1 引言

　　新中國成立以來，我國水泥工業(yè)得到很大發(fā)展，水泥產(chǎn)量以年均15%的速度遞增，特別是改革開放以來發(fā)展更快。1980年水泥產(chǎn)量不到1億噸，1997年就達(dá)5.1億噸，代表水泥工業(yè)發(fā)展方向的新型干法水泥工藝已走向成熟。但水泥工業(yè)整體落后的面貌并未改變，立窯水泥占水泥總產(chǎn)量的3/4。我國的水泥工業(yè)將在加快結(jié)構(gòu)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)“由大變強(qiáng)、靠新出強(qiáng)”的發(fā)展戰(zhàn)略下跨入新世紀(jì)，將在黨中央、國務(wù)院加快西部大開發(fā)的形勢下跨入新世紀(jì)，將在我國加入WTO，實(shí)施ISO強(qiáng)度方法，實(shí)現(xiàn)水泥標(biāo)準(zhǔn)與國際接軌的時(shí)刻跨入新世紀(jì)。

　　前年2月，國務(wù)院副總理李嵐清在端士新世界經(jīng)濟(jì)論壇上宣布，今后3年中國將在基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)上投入7500億美元。因此水泥作為最重要的建筑材料將面臨更大的需求。據(jù)估計(jì)，2010年我國水泥需求量將達(dá)8億噸，接近世界水泥總產(chǎn)量的一半。按合理指標(biāo)估算，年產(chǎn)8億噸水泥將消耗標(biāo)煤8400萬噸、電835億kWh，排放Nox150萬噸，這就是說這時(shí)的水泥工業(yè)將對能源消耗和環(huán)境造成極大的壓力。

　　面向新世紀(jì)的水泥工業(yè)必須實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略?？沙掷m(xù)發(fā)展的本意是“滿足當(dāng)代人的需求，又不損害子孫后代滿足其需要的能力”。水泥工業(yè)實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，決不僅僅限于保護(hù)環(huán)境，更重要的是節(jié)約能源、節(jié)約資源，決不能等到21世紀(jì)中葉能源、資源匱乏時(shí)再來研究。除少數(shù)新型干法線外，從整體上講目前我國水泥工業(yè)能耗高、效率低、污染嚴(yán)重，違背了可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。因此，面向新世紀(jì)的水泥工業(yè)既充滿了發(fā)展機(jī)遇，又面臨著嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。

2 水泥燃料燃燒技術(shù)和裝備的現(xiàn)狀、差距及對策

　　新型干法窯通常指旋風(fēng)預(yù)熱器窯、立筒預(yù)熱器窯（兩者統(tǒng)稱為懸浮預(yù)熱器窯）及預(yù)分解窯。我國在60年代中期獨(dú)立開發(fā)了旋風(fēng)和立筒預(yù)熱器窯，分別在太原、杭州建成投產(chǎn)。70年代中期，我國自行研制的預(yù)分解窯（燒油）又在四平石嶺投產(chǎn)，然而新型干法水泥生產(chǎn)取得長足的進(jìn)步和發(fā)展是在改革開放的80年代以后。我國新型干法水泥生產(chǎn)取得長足的進(jìn)步和發(fā)展是在改革開放的80年代以后。我國的立筒窯有270余臺(tái)，只有青海、武山能力大一點(diǎn)，其余大多為小型（多數(shù)為涇陽窯）；旋風(fēng)預(yù)熱器窯近60臺(tái)，較大的僅為日產(chǎn)1000噸的φ4×60m和φ3.5×88m窯，其余大多為300~600t/d生產(chǎn)線；預(yù)分解窯近120臺(tái)，除幾條360t/d、500t/d外其余均為70t/d、1000t/d、2000t/d及其以上生產(chǎn)線。在這些新型干法水泥企業(yè)中，除80年代以來成套引進(jìn)及80年代后期以來建設(shè)的國產(chǎn)大型生產(chǎn)線的設(shè)備、技術(shù)及生產(chǎn)狀況較好外，80年代初期以來建設(shè)的中等規(guī)模生產(chǎn)線的裝備、技術(shù)都存在不少問題，而80年代以來因陋就簡建設(shè)的許多中、小型生產(chǎn)線問題更多。從煤粉燃燒器方面看，除成套引進(jìn)及80年代以來后期建設(shè)的國產(chǎn)大型生產(chǎn)狀況較好外，中、小型生產(chǎn)線大部分使用陳舊的單通道燃燒器，一次風(fēng)量達(dá)20~30%，燃料燃燒也不完全；另有相當(dāng)一部分使用老式三通道燃燒器，其一次風(fēng)量達(dá)15%左右，而且易變形、磨損快，不利于窯的安全運(yùn)轉(zhuǎn)；只有少數(shù)廠采用了雙通道燃燒器，其效果在單通道和老式三通道之間。至于利用可燃廢料替代煤來煅燒熟料，我國還處在試驗(yàn)階段，而國外如瑞士1994年就回收利用二次燃料達(dá)水泥生產(chǎn)總熱耗的20%，2010年計(jì)劃有2~3個(gè)水泥廠實(shí)現(xiàn)100%采用二次燃料，完全不用煤來燒熟料，這不僅可節(jié)約資源，而且水泥窯還將成為治理可燃廢料的理想設(shè)備。對周圍環(huán)境及居民區(qū)達(dá)到零污染水平，從而被環(huán)保界譽(yù)為“清潔生產(chǎn)”、“綠色工廠” ，使發(fā)達(dá)國家中處于“夕陽工業(yè)”的水泥企業(yè)又有了“朝陽工業(yè)”的屬性，受到了人們的青睞。

　　眾所周知，燃燒器是將煤粉和空氣的混合物噴入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)，在高溫下點(diǎn)著并燃燒，以煅燒水泥熟料的裝置。為了提高熟料的產(chǎn)、質(zhì)量，并利于回轉(zhuǎn)窯的安全運(yùn)轉(zhuǎn)，燃燒器形成的火焰形狀要易于調(diào)整，要能形成良好的窯皮，要利于煤粉的完全燃燒，并且不損害輪帶、窯頭護(hù)板等機(jī)械部件的壽命。端部要耐熱耐磨，有一定的使用壽命。從熱工上講，最有利的是高溫短火焰，以降低能耗，改善熟料和水泥的性能。因?yàn)楦邷氐目焖凫褵軠p小C3S的顆粒尺寸，提高熟料的活性。短火焰又能提高出窯熟料的溫度以利于熟料的快速冷卻，提高熟料的?