水泥工业发展概况及生产工艺概述

第六节　水泥工业发展概况

一、世界水泥发展概况

水泥工业性产品的实际应用，至今一个半世纪以来，生产持续扩大，工艺和设备不断改进，品种增加很多，质量有很大提高。实际上，硅酸盐水泥是在第一次产业革命中问世的，并采用间歇式的土窑烧制水泥熟料。随着以冶炼技术为突破口的第二次产业革命的兴起，推动了水泥生产设备的更新。1877年用回转窑烧制水泥熟料获得专利权，继而出现单筒冷却机、辊式磨以及单仓钢球磨等，有效地提高了产量和质量。到十九世纪末二十世纪初，由于其他工业所提供的燃料、工艺技术和生产设备，使水泥工业一直进行着频繁的改造与更新。1910年立窑实现了机械化连续生产;1928年立波尔窑的出现，使窑的产量明显提高，热耗降低较多。特别是在第二次世界大战后，以原子能、合成化工为标志的第三次产业革命达到了高度工业化阶段，水泥工业又相应发生了深刻的变化。二十世纪五十年代初悬浮预热器窑的应用，更使热耗大幅度降低，其他的水泥制造设备也不断更新换代。到1950年全世界水泥产量为1.33亿吨。

六十年代初，以电子计算机为代表的新技术在水泥工业中开始得到应用。日本将联邦德国的悬浮预热器技术引进以后，于1971年开发了水泥窑外分解技术，从而带来了水泥生产技术的重大突破。又随着原料、生料预均化等多种生产技术以及“射线荧光分析”等检测方法的发展和逐步完善，使干法生产的熟料质量明显提高，在节能方面取得了突破性的进展，体现了干法工艺的优越性。到七十年代中期，先进的水泥厂通过电子计算机和自动化的控制仪表等设备已经采用全厂集中控制、巡回检查的方式，在生料、烧成车间以及包装发运、矿山开采等环节分别实现了自动控制。另外，在水泥的科学研究中，各种高效测试仪器的应用，使水泥有关的基础理论和应用研究也取得了很大的进展。为了加速发展水泥工业，许多国家都在进行煅烧和粉磨的新工艺和新设备的研究。微型电子计算机在设计工作中的应用，带来了更大的经济效益。

二、我国水泥发展概况

我国于1876年在河北唐山首先建立了启新洋灰公司(今为启新水泥厂)正式生产水泥，以后又相继建立了大连、上海、中国、广州等水泥厂。但是，新中国成立前由于帝国主义、封建主义和官僚资本主义三座大山的压迫和剥削，水泥工业的发展非常缓慢。一直到新中国成立以后，我国的水泥工业才得到了新生。新中国成立后水泥产量快速上升，从1952年到1982年期间，水泥产量从286万吨提高到9 411万吨，增长了近32倍，1984年则达12 108万吨，比1983年增长11.8%，而且水泥工业布局也获得很大改善。新中国成立以来水泥工业的科学研究工作也得到了很快的发展。我国的水泥在多品种、多等级的方针指导下，已经由建国初期仅有硅酸盐水泥和白水泥等3～4个品种，发展到现在的60余种;从仅能生产用于建筑工程的一般水泥，发展到能够生产石油、水电、冶金、化工、机械等工业部门以及海港和国防工程所需的特种水泥。我国还相当重视工业废渣和天然资源的综合利用。早在1953年，就已推广使用矿渣硅酸盐水泥，经济效益十分显著。同时，又不断发展新技术、新工艺，促进水泥工业的技术进步。例如，我国在五十年代已经进行过悬浮预热器的研究;六十年代初在太原水泥厂的试验通过了鉴定。至于窑外分解技术，自从1976年在石岭建成第一台悬浮分解炉以来，已较快地在多处推广使用。日产700吨熟料的窑外分解生产工艺线已于1983年分别在江苏邵县水泥厂和新疆水泥厂建成，并自行研究、设计、制造了日产2 000吨熟料的窑外分解生产工艺线，使我国水泥生产工艺的改造进入了一个新的阶段。另一方面，我国对煅烧、粉磨、熟料形成、水泥的新矿物系列、水化硬化、混合材料、外加剂、节能技术等有关的基础理论以及测试方法的研究和应用，也取得了较好的成绩，特别是根据材料科学的主要任务，在加强对水泥组成、结构及其与性能关系的研究方面以及对生产、应用过程中的变化和行为的研究方面，获得了可喜的进展。还要提出的是，我国又在冀东、淮海、宁国、柳州等水泥厂先后引进了若干套国外的窑外分解技术和成套、半成套设备，有助于我国水泥基本建设的发展，而且在提高我国的设计水平、工厂管理素质或者设备改进等方面，都可作为很好的借鉴。但是也应该看到，与世界先进水平相比，我国水泥工业还存在不少问题，主要是供需矛盾突出，生产技术落后，经济效益较差和各类人才不足。我国水泥总产量虽已居世界第一位，但人均产量仍低。现有的大中型水泥厂，生产设备陈旧落后的相当多，能耗高的湿法工艺仍占总生产能力的较大比例。小型水泥厂成本较高，劳动生产率低。有些厂质量不够稳定，环境污染比较严重。

当前，世界水泥工业的中心课题仍是能源、资源和环境保护。我们一定要依靠技术进步来加速发展水泥工业，因地制宜地采用先进技术，减少能耗，提高质量，降低成本，改善环境，增加产量，不断提高经济效益，大力开发智力人才。发展以窑外分解为中心的新工艺以及其他燃烧技术;以节能为中心对具有改造价值的水泥厂采用不同方法进行技术改造，逐步淘汰普通立窑。从而形成一个具有中国特色的水泥工业体系，以低能耗、高质量的水泥，通过合理的流通渠道，保证工农业建设、国防建设和人民生活的需要。对此，我们这一代人负有重大的历史责任，我们必须奋发学习，努力工作，积极推动技术进步，才能为加速实现水泥工业和水泥科学技术的现代化作出贡献。

本章小结(www.xing528.com)

本章主要介绍了胶凝材料与水泥的基本概念、分类、发展史及水泥工业发展情况。通过理论学习，重点掌握胶凝材料和水泥的基本概念及分类，使学生明确水泥基本知识，充分理解水泥是一种胶凝材料，并了解世界水泥工业发展和我国水泥工业发展概况。

思考题

1.什么是胶凝材料，其分类方法有哪些?

2.什么是水泥，其分类方法有哪些?

3.什么是水硬性胶凝材料和非水硬性胶凝材料?

4.胶凝材料的发展经历了哪几个阶段?

5.通用水泥包括哪些品种?