一、多項政策助推水泥行業節能降耗

近年來，國家發改委等部門陸續出臺《高耗能行業重點領域節能降碳改造升級實施指南》等一系列政策，在此前政策基礎上細化了17個高能耗行業的節能降碳目標，要求對能效在基準水平以下且難以在規定時限通過改造升級達到基準水平以上的產能，通過市場化方式、法治化手段推動其加快退出。水泥是我國僅次于鋼鐵的第二大工業碳排放部門，節能降碳改造任務迫切。   

                                                                                                                                                                 圖1中國水泥行業政策一覽表

水泥生產過程中95%的二氧化碳排放源于熟料生產過程：1）石灰石煅燒產生生石灰的過程所排放的二氧化碳約占全生產過程碳排放總量的55-70%；2）高溫煅燒過程需要燃燒燃料，因此產生的二氧化碳約占全生產過程碳排放總量的25-40%。

                                                                                                                           圖2水泥生產全周期過程中的能耗和排放細分

供給下降，政策助力水泥走向產能控制。十年來，中國產能布局不斷優化，水泥產量在20億噸至25億噸之間上下波動。為緩解產能過剩問題，水泥行業進行供給側改革，國家推出“錯峰生產”、“停窯限產”、“能耗雙控”等一系列政策，產量整體呈現下降趨勢。因此，當前國內水泥市場面臨較大壓力，市場競爭不斷加劇，同時行業也亟需持續加大節能降耗力度，推進能源結構轉型，應對雙碳重任，促進水泥工業的可持續發展。

                                                                                                                               圖3  2017-2022年中國水泥產量及同比增速

二、紅外測溫掃描儀產品助力水泥行業節能降耗

節能降耗和提高資源利用率逐漸成為水泥行業內企業主要競爭力之一，而回轉窯作為水泥生產工藝主要能耗環節，節能降耗首當其沖。水泥的生產方法是將粉碎的石灰石與粘土、板巖、高爐渣和其他材料一起加熱，然后冷卻，最后將所得的熟料研磨成細粉。關鍵階段的溫度監測對于嚴格控制生產過程、保證工藝效率、穩定產品質量、延長窯爐壽命至關重要。

水泥回轉窯燒成帶溫度是水泥熟料燒成環節最重要的參數，直接影響到水泥熟料的質量、能耗等各項經濟指標。由于燒成環境等因素導致燒成帶溫度的獲取只能依賴于人工經驗，這對于優化回轉窯運行，降低能耗極為利。因此，實現回轉窯燒成帶溫度的在線檢測，能為生產工藝流程優化提供基礎參數，提高生產流程節點判斷精度，對于保證熟料質量，提高能源利用率具有重要意義，直接關系到企業的經濟效益、社會效益和環境效益。

當前在水泥燒成系統領域，管理較為粗放，節能空間依然大。傳統檢測方式及弊端如下：

（1）熱電偶測溫：局限，只能監測某個點的溫度；會有遺漏造成事故；故障率高。

（2）人員間斷性巡檢：不能保證實時性；需要嚴格的管理體制來管控；人力資源的浪費；深入危險環境，人員危險性高。

金星智控自主研發的GS-IRLT2200紅外掃描測溫系統應用于各類型工業回轉窯胴體表面溫度的監測。系統采用高分辨率和熱靈敏度的高速光機掃描式測溫儀，在回轉窯轉動周期內對窯胴體表面溫度進行精確全方位監測及定位，系統依據檢測的胴體表面溫度信息來進行多維度的分析畫面展示，為運行人員及時全面掌握窯胴體表面溫度分布及窯內窯皮等相關信息，避免出現“紅窯”、“結圈”等情況提供可靠的依據。具有空間分辨率高、測溫速度快、準確度高等優點，適用于水泥回轉窯及各種大尺寸運動物體的溫度檢測，為用戶提供多維度的溫度場信息。經安徽省水泥協會統計，該產品在我國目前已投產的水泥生產線中得到廣泛應用，市場占有率達70%以上。

圖4 金星智控GS-IRLT2200紅外掃描測溫系統

另外水泥廠窯尾高溫氣體分析系統是直接檢測窯內氣氛的關鍵設備，通過該系統直接測量窯內O2、CO、NO的情況，確保充分燃燒，保持窯內為氧化氣氛。在操作中做到前后兼顧，窯爐協調，溫度的燒結溫度和分解溫度，不損壞窯皮，不串入黃芯料，實現優質、高產、低能耗生產。

金星智控GS-GMS1700窯尾高溫氣體在線監測系統主要應用于水泥回轉窯，通過對回轉窯窯尾煙氣中的NO、CO、O2、SO2等濃度進行實時檢測，可以間接反映窯內燃燒和煅燒狀態，以及污染物濃度情況。燃燒狀態合理性與煅燒溫度不僅影響水泥的產效和質量，而且對生產安全和環保排放在源頭控制上起著關鍵性作用。

圖4 金星智控GS-GMS1700 窯尾高溫氣體在線監測

目前金星智控測溫產品已在中建材、海螺水泥等多個水泥龍頭企業應用，其中與海螺水泥深度合作27年，金星智控系列產品遍及海螺集團下屬70個基地，其中在全球水泥行業規模最大的單一工廠池州海螺，產品應用為窯爐操作人員實時掌握被監視區域的煅燒狀況、火焰形狀及物料的堆積、避免出現“紅窯”、“結圈”等情況等提供可靠的依據，助力企業客戶高質量發展。