保证国民经济的快速发展的基础，由于水泥行业的能源消耗量较大，在一定程度上制约水泥行业的快速发展，根据相关研究表明，水泥行业能源消耗量占到我国能源消耗总量的5%左右，颗粒排放量占据工业颗粒排放量的32%，CO2的排放量占总量的15%左右。为了推动我国水泥行业的可持续发展，本文主要分析水泥生产的物质消耗与环境排放特点，针对水泥生产物质消耗与环境排放情况，提出相应的节能减排对策。
关键词：水泥生产；物质消耗；环境排放
1水泥生产流程
水泥生产流程可分为三个部分：生料制备与分解、熟料烧制以及熟料粉磨。就当前的水泥生产行业而言，针对水泥熟料粉磨生产工艺通常有三类方案可以选择：（1）球磨机开路粉磨工艺，该工艺所使用的设备主要就是球磨机，由于它可以将硬度存在差异的水泥熟料以及其他混合料一同放入球磨机当中进行粉磨操作，使之形成粉末成品，这一生产工艺流程简单，操作便利，并且所需投资较少，但是会发生过粉磨的问题；（2）球磨机闭路粉磨生产工艺，所谓闭路粉磨其实就是将水泥熟料通过球磨机粉磨加工之后，通过选粉机将其分为成品与粗粉两种，而粗粉则会再次进入球磨机进行粉磨生产，这一生产工艺就可以降低过粉磨问题，同时这一生产工艺能耗较小，且产量大，并且成品控制效率高，但是操作系统相对复杂；（3）辊压机预磨粉与球磨机相结合的生产工艺，这一生产工艺的主要流程就是先把水泥熟料送入辊压机进行粉磨进行预处理，这样就能使水泥物料的易磨性大大增强，而后在把预磨物料送入球磨机进行粉磨操作，这一生产工艺的粉磨生产效率高，并且能耗较低，对于提升水泥行业能效具有一定的益处。而另外一种水泥粉磨工艺则综合了以上这几种生产模式的优点，它是由辊压机与选粉机、球磨机共同形成的一种生产流水线，首先水泥调配模块根据生产需求差异进行水泥熟料与其他成分的调配操作，并在给料机称重之后把原料送入辊压机进行预粉磨工艺操作，而后再利用球磨机进行进一步粉磨，由于预处理时已经将原料中的一些岩性结构碎化处理了，因此球磨机生产的效率就能大大提升，从而实现系统生产的节能效果。
2水泥生产的物质消耗与环境排放
2.1方法
在分析水泥生产的物质消耗与环境排放时，采用合理的分析方法特别的重要，一般情况下，水泥生产的物质消耗与环境排放分析方法主要分为两种，分别是生命周期评价法与物质流分析法，其中，生命周期评价方法能够定量反映水泥生产流程，更加准确的反映出水泥生产全过程对周围生态环境的影响。在水泥生产过程中，运用生命周期评价方法，能够为相关研究人员提供更加准确的数据，保证水泥生产的物质消耗数据得到有效利用，研究人员在实际工作当中，要做好数据收集工作，并合理选择分析参数，最终确定水泥生产的物质流动通量与效率。与生产周期评价方法不同，物质流分析法能够更好的反映某一国家水泥生产的物质消耗量，研究人员通过运用物质流分析法，能够明确各个国家水泥生产物质消耗量，并构建完善的指标体系，准确计算水泥生产的物质与环境压力值。
2.2数据采集
在数据采集过程中，研究人员需要明确水泥生产消耗指标，水泥生产的物质消耗指标主要是单耗指标，主要指的是生产单位产品需要消耗的资源，为了保证水泥生产的物质消耗数据更加准确，研究人员要科学选择水泥生产的环境排放参数。现阶段，水泥的生产工艺主要有立窑法与新型干法，其中，立窑法的生产率较低，采用率较低。与立窑法相比，新型干法的应用范围比较广泛。由于水泥生产流程比较复杂，在一定程度上增加了数据采集难度，研究人员在采集数据时，要明确通用水泥的生产流程，并详细统计下石灰石、粘土、铁质校正材料与混合材料的使用量，并准确记录下水泥生产过程中投入物的使用量，如岩石与表土。水泥生产过程中，会产生一定量的污染物，对周围环境起到破坏作用，研究人员要结合生态包袱总和表征，确定自然环境的污染度。
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2.3结果分析
由于新型干法的工艺流程比较简单，应用范围较广。研究表明，2003年至今，越来越多的水泥生产企业开始应用新型干法，在一定程度生提高了水泥生产效率。在水泥生产过程当中，如果高标号水泥的生产量较大，会增加熟料的消耗量。另外，由于煤的隐流系数比较高，使得水泥生产的物质消耗量不断增加，污染物排放量也随之增加。
3优化措施
3.1改进水泥生产工艺
一般情况下，水泥生产工艺主要分为三个步骤，分别是生料的制备、熟料的煅烧、水泥粉研磨，在计算水泥生产的环境排放量时，研究人员可以将水泥生产的环境排放量分为三个计算阶段，分别是工艺排放量、熟料生产污染物质排放量、电力消耗排放量。在改进水泥生产工艺的过程中，研究人员可以结合水泥生产的物质消耗量，运用合理的改进措施，进一步提升水泥生产质量，减少水泥生产的污染物排放量。除此之外，相关研究人员要结合水泥生产的环境排放情况，做好相应的统计工作，并结合水泥生产过程中综合物质消耗量，优化水泥生产流程，不断减少水泥综合能耗，减少CO2的排放量。例如，在某大型水泥生产企业中，通过降低热耗与电耗，运用高质量的熟料，能够真正达到降低水泥生产物质消耗与环境排放的目的，在该水泥生产企业中，管理人员也可以利用混合料代替原有的工业燃料，降低CO2的排放量。
3.2做好除尘措施
3.2.1技术措施
1）重力与惯性除尘，这种除尘方式通常应用于初始阶段，以不同的固体颗粒具备不同的密度为基本原理。空气中所含的固体颗粒在运行过程中，因其有重力，会随着速度降低而迅速下降，也可能由于运动过程中惯性的存在，当其速度下降时促使其在惯性的作用下与气流分开。沉降室、挡板和旋风分离是其最基本的除尘设施。2）袋式过滤除尘，顾名思义就是利用纺织物袋子进行除尘，而袋子上孔隙相当微小，可对烟尘起到过滤的作用，这是一种十分有效的除尘方式，总除尘效率非常高，甚至可达到99%。3）静电除尘，由于作业环境对静电除尘的影响较大，所以为保证除尘效果，烟气速度以保持在1m/s为最佳状态。这种方法的优势在于除尘效率高，一般可达到99%以上，同时具备低能耗的特点，应用较为广泛。4）其他，除此之外，还有新型除尘元器件与新型过滤材料的应用，这也在实际工作中提高了除尘效率，有利于环境保护，控制污染。
3.2.2提高卫生管理水平
水泥生产企业须严格遵守相关法律法规的规定，认真落实粉尘危害防治责任。车间生产人员应严格遵守操作规程，降低粉尘的产生。同时，企业应加大防尘设备以及个体防尘用品的投资额度，配备合格的防尘口罩，并监督其正确佩戴与定期更换；加强粉尘危害日常监测和定期检测；强化对从业人员的职业卫生培训，依法履行职业病危害后果告知义务；定期为员工体检，建立个人健康档案，保证水泥粉尘危害治理工作有序的进行。
3.2.3加强监督管理的力度
首先，监管人员对生产过程进行统一监管，加大监管力度。其次，监管人员应重视企业对生产人员的卫生培训工作的监管。指导企业制定水泥粉尘危害治理相关制度，监督企业严格遵守，要求工人生产时配备防护设备，定期监测企业对生产车间粉尘浓度的治理效果。
结语
综上，通过改进水泥生产工艺、提高水泥生产废物利用率、严格控制污染物排放量，能够促进水泥生产企业更好的发展，减少能源的浪费。对于水泥生产企业来讲，要认真遵守国家相关政策，并运用先进的水泥生产工艺，在保证环境质量的基础之上，提升自身企业的总体效益。
参考文献：
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[2]李清稳，马泽，孙振贺.试析水泥生产中材料使用存在的问题[J].中国战略新兴产业，2018（40）：210.
论文作者:董晓明,李德良
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/7/22
标签：水泥论文; 水泥生产论文; 排放量论文; 物质论文; 熟料论文; 球磨机论文; 生产工艺论文; 《基层建设》2019年第11期论文;