自1824年波特蘭水泥問世以來，至今已有170多年的歷史了。從生產(chǎn)工藝的變革，技術(shù)裝備的發(fā)展，品種、質(zhì)量的提高，節(jié)能、環(huán)保、自動化的進步，水泥工業(yè)的發(fā)展與20世紀科技的迅猛發(fā)展同步。水泥工廠從小到大，從手工作坊到機械化生產(chǎn)，直到今年已完全可以實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。日產(chǎn)萬噸級的特大型新型干法水泥生產(chǎn)線已問世多年，就生產(chǎn)技術(shù)來說，水泥工業(yè)已經(jīng)形成了一個比較完備的現(xiàn)代化的生產(chǎn)體系，并達到了相當高的水平。今后的水泥工業(yè)還怎么發(fā)展呢？這里就國內(nèi)外水泥工業(yè)的發(fā)展動態(tài)，主要是水泥裝備技術(shù)的發(fā)展動態(tài)作一簡要分析。

生產(chǎn)線的大型化是其突出的特點之一，生產(chǎn)線的大型化帶動了裝備的大型化，而裝備的大型化又推動了生產(chǎn)線的大型化，兩者之間是相互促進、共同發(fā)展的。

據(jù)不完全統(tǒng)計，現(xiàn)在全世界已建成的日產(chǎn)7000噸以上的大型新型干法水泥生產(chǎn)線就有20條以上。生產(chǎn)裝備的技術(shù)進步和大型化也是圍繞大型化、高效率、低能耗、低污染和進一步提高其運轉(zhuǎn)的可靠性，延長使用壽命來開展。這里僅就生料制備、熟料燒成和水泥粉磨三大系統(tǒng)作一簡要介紹。

生料制備系統(tǒng)：

水泥廠目前采用的生料粉磨裝備主要有傳統(tǒng)的球磨機、立式磨、輥壓機等。傳統(tǒng)的球磨機雖然具有烘干兼粉磨的功能，生料粉電耗高，一般球磨系統(tǒng)單位生料粉磨電耗要22千瓦小時／噸，隨著生產(chǎn)線規(guī)模大型化，磨機的能力也隨之增大。日產(chǎn)5000噸水泥熟料生產(chǎn)線，生料磨機的配用功率要達到5500千瓦以上。從節(jié)能的角度看，將有逐步為節(jié)能粉磨所取帶的趨勢。

輥壓機生料粉磨系統(tǒng)是一種節(jié)能粉磨系統(tǒng)，用于生料粉磨系統(tǒng)主要有兩種工藝配置形式：一種是終粉磨系統(tǒng)，全部成品由輥壓機產(chǎn)生，取消了球磨機，能大幅度節(jié)能，單位生料粉磨電耗可低于15千瓦小時／噸；另一種是部分終粉磨系統(tǒng)，與球磨機、選粉機配合組成生料粉磨系統(tǒng)，輥壓機出來的料先經(jīng)過選粉機，分選出部分成品后，粗料再入磨機，使球磨機的負荷大大減輕，因而粉磨電耗也較低，一般在16－18千瓦小時／噸。為日產(chǎn)5000噸生產(chǎn)線配套的輥壓機產(chǎn)量要達到350－400噸／小時，配用功率也要達到3500－4000千瓦。當前國際上餛壓機終粉磨系統(tǒng)只能滿足日產(chǎn)4000噸生產(chǎn)線規(guī)模需要。如KHD公司的Rp20．0／170～180，配用功率3000千瓦，生產(chǎn)能力300－350噸／小時，用于沙特MALkHET水泥廠和中國南昌水泥廠；POLYSIUS公司為直徑2．0×I．2米，配用功率為2800千瓦，生產(chǎn)能力300噸／小時，已用于秘魯ATO－CONGO水泥廠。輥壓機本身不兼有烘干作用，原料水分大時，還要增加輔機進行烘干。

立式磨是集中碎、粉磨、烘干、選粉等功能于一體的節(jié)能粉磨系統(tǒng)，流程簡單，便于布置。立式庭是應用料床粉磨原理，粉磨電耗低。立式磨系統(tǒng)的單位生料粉磨電耗為球磨的75％－90％，而且烘干能力強，特別適用干SP窯或NSP窯，可以利用窯尾低溫度氣進行烘干，甚至不需要建廠房，大大節(jié)省了基建投資。立式磨的人自原料粒度大、控制靈活、漏風少、噪音低、運轉(zhuǎn)率高、金屬磨耗少，因而成為當今生料粉磨系統(tǒng)的主導設(shè)備。20世紀90年代以來，國際上的生磨技術(shù)又有了新的發(fā)展，運用有限之分析、熱傳導分析、流體力學計算、工藝參數(shù)優(yōu)化等現(xiàn)代方法解決了大型磨機工藝和結(jié)構(gòu)的難點；特別是新型耐磨材料均應用，大大延長了使用的壽命。目前國際上最大的立式磨是LOESCHE公司于1999年設(shè)計制造的LM36/41，電機功率5600千瓦，生產(chǎn)能力600-700噸/小時，磨輥直徑3.0米，用于泰國Thung Song集團的Siam水泥廠。PFEIFFER公司制造的MPS5600B立磨，電機功率5400千瓦，生產(chǎn)能力480噸／小時已用于印度的Maharashtrn水泥廠；POILYSIUS公司制造的RM69/29立窯機電功率5000千瓦，生產(chǎn)能力600噸／小時，已用于印尼INDROL/INDO水泥廠。
通過以上比較看出，立式磨已成為當今大型化生料磨的首選系統(tǒng)。

另外，20世紀90年代以來，法國的FCB公司開發(fā)出HOROMILL（又叫臥式輥磨），它是將一圓筒形殼體通過大齒圈小齒輪驅(qū)動實施例臨界轉(zhuǎn)動，該驅(qū)動裝置包含有自由旋轉(zhuǎn)輥、其通過液壓系統(tǒng)作用于殼體上，新物料由殼體一側(cè)進入并受到離心力作用，由刮板從殼體帶走。而后借助于受控偏移系統(tǒng)落下。而此系統(tǒng)將物料重新混合，使得輥向的物料速度可以沿磨機調(diào)整，并已可以調(diào)整在輥子與殼體間物料的受輥壓次數(shù)。這種HOROMlLL磨被譽為是繼輥壓機、立式磨之后發(fā)展起來的第三代粉磨技術(shù)。作為終粉磨系統(tǒng)，主機設(shè)備少、工藝流程簡單、布置方便，可大幅度降低土建工程費用。粉磨電耗低，節(jié)電效果突出。系統(tǒng)內(nèi)負壓操作對環(huán)境無污染。原料綜合水分<0.5％時，可利用冷卻機廢氣（250℃）作為烘干介質(zhì)，在TSV選粉機內(nèi)供平，節(jié)省供干機。HOROMILL此已取得工業(yè)化的突破，并大型化。用于墨西哥的MOCThZUMA水泥廠的生料制備系機磨機規(guī)格為直徑3．8米，生產(chǎn)能力為225噸／小時，生料磨系統(tǒng)電耗為13．1千瓦小時／噸，顯示出更好的節(jié)能效果。
熟料燒威系統(tǒng)：

近30年來，以預分解密為中心的新型干法生產(chǎn)技術(shù)得到迅速發(fā)展，隨著新型干法生產(chǎn)工藝各環(huán)節(jié)的不斷發(fā)展、完善與優(yōu)化，預分解密熟料燒成向著大型化、自動化、高效率、低能、低污染的方向發(fā)展。預分解窯的單機規(guī)模越來越大，最大的可達日產(chǎn)12000噸位（直徑6.2X105米）。據(jù)不完全統(tǒng)計，日前全世界日產(chǎn)7000噸以上的大型新型干法生產(chǎn)線有20條以上。關(guān)干預熱器，國外各大公司采用的多級預熱器結(jié)構(gòu)形式各有特點，為實現(xiàn)節(jié)能、高效，一般多從結(jié)構(gòu)上或工作參數(shù)上進行優(yōu)化，達到降低預熱器的壓損，提高分高效率。最低的系統(tǒng)壓損已降到4000帕以下。根據(jù)原產(chǎn)綜合水分及余熱利用的要求不同，一般預熱器都沒計為4-6級，大我數(shù)為5級，按照回轉(zhuǎn)窯的生產(chǎn)能力大小可設(shè)1-4列預熱器，大型窯多數(shù)為雙列。分解爐有單爐和雙爐。日產(chǎn)4000噸也可設(shè)計雙列單爐。

關(guān)于分解爐，國外各大公司也有各具特色的爐型。為適應不同燃料燃燒的一需要和低Nox排放，各公司對爐型都進行了改進，已達數(shù)10種之多。入窯物料碳酸鈣分解率達到90％－95％，為適低揮發(fā)省質(zhì)煤和無煙煤的燃燒，出現(xiàn)了多種在主爐外增加預燃爐或后燃燒裝置的組合型分解爐。為減少Nox排放，在分解爐初始段造成還原氣氛是其通用的做法。關(guān)于冷卻機，世界上第1臺冷卻機是1890年向世的單簡冷卻機，大約30年后才出現(xiàn)多商冷卻機，直到20世紀40年代才出現(xiàn)蓖式冷卻機，新型干法窯一般都用推動式篦冷機。

第一代篦冷機采用的是180－185毫米厚的薄料層，因此單位面積產(chǎn)量很低。第二代篦冷機要求南床上熟料層厚度達到400－500毫米，進口部分提高到760毫米。相應的對南極作了很多改進，如增加篦板高度，采用單蓖板與雙篦板布置使縱縫錯開，篦板平橫梁支撐等。第三代南冷機采用的是控制空氣流動的高阻力蓖板，保證熟料均勻分布在篦床全寬上，篦板可以每一側(cè)、每一排、每一區(qū)單獨供風，使南床上熟料層中空氣分布得到很大改善，大大降低冷卻空氣量，提高2次、3次空氣溫度，從而提高冷卻機熱回收效率。篦板表面得到充分冷卻，大大降低篦板熱負荷，大大延長篦板使用壽命，一般可達3年以上。阻力蓖板還可防止細熟料漏入篦下室?，F(xiàn)在FLS公司又開發(fā)了COOLER（庫勒）更新式篦式的冷卻機，在篦板上部加1個十字推桿，冷卻風量可降到2標準立方米／千克熟料以下；預計將會有較快發(fā)展。

水泥粉府系統(tǒng)：

現(xiàn)代粉磨技術(shù)中，有種類繁多的水泥粉磨形式，除了傳統(tǒng)的開流與圈流水泥粉磨系統(tǒng)外，又開發(fā)了立式磨、輥壓機等用于水泥粉磨系統(tǒng)。在各種水泥粉磨系統(tǒng)中，預粉碎上磨 加球磨機的圈流系統(tǒng)和輥壓機加球磨機的圈流 粉磨效率高、單位電耗低。就對固流球．磨的增產(chǎn)效果來看，立磨預粉磨系統(tǒng)，是當今大型水泥廠較多采用的兩大節(jié)能型粉磨系統(tǒng)，其共同特點是粉磨效率高、單位電耗低。就對圈流球磨的增產(chǎn)效果來看，立磨預粉磨系統(tǒng)與輥壓機的混合粉磨系統(tǒng)基本相當，單位水泥的能耗，立磨預粉磨系統(tǒng)比輥壓機的混合粉磨系統(tǒng)稍低；立磨預粉磨系統(tǒng)比輥壓機的混合粉磨系統(tǒng)稍低；立磨預粉磨系統(tǒng)的綜合費用比輥壓機的混合粉磨系統(tǒng)稍低。從國內(nèi)前幾年引進的輥壓機使用情況來看，輥壓機系統(tǒng)設(shè) 備故障率較高，維修工作量較大，運行的可靠性不甚理想。近幾年來，國內(nèi)立磨水泥預粉磨系統(tǒng)已開始采用，江南一小野田水泥有限公司和華新水泥股份有限公司已經(jīng)投產(chǎn)、運行結(jié)果表明，該系統(tǒng)調(diào)試方便，震動較小，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，系統(tǒng)達產(chǎn)快，生產(chǎn)狀況良好，系統(tǒng)運行可靠，能耗低，操作方便。還要說一說，法國FCB公司開發(fā)的HOLOMILL在墨西哥 MOCTEZUMA水泥廠用于水泥粉磨系統(tǒng)、磨機規(guī)格也為直徑3．8米，生產(chǎn)能力為108噸／小時，細度為4200平方厘米／克，磨機電耗為17.0千瓦小時／噸，水泥粉磨系統(tǒng)電耗為24．5千瓦小時/噸。該廠生料和水泥粉磨系統(tǒng)均采用HOROMILL，其水泥綜合電耗僅為80千瓦小時／噸，是現(xiàn)有各種粉磨系統(tǒng)中電耗最低的系統(tǒng)。利用HOROMILL粉磨水泥與管磨相比，在相同比表面積下，水泥顆粒級配相近，水泥強度略有提高，其它各項水泥性能指標正常。另外，在改變水泥品種時，系統(tǒng)調(diào)整過程只需10一15分鐘，磨機硬件不需作任何改變，可適應市紛不同需要。FCB公司開發(fā)的HOROMILL已用于生料、水泥、煤粉制備等，是電耗最低的粉磨系統(tǒng)。目前全系統(tǒng)已銷售30臺以上，是最有希望的磨機?，F(xiàn)在生產(chǎn)到最大規(guī)格為直徑4．2米，可滿足日產(chǎn)5000噸大型水泥廠的需要。