水泥行业CO2主要来源于钙质原料分解、燃料燃烧和电力消耗，而国际水泥行业CO2减排技术主要集中在以下方面：优化水泥制备工艺，减少煅烧热耗和生产电耗；应用替代燃料，减少燃料燃烧CO2排放量；减小单位水泥中熟料的比例，降低整体CO2排放水平等。

工艺过程技术

据CSI对约占世界水泥总产量25%的967个水泥企业的统计，2011年全球水泥行业吨熟料热耗为3560MJ，而考虑熟料理论热耗和烘干原料用热耗，水泥窑炉热效率已达70%以上，能效进一步提高幅度并不大。然而，针对工艺过程技术，国际水泥行业依然做了诸多工作。

“筒-管-炉-窑-机”是熟料煅烧的核心设备，近年来国际上围绕上述核心设备的技术研究和开发工作包括新型低压损旋风筒、适用于二次燃料使用的分解炉、两档短窑和旋转盘式冷却机。

旋风筒内筒是“涡流探管”，它可以处理旋转的携带固体的气流，并引出旋风筒。但最新研究表明这种气流常造成不利的流动状态，其反映就是内筒具有很高的压损，最高可达旋风筒总压损的90%。而A TEC公司研发的置于内筒中的导流叶片可以减小压损，其可“困”住旋转气流，并在旋风筒中心形成稳定的涡流管，使其压损降低30%。

针对水泥行业二次燃料处置种类的增多和处理量的增加，国际水泥行业针对传统分解炉进行了诸多改造。通过应用计算流体力学(CFD)相关软件对分解炉进行模拟分析，有助于详细了解分解炉内部的工艺过程，实现分解炉的高效运行见图4b。同时，对应用二次燃料的分解炉进行模拟研究可确定二次燃料最佳喂入位置、喂入量等参数。与传统长径比为15的三档窑相比，长径比为10~13的两档窑具有以下优点：设备重量降低约10%左右，运行平稳，安装简单，维护方便等。除此，现有新型干法技术中入窑生料分解率多在95%，回转窑热负荷已大大减轻，长径比更小的二档窑完全能够满足熟料煅烧的功能，同时窑筒体表面散热量也更低。自上世纪80年代初第一台L/D<11的二档窑在欧洲投产以来，二档窑得到了快速发展；进入21世纪，国际上新建生产线投入的二档窑数量已超过三档窑。如2004年以来，洪堡公司出售的窑中，两档窑占53%，三档窑占47%。

与传统的单筒或多筒冷却机相比，第三代固定篦板式冷却机在冷却效率、自动化程度等方面都取得了长足进步。而面对单机窑产量提高、替代原燃料大规模应用所导致粉状熟料量增多的情况，第三代篦冷机存在冷风难于透过粉状熟料料层，导致未冷却的熟料量增多，冷却效率低等缺点。针对其缺点，20世纪90年代末期，FLSmidth公司推出了第四代推动棒式冷却机，其篦床完全固定，并在篦床下安装了机械空气流量控制阀调整充气和熟料层的风量分配，配置了独立的推料单元。而第五代冷却机—旋转盘式(RDC)冷却机见图4d是根据“旋转盘”原理进行操作，在该熟料冷却机中，活动篦板由旋转盘取而代之，该圆盘转一圈用时30min，输送效率达到了100%。冷却机进口安装了固定篦床，与窑出口成90°角，这就消除了由窑和熟料冷却机不同中心线引起的熟料颗粒离析的问题[4]。

除熟料煅烧外，粉磨工序也消耗了大量能源。据统计，粉磨工序电耗占水泥生产总能耗的60%以上。因此，新型高效粉磨技术始终是国际水泥行业研究热点。除OK磨机、非凡MVR立磨外，作为世界第一台磨辊驱动式磨机，TKRT公司开发的Quadropol RD立磨见图5a，吸引了全球目光。与传统磨盘驱动式磨机相比，Quadropl RD磨机具有以下优点：

(1)更强的喂料粉磨能力。传统的磨盘驱动，磨辊运动靠物料的摩擦，因此磨辊较磨盘运动慢，导致在磨辊前容易形成物料的堆积，影响粉磨；而使用磨辊驱动可以使磨辊运动速度较磨盘快，从而使物料以更统一的方式进入粉磨间隙，提高粉磨效率。

(2)低功率和低齿轮扭矩。磨辊驱动时，驱动力可以根据磨辊的数量得以分散，单个磨辊驱动功率降低；同时由于磨辊较磨盘运动速度快(大约为后者的两倍)，使其传送的扭矩也减半，这对于粉磨量较大的磨机更有优势。

(3)高运行稳定性。由于是磨辊驱动，即使一个磨辊驱动发生故障，也不会对磨机的使用产生很大影响。世界第一台Quadropol RD立磨见图5b，于2012年年底在墨西哥的C r u z A z u l实现应用，其驱动功率为3×1 550kW，用于生产CPC 30RS水泥(熟料大约占75%，火山灰和石灰石大约占25%)，设计产量为175t/h，细度为45μm筛余3%。运行表明，在预期粉磨细度内其产量可达180~200t/h。同时，该立磨实现了全自动启动，即只需按一个按钮，即可在10min内实现正常生产。