水泥回转窑是水泥熟料的最主要煅烧设备，水泥工业回转窑热工制度是否稳定，直接影响着产品的质量和数量。目前所有的水泥生产线的回转窑系统都存在着程度不等的漏风、漏料等现象。水泥回转窑是在负压、高温状态中运行，凡是存在漏风的位置都会有冷空气进入，进入冷空气吸热造成水泥烧成系统热耗、电耗增加，同时会伴随发生漏料，回转窑是在负压条件下运行的，尤其在窑头和窑尾处，漏风会带入大量冷空气，窑内热工制度的稳定就遭到破坏，窑内空气也会携带物料外泄，增加窑尾分解炉的燃料消耗，并增大风机的负荷，造成生产现场故障增多，设备生产潜能得不到最大发挥，制约了新型干法水泥的进一步发展。 

     

　　目前国内回转窑窑头及窑尾密封均存在漏风的问题，漏风率一般在10%～15%左右，在水泥回转窑运转一段时间后，漏风系数会更进一步增大。对于回转窑窑头和窑尾密封处的漏风问题，一直是水泥生产企业的老大难问题，究其原因主要为两点：一是回转窑本身的运行环境恶劣，在高温、气固换热及负压状态下工作，窑筒体容易产生轴向、径向等变形；二是目前窑头和窑尾密封设计本身存在不足，在窑系统运行一段时间后，进过窑筒体的窜动、变形及高温物料冲刷后，很容易造成现有窑头和窑尾密封装置效率降低。

     

　　针对水泥回转窑炉漏风问题，Te-goo 水泥冶金技术部回转窑炉密封项目组运用热力学、空气动力学、材料力学、机械原理等专业知识，经过5年艰苦技术攻关，形成了全套解决方案，密封装置包括密封器支撑调节系统、冷却系统、软连接系统等。此技术颠覆了原有的几种水泥回转窑密封装置的设计理念，将窑炉的运动部件与密封部件的功能区分开，运动部件随回转窑一起运行，密封部件固定不动且与运动部件有效连接，由于其密封的关键位置都避免了运动及摩擦，在回转窑运转过程中产生的径向及轴向位移时，都不会对现有密封装置构成破坏性影响，确保了密封的长期性和稳定性。此核心技术及外围技术申报获得该领域的国家发明专利9项。

 

　　本技术的商业价值

 

　　目前干法水泥窑主要以煤粉为燃料，现有的回转窑密封漏风率一般在5%左右。窑头和窑尾漏风量可达0.05～0.08Nm3/kg.cl，这部分漏风会对水泥生产操作带来较大的影响。这部分漏入空气量在窑系统内需加热到950℃左右，因此由漏风所带来的热耗增加15～24kcal/kg.cl，折合成标煤耗2.1～3.4kg.ce/t.cl。对于日产5000t/d熟料生产线来计算，年增加标准煤耗3400吨～5600吨。如按标准煤折价600元/吨计算，则年增加燃煤采购费用300万元左右。同时引起的高温风机及废气风机负荷增加，会增加0.5kwh/t.cl电耗，对于日产5000t/d熟料生产线，年增加电耗82.5万kwh，以工业用电平均价格0.5元/kwh计算，则年增加电费41.25万元。

 

　　目前Te-goo旗下机构已与全国水泥行业最大的央企签订并完成了水泥窑炉密封改造合同，在该企业下属年产200万吨水泥生产线上，顺利实现了全国首套水泥回转窑特大高温动密封装置的安装，并已稳定运行，测试表明：该装置环保、节能、增产、提质效益显著。

　　

　　经济效益： 经过实测数据预测，对于5000t/d生产线，采用该密封技术单从煤耗和电耗方面每年可节约340万元以上。使用该技术杜绝窑头窑尾漏风，稳定热工制度，预计可达到提产的3～5%目的，每年可增加60000-100000吨的熟料产量，可新增销售收入1800万/年以上。按照以上节约煤炭、节约电耗增加产量、提升质量及财政节能、技改补贴综合测算，预计首年可创造896.25万/年的经济效益（最后数据以企业报表数据为准）。若国内3840条水泥生产线全部采用，预计可创造约86.55亿/年的经济效益。

 

　　社会和环保效益：2014年《政府工作报告》确定了单位国内生产总值能耗下降3.9%以上，单位国内生产总值二氧化碳排放量下降4%，氮氧化物排放量下降5%等约束性指标。2013年12月环境保护部和国家质检总局发布新修订的《水泥工业大气污染物排放标准》、《水泥单位产品能源消耗限额》等更加严格的标准，由于漏风减少可将现有新型干法水泥技术的热耗降低到2960kj/kg左右，距离第二代新型干法水泥技术指标2680kj/kg更加接近，这将有力地推动我国水泥工业节能减排工作的进展。对于日产5000t/d熟料生产线来测算，采用该技术后，预计每年可减少排放二氧化碳约8000吨，减少二氧化硫排放约260吨。若国内3840条生产线全部改造，每年可减少二氧化碳4000万吨左右，减少二氧化硫100万吨左右。

本技术的应用背景 

   

　　据测算,我国每创造1美元的 GDP产值所消耗的能源是美国的4.3 倍,是日本的11.5倍,其能源的利用率仅为美国的26.9%,日本的11.5%。 因此, 提高能源的使用效率刻不容缓, 根据国家统计局公布的数据显示，2014年全国规模以上水泥产量达到24亿吨，全年累计水泥产量增长为1.8%。随着当前我国经济步入了新常态，水泥行业的发展也到了转型升级的关键时期。

 

    　

　　2015年工信部以第5号公告发布《水泥行业规范条件（2015年本）》，自 2015 年 3 月 1 日起实施。公告称修订发布《规范条件》是为落实《国务院关于化解产能严重过剩矛盾的指导意见》（国发〔2013〕41号），推进水泥工业结构调整和转型升级，强化环保、能耗、质量、安全等标准约束。要求完善市场机制，提高产业准入的能耗、物耗、水耗和生态环保标准，切实发挥市场配置资源的基础性作用。以资源环境承载力上限，倒逼超标产能退出、节能减排达标和自然环境改善。

早在2012年中国建材联合会就发起、组织实施 “第二代新型干法水泥技术研发与创新”项目，与国外最先进的国家对标，从设计优化、工艺改革、自主创新、装备提升、低碳技术开发、节能减排等方面进行攻关，用5年左右时间，全面提升新型干发水泥生产线的产品制造、协同处置废弃物、综合利用资源和减少二氧化碳排放等绿色产业功能，使我国第二代新型干法水泥技术达到世界领先水平。

   

　　为使第二代新型干法水泥技术装备技术装备创新研发目标更清晰、路径更明确、内涵和标准更清楚，验收和达标更有依据，从而推动与提升我国新型干法水泥产品品种、功能、质量、资源能源利用效率、能耗与排放等方面届时达到世界领先水平，2014年9月，《第二代新型干法水泥技术装备研发标准》和《第二代新型干法水泥技术装备验收规程》公布，首要提出的就是烧成技术研发要求，熟料烧成可比热耗降低到2680kj/kg，熟料电耗18kwh/t。为达到以上目标，新型干法水泥技术研发必须提高回转窑、预分解系统、燃烧器、冷却机的功能与效能，进一步提高预热预分解和高温烧成过程的燃烧、传热效率，其中最现实也是最直接的技术革新就是降低系统设备漏风的影响。

 

　　本技术解决的主要问题

　　

　　水泥回转窑系统存在漏风的主要位置及原因如下：

   

　　1、窑头密封漏风。窑头密封方式主要有石墨块密封、迷宫式密封、鱼鳞片密封等形式，但材料被磨损，压紧装置不进行调整，使冷风套与窑头罩间产生缝隙，有的是钢丝绳松动，有的是鱼鳞片被磨损，或变形不起密封作用，有的是重锤轻，起不到下锤的作用，都会使其产生间隙，有冷空气进入其内，造成入窑二次风、三次风温度下降。　

   

　　2、窑尾密封漏风。窑尾的密封方式与窑头密封相似，大部分是石墨块、迷宫式、气缸式等密封方式，由于窑尾密封靠近烟室，受窑尾负压的变化，下料管冲下的热生料在负压变化时，向外溢料的可能性较大，在漏风存在的同时也容易产生漏料。窑尾漏风，会使窑系统用风失去平衡，使窑尾烟室温度下降，增加用煤量，系统煤耗增加，同时窑尾风机负荷增大，不利于节能降耗。破坏了窑系统热工制度的稳定。窑尾漏风，冷空气突然进入窑尾，会使窑尾生料面子急刷降温，易出现结皮堵塞现象。

   

　　3、窑口变形。 窑口护铁是安装在窑筒体上，靠近窑内部及端部，都有浇注的耐火浇注料，其目的是使窑口护铁与高温气体及出窑熟料隔开，不进行直接热传递，防止窑口筒体变形。但在实际运行过程中，由于抢烧，盲目追求设备运转率，当窑口浇注料脱落，甚至大面积护口铁裸露在高温环境下，窑口筒体出现被烧红，仍坚持带病运转，在高温下变形严重，窑口筒体外形失圆，成了不规则的喇叭状，而窑口四周的窑头罩是规整的圆形，因此两者间产生缝隙，出现漏风现象。

   

　　4、窑尾烟室捅料孔，检查孔密封不严。窑尾烟室捅料孔经常被打开，进行捅料检查窑尾烟室结皮堵塞情况，但由于常开，在关闭时不够严密，有时检查门盖浇注料脱落，外壳出现过热颜色变暗，有的变形，关闭时不严密，出现漏风，使窑尾烟室料温急剧下降，易产生结皮，越易结皮，捅堵的频次越需要增加，打开的次数越多，出现恶性循环。冷风随上升烟道进入分解炉锥体，此处易产生结皮，这是锥体及缩口出现结皮的原因之一。

综合以上漏风问题的原因，为了加强密封堵漏，目前在水泥行业的解决方案主要有可用岩棉板、石棉绳堵塞，用薄铁皮外包，或发保温涂料等，这些方案都无法长期稳定解决回转窑密封问题，目前，只有本技术可以将以上问题全部解决，真正实现回转窑气体零泄漏、物料零泄漏。

     

　　本技术的市场竞争力

 

　　本技术方案为目前全国水泥行业能够低成本、高效率解决水泥回转窑动密封问题的最优选方案，此项目的核心技术均为Te-goo科研团队独立研发，并拥有全面的国家发明专利保护，具有绝对优势的市场竞争力。此外，在水泥回转窑漏风问题解决后，Te-goo持续研发水泥生产环节的精确化管理系统技术，已取得阶段性成果，可在下一步行业应用中发挥重要作用。

当前水泥行业处于结构转型的重要时期，生产企业亟须通过技术创新和优化管理挖掘新的利润增长点，Te-goo拥有专业的技术团队和高效的管理团队，与水泥行业的战略合作伙伴遵循风险共担，利益共享的原则，按照国家鼓励的节能效益分享型合同能源管理模式进行深度合作。Te-goo将努力秉承“实业报国、科技兴邦”的理念，牢牢把握难得的发展机遇，积极投身“美丽中国”建设，用一流的技术、过硬的产品服务客户，为中国的节能环保事业和低碳经济贡献力量。