一、多项政策助推水泥行业节能降耗

近年来，国家发改委等部门陆续出台《高耗能行业重点领域节能降碳改造升级实施指南》等一系列政策，在此前政策基础上细化了17个高能耗行业的节能降碳目标，要求对能效在基准水平以下且难以在规定时限通过改造升级达到基准水平以上的产能，通过市场化方式、法治化手段推动其加快退出。水泥是我国仅次于钢铁的第二大工业碳排放部门，节能降碳改造任务迫切。   

                                                                                                                                                                 图1中国水泥行业政策一览表

水泥生产过程中95%的二氧化碳排放源于熟料生产过程：1）石灰石煅烧产生生石灰的过程所排放的二氧化碳约占全生产过程碳排放总量的55-70%；2）高温煅烧过程需要燃烧燃料，因此产生的二氧化碳约占全生产过程碳排放总量的25-40%。

                                                                                                                           图2水泥生产全周期过程中的能耗和排放细分

供给下降，政策助力水泥走向产能控制。十年来，中国产能布局不断优化，水泥产量在20亿吨至25亿吨之间上下波动。为缓解产能过剩问题，水泥行业进行供给侧改革，国家推出“错峰生产”、“停窑限产”、“能耗双控”等一系列政策，产量整体呈现下降趋势。因此，当前国内水泥市场面临较大压力，市场竞争不断加剧，同时行业也亟需持续加大节能降耗力度，推进能源结构转型，应对双碳重任，促进水泥工业的可持续发展。

                                                                                                                               图3  2017-2022年中国水泥产量及同比增速

二、红外测温扫描仪产品助力水泥行业节能降耗

节能降耗和提高资源利用率逐渐成为水泥行业内企业主要竞争力之一，而回转窑作为水泥生产工艺主要能耗环节，节能降耗首当其冲。水泥的生产方法是将粉碎的石灰石与粘土、板岩、高炉渣和其他材料一起加热，然后冷却，最后将所得的熟料研磨成细粉。关键阶段的温度监测对于严格控制生产过程、保证工艺效率、稳定产品质量、延长窑炉寿命至关重要。

水泥回转窑烧成带温度是水泥熟料烧成环节最重要的参数，直接影响到水泥熟料的质量、能耗等各项经济指标。由于烧成环境等因素导致烧成带温度的获取只能依赖于人工经验，这对于优化回转窑运行，降低能耗极为利。因此，实现回转窑烧成带温度的在线检测，能为生产工艺流程优化提供基础参数，提高生产流程节点判断精度，对于保证熟料质量，提高能源利用率具有重要意义，直接关系到企业的经济效益、社会效益和环境效益。

当前在水泥烧成系统领域，管理较为粗放，节能空间依然大。传统检测方式及弊端如下：

（1）热电偶测温：局限，只能监测某个点的温度；会有遗漏造成事故；故障率高。

（2）人员间断性巡检：不能保证实时性；需要严格的管理体制来管控；人力资源的浪费；深入危险环境，人员危险性高。

金星智控自主研发的GS-IRLT2200红外扫描测温系统应用于各类型工业回转窑胴体表面温度的监测。系统采用高分辨率和热灵敏度的高速光机扫描式测温仪，在回转窑转动周期内对窑胴体表面温度进行精确全方位监测及定位，系统依据检测的胴体表面温度信息来进行多维度的分析画面展示，为运行人员及时全面掌握窑胴体表面温度分布及窑内窑皮等相关信息，避免出现“红窑”、“结圈”等情况提供可靠的依据。具有空间分辨率高、测温速度快、准确度高等优点，适用于水泥回转窑及各种大尺寸运动物体的温度检测，为用户提供多维度的温度场信息。经安徽省水泥协会统计，该产品在我国目前已投产的水泥生产线中得到广泛应用，市场占有率达70%以上。

图4 金星智控GS-IRLT2200红外扫描测温系统

另外水泥厂窑尾高温气体分析系统是直接检测窑内气氛的关键设备，通过该系统直接测量窑内O2、CO、NO的情况，确保充分燃烧，保持窑内为氧化气氛。在操作中做到前后兼顾，窑炉协调，温度的烧结温度和分解温度，不损坏窑皮，不串入黄芯料，实现优质、高产、低能耗生产。

金星智控GS-GMS1700窑尾高温气体在线监测系统主要应用于水泥回转窑，通过对回转窑窑尾烟气中的NO、CO、O2、SO2等浓度进行实时检测，可以间接反映窑内燃烧和煅烧状态，以及污染物浓度情况。燃烧状态合理性与煅烧温度不仅影响水泥的产效和质量，而且对生产安全和环保排放在源头控制上起着关键性作用。

图4 金星智控GS-GMS1700 窑尾高温气体在线监测

目前金星智控测温产品已在中建材、海螺水泥等多个水泥龙头企业应用，其中与海螺水泥深度合作27年，金星智控系列产品遍及海螺集团下属70个基地，其中在全球水泥行业规模最大的单一工厂池州海螺，产品应用为窑炉操作人员实时掌握被监视区域的煅烧状况、火焰形状及物料的堆积、避免出现“红窑”、“结圈”等情况等提供可靠的依据，助力企业客户高质量发展。