二、生產方法
（一）分類
水泥的生產方法主要取決于生料制備的方法及燒成設備的窯型。目前，主要有兩種分類方法，分述如下。
按照生料制備方法的不同，可分：為濕法、干法和半干法。
按燒成設備的窯型的不同，可分為濕法回轉窯生產、半干法回轉窯（立波爾窯）生產、普通干法回轉窯生產、新型干法水泥（回轉窯）生產和機械立窯生產。
1.濕法生產
將黏土質原料先經淘制成黏土漿，然后與石灰質原料、鐵質校正原料和水按一定比例配合喂入磨機制成生料漿，生料漿經調配均勻并符合要求后喂入濕法回轉窯煅燒成熟料的方法稱為濕法生產，簡稱為濕法。
濕法生產中料漿水分占32%～40%。將濕法制備的生料漿脫水烘干后破碎，生料粉入窯煅燒，稱之為半濕法生產，也可歸入濕法，但一般稱之為濕磨干燒。
2.干法生產
將原料同時烘干與粉磨（或先烘干后粉磨）成生料粉，而后經調配、均化，符合要求后喂入干法窯內煅燒熟料的生產方法稱為干法生產，簡稱為干法。
3.半干法生產
干法生產中生料以干粉形式入窯。將干法制得的生料粉調配均勻并加入適量水，制成料球喂入立窯或立波爾窯內煅燒成熟料的方法稱為半干法生產。半干法料球含水12%～15%。
（二）生產工藝特點
1.濕法回轉窯生產工藝流程與特點
利用臥式回轉的水泥熟料煅燒設備即回轉窯煅燒水泥熟料稱為回轉窯生產。如果生料以料漿形式入窯，則稱為:濕法回轉窯生產工藝。料漿水分一般控制范圍為：32%～40%。
（1） 工藝流程：
某濕法回轉窯生產工藝流程如圖2-1所示。
原料石灰石經破碎機4破碎后成為≤25mm的碎石，另一種原料黏土經破碎、淘洗成漿體。在生料磨7中，石灰石、黏土（漿體）、鐵粉及適量水喂入磨內進行粉磨。磨制成的生料漿由泥漿泵送入料漿庫8中，經調配均勻并符合要求后喂入濕法回轉窯9中煅燒。燃料煤經過破碎機13破碎、風掃煤磨15粉磨后由鼓風機17送入回轉窯9內燃燒，提供煅燒所需的熱量。出窯熟料通過熟料冷卻設備冷卻后送入熟料庫11，然后與混合材料、石膏按一定的比例計量配合，經水泥磨22粉磨后再入水泥庫23，通過包裝機24包裝外運出廠或散裝出廠。
（2）濕法回轉窯生產工藝的特點：
①熟料質量較好且均勻。由于生料制備成料漿，因而對非均質原料適應性強，生料成分均勻，工藝穩定，使熟料的燒成質量高，熟料中游離氧化鈣含量一般都很低，熟料結粒良好，熟料強度較高且穩定。
②粉塵飛揚少。生料制備過程中粉塵飛揚少，窯尾飛灰少，環境衛生好，容易滿足環保要求，且輸送方便。
③熟料單位熱耗高。濕法生產時需蒸發32％～40％的料漿水分，故需耗用大量的熱量，消耗燃料量大，一般每千克熟料需消耗5440～6600kJ的熱量，能耗占水泥成本的1／3～l／2，較立窯、干法均高。
中國最大的濕法回轉窯為啞鈴型，其規格為加φ4.4m／4.15m／4.4m× 148m，日產水泥熟料1200噸，熱耗5560kJ／kg。濕法生產由于熱耗高，能源消耗巨大，而且生產時用水量大，要求水源比較豐富，在中國水泥工業產業政策中被列為限制發展窯型。對現有的濕法也應逐步改造成干法生產或濕磨干燒，以提高經濟效益。
2.半干法回轉窯生產
半干法回轉窯的生料以料球形式入窯，料球中水分占12％～15％。它的生產特點是干法粉磨的生料經調配均勻，符合要求的生料加入適量水（一般為12％～15％）制作成料球，經箅式加熱機喂入回轉窯煅燒成熟料。這種帶箅式加熱機的窯通常稱之為立波爾窯。
中國小屯、牡丹江水泥廠在20世紀40年代就已采用立波爾窯生產。
立波爾窯屬于需要技術改造的窯型。
3.普通干法回轉窯生產
（1）生產工藝
普通干法回轉窯生產是生料以干粉形式入窯。
礦山開采的石灰石經過破碎，與干燥的黏土、鐵粉等物料按適當成分比例配合，送入生料磨磨細，所得的生料粉經調配均化符合要求后喂入干法回轉窯內進行煅燒。煅燒所得的硅酸鹽水泥熟料與適量石膏、混合材料經共同粉磨后成為水泥。
（2）特點：
普通干法回轉窯一種是中空長窯，有一部分干法回轉窯帶余熱鍋爐產生蒸汽。中空長窯屬淘型；帶余熱鍋爐產生蒸汽的干法回轉窯熱效率較低，主要是由于窯尾及鍋爐的嚴重漏風大幅度降低鍋爐的熱效率、機能不匹配致使余熱不能被充分利用、汽輪機組過小過于陳舊致使耗量過大并造成系統熱效率不高。
普通干法回轉窯生產時的特點：一是窯內傳熱效率差，高溫廢氣的損失大，以致熱耗高；二是生產成分波動大，熟料質量不高且不穩定；三是揚塵點多，揚塵大。
由于干法中空窯處理的是粉料，因此，利用氣流式分解爐達到預熱并分解生料在技術上是不困難的。帶余熱鍋爐產生蒸汽的干法回轉窯可以通過增設分解爐有效地提高系統的總效率。
4.立窯生產
利用豎式固定的水泥煅燒設備即立窯煅燒水泥熟料的方法稱為立窯生產。
（1）立窯的發展
立窯生產是最古老的煅燒工藝。國內立窯生產水泥經歷了人工操作的普通立窯、半機械化立窯、機械化立窯等階段。通過實施綜合節能工程、全面推廣新技術，使中國立窯培育出了一部分具有現代生產技術內涵的現代立窯。
立窯屬于半干法生產。立窯與回轉窯相比，有其獨特優點，曾經在中國獲得了廣泛的應用，并在水泥工業中占有相當重要的地位。根據中國國情，立窯水泥還將繼續存在，但是應當看到，立窯水泥企業的平均生產水平還十分低下，單機產量、質量、成本、勞動生產率等技術經濟指標都比較落后，不僅與預分解窯差距顯著，而且各立窯水泥企業之間的差距大，發展極不平衡。造成這種狀況的原因，除了管理水平不高外，主要是由于多數此類企業技術水平落后，工藝流程不合理，設備選型不配套，機械化自動化程度低，新工藝、新技術推廣應用不夠。
（2）立窯生產工藝
立窯的生產工藝可分為白生料、半黑生料、全黑生料等。目前在國內，立窯工藝線應用得最多的是全黑生料。
①全黑生料法 此法是把煅燒所需要的燃料與各種原料一起配合入生料磨，粉磨成含有煤粉的黑生料。
②半黑生料法 此法是把煅燒所需要的燃料的一部分與各種原料一起配合入磨，粉磨制成生料。
立窯生產工藝流程相對簡單，某機械化立窯水泥廠全黑生料法生產工藝流程示意圖如圖2.2所示。
原料石灰石經破碎機1破碎后進入碎石庫，原料之二的黏土、原料之三的鐵粉經烘干后分別進入干燥的黏土庫、鐵粉庫，燃料無煙煤經碎煤機破碎后（有時也要烘干）進人原煤庫，在庫底經下料、計量設備按比例準確配合后喂入生料磨5粉磨。經粉磨合格后的生料入生料庫6進行均化、儲存。均化后的生料經計量與適量水配合，在生料成球系統7中進行成球，然后送人立窯上部，經布料器撤入窯內，在窯內經過一系列的物理化學變化后煅燒成熟料。出窯熟料經破碎機破碎后進入熟料庫10中儲存；混合材料經烘干機烘干后也入庫儲存；石膏經破碎后送入石膏庫。熟料、混合材料和適量石膏經計量后按比例配合送入水泥磨中粉磨，粉磨合格后的水泥送入水泥庫14中，經檢驗，包裝或散裝出廠。
5.新型干法水泥生產
以懸浮預熱器和預分解技術為核心的水泥生產工藝，是當代用于水泥工業生產的最先進的技術，通常稱為新型干法水泥生產技術.
三、水泥生產方法的選擇
硅酸鹽水泥生產方法可根據原料種類和性質、所采用的生產方法及設備、工廠規模采用不同的工藝流程。具體進行水泥生產方法選擇時，應當考慮到工藝上的幾個重要條件，即有效的粉磨設備、均勻的調配控制、良好的熟料燒成、合理的熱利用、最經濟的運輸流程、最高的勞動生產率、最有效的環保措施、最少的占地面積以及最少的流動資金等，同時還應注意到實際生產中操作、維護、管理的方便。因此，硅酸鹽水泥生產工藝流程也應通過不同方案的分析比較后加以確定。
新型干法水泥生產是在改進提高各種水泥傳統工藝基礎上發展起來的，集中了當代水泥工業最先進的科學技術，代表了當今水泥工業發展的基本方向和主流，是世界水泥生產方法的發展趨勢，也是中國水泥工業先進生產力的代表。
結合中國水泥工業的具體情況，在大中型生產線的生產方法選擇上主要考慮選擇日產4000噸以上的新型干法水泥生產線及其低溫余熱發電系統；淘汰落后的立窯、普通干法回轉窯和濕法回轉窯生產線；除邊遠地區以外，禁止新建、擴建現代立窯生產線。
