加速水泥業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整 推進(jìn)新型干法生產(chǎn)技術(shù)

　 　隨著我國水泥工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展和國家產(chǎn)業(yè)政策的相應(yīng)調(diào)整，新型干法水泥廠的設(shè)計(jì)需引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)、超前控制和簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程。就此，記者采訪了國家建材局科教委副主任李濤平。

　　記者：我國水泥工業(yè)如何抓住結(jié)構(gòu)調(diào)整的機(jī)遇，用先進(jìn)技術(shù)來改造和優(yōu)化傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)?

　　李濤平：我國水泥工業(yè)的主要問題是工業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上，優(yōu)質(zhì)水泥只占10％；在技術(shù)結(jié)構(gòu)上，工藝落后的立窯廠占80％，技術(shù)先進(jìn)的新型干法廠只占10％；在規(guī)模結(jié)構(gòu)上，全國水泥廠平均規(guī)模為7萬噸／年，形成了技術(shù)先進(jìn)的新型干法及優(yōu)質(zhì)水泥短缺，技術(shù)落后的立窯及低標(biāo)號(hào)水泥過剩，造成市場(chǎng)上低標(biāo)號(hào)水泥供大于求，價(jià)格下跌，經(jīng)濟(jì)效益差，能源資源浪費(fèi)，環(huán)境污染嚴(yán)重。為此，國家建材局提出了用先進(jìn)技術(shù)的新型干法水泥生產(chǎn)來淘汰落后的立窯生產(chǎn)，提出了控制總量、調(diào)整結(jié)構(gòu)、淘汰落后的方針，并力爭(zhēng)在兩年內(nèi)淘汰落后立窯生產(chǎn)能力1億噸，支持發(fā)展日產(chǎn)2000噸及以上規(guī)模的新型干法水泥廠。1997年以前建成的2000噸／日新型干法水泥廠，由于種種原因，投資偏高，水泥噸投資大于1000元，建設(shè)周期長(zhǎng)達(dá)2年～3年，投產(chǎn)后設(shè)備故障多，不能順利達(dá)標(biāo)達(dá)產(chǎn)，工廠的經(jīng)濟(jì)效益差，還不起銀行貸款，面臨困境。這些因素導(dǎo)致了新型干法水泥廠雖技術(shù)先進(jìn)，但生產(chǎn)管理復(fù)雜，投資高，無法解決建設(shè)資金，不適合中國的國情。

針對(duì)以上問題，要想發(fā)展新型干法水泥廠，必須認(rèn)真解決其投資高，建設(shè)周期長(zhǎng)，不能按期達(dá)標(biāo)達(dá)產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益低等問題。新型干法水泥工藝在中國已有十幾年的歷史，各水泥設(shè)計(jì)研究院和建設(shè)單位密切合作，在新型干法水泥廠技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)化設(shè)計(jì)方面做了大量工作。白馬山、山東、雙陽、葛洲壩等2000噸／日水泥廠相繼順利投產(chǎn)，創(chuàng)造了低投資、國產(chǎn)化的范例，擴(kuò)建工程水泥噸投資平均為400元，為今后發(fā)展新型干法水泥工藝開辟了道路，成為我國建材工業(yè)發(fā)展中的亮點(diǎn)之一。全國建材工作座談會(huì)上明確了水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中，淘汰小水泥要與發(fā)展新型干法水泥并舉，并提出了“上大改小”及“上大關(guān)小”的方針，計(jì)劃在“十五”期間新型干法水泥生產(chǎn)要新增熟料能力5000萬噸，爭(zhēng)取2005年生產(chǎn)能力達(dá)1.1億噸～1.2億噸，占全國產(chǎn)量20％左右。6年中(指2000至2005年)新型干法水泥新增生產(chǎn)能力的數(shù)量將相當(dāng)我國前20年發(fā)展的總量，任務(wù)是非常艱巨的。工廠設(shè)計(jì)是工程建設(shè)的關(guān)鍵，設(shè)計(jì)研究部門應(yīng)更好地利用這個(gè)良好機(jī)遇，樹立新的設(shè)計(jì)概念，積極采用先進(jìn)技術(shù)，接受挑戰(zhàn)，完成任務(wù)。

　　記者：無疑，機(jī)械立窯水泥廠將成為一道“最后的晚餐”，而新型干法水泥廠又將如何實(shí)現(xiàn)這種角色大錯(cuò)位呢?

　　李濤平：新型干法水泥廠的創(chuàng)新優(yōu)化設(shè)計(jì)中要建立超前控制和簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程。

　　中國水泥工業(yè)已有100多年歷史。1949年水泥產(chǎn)量?jī)H66萬噸。新中國成立以來水泥工業(yè)得到了巨大發(fā)展，1998年水泥產(chǎn)量已達(dá)536億噸，其中大中型水泥廠576家，生產(chǎn)能力158億噸，很多水泥廠的建設(shè)從工廠設(shè)計(jì)、水泥專用設(shè)備的設(shè)計(jì)制造、工程施工、安裝、生產(chǎn)都是由各水泥設(shè)計(jì)研究院、工廠、建設(shè)工程公司自己做的，總結(jié)了很多經(jīng)驗(yàn)，并形成了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想。新型干法水泥廠，有自備礦山，有技術(shù)先進(jìn)的預(yù)均化堆場(chǎng)，有生料攪拌庫，有X－熒光分析，可以嚴(yán)格地控制質(zhì)量，這已形成了設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)概念。預(yù)均化堆場(chǎng)和生料攪拌庫的設(shè)立，可以較穩(wěn)定地控制生料質(zhì)量，但占地多，工藝過程復(fù)雜，增加了投資。與其他工業(yè)相比，如玻璃工業(yè)，在生產(chǎn)中要求“成品原料”進(jìn)廠，采購各種質(zhì)量合格的原料進(jìn)廠，經(jīng)精密配料后一次喂入“玻璃窯”，經(jīng)熔化、澄清、錫槽、成型、退火、檢驗(yàn)、切割成所需要的產(chǎn)品完成整個(gè)生產(chǎn)過程。在工藝和配料成分方面，平板玻璃工業(yè)要比水泥工業(yè)更嚴(yán)格，在生產(chǎn)上實(shí)現(xiàn)了超前質(zhì)量控制和連續(xù)生產(chǎn)。從原理上來推斷，水泥工業(yè)也可以做到超前控制各種原料的成分，經(jīng)準(zhǔn)確配料后入生料磨，出磨后直接入預(yù)熱器、分解爐，經(jīng)回轉(zhuǎn)窯煅燒后入冷卻機(jī)，出冷卻機(jī)的熟料降溫后直接入水泥磨的連續(xù)生產(chǎn)工藝，以簡(jiǎn)化流程，減少各種儲(chǔ)存環(huán)節(jié)。

　　建設(shè)新型干法水泥廠，首先要從產(chǎn)品創(chuàng)新開始，在以往水泥廠的設(shè)計(jì)中，產(chǎn)品方案千篇一律是生產(chǎn)425號(hào)、525號(hào)硅酸鹽水泥，這是一種傳統(tǒng)的概念，對(duì)生產(chǎn)低堿硅酸鹽水泥或中低熱硅酸鹽水泥難以在一般水泥廠生產(chǎn)，除非有特殊的工程或市場(chǎng)需要時(shí)才考慮，這是因?yàn)樵谠霞肮に嚿霞夹g(shù)落后的濕法或立窯水泥廠不大容易做到。由于新型干法水泥工藝技術(shù)先進(jìn)可以生產(chǎn)其他窯型不能煅燒的高硅酸率、高飽和比的水泥熟料，其熟料中硅酸二鈣和硅酸三鈣的含量可高達(dá)76％～80％，可煅燒任何品種的高質(zhì)量硅酸鹽水泥熟料，因此在今后建設(shè)新型干法預(yù)分解水泥廠時(shí)，應(yīng)建立根據(jù)當(dāng)?shù)氐脑剂蠗l件，都能夠生產(chǎn)低堿硅酸鹽水泥熟料和中低熱硅酸鹽水泥或其他品種的硅酸鹽水泥，以適應(yīng)各種工程和市場(chǎng)需求的新概念。為充分利用資源，提高混凝土工程的使用壽命，以貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，以上要求雖很嚴(yán)格，但經(jīng)過采用先進(jìn)技術(shù)通過努力是可以做到的。如山東大宇水泥廠按美國標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)低堿波特蘭水泥和Ⅴ型波特蘭水泥，1999年向美國出口190萬噸；葛洲壩水泥廠能生產(chǎn)低堿水泥、大壩水泥等10余個(gè)不同品種的硅酸鹽水泥，專門供應(yīng)長(zhǎng)江三峽工程，每噸水泥售價(jià)達(dá)400元左右，由于產(chǎn)品質(zhì)量的提高，開拓了市場(chǎng)，提高了經(jīng)濟(jì)效益。在工藝過程創(chuàng)新方面，首先從質(zhì)量控制開始，采用超前控制理論，采用中子激活瞬發(fā)γ射線分析技術(shù)，真正做到“在線實(shí)時(shí)”的質(zhì)量控制，做到質(zhì)量控制從礦山開始，在礦山設(shè)計(jì)中應(yīng)增加生產(chǎn)勘探設(shè)備和生產(chǎn)采礦設(shè)計(jì)，嚴(yán)格控制礦石質(zhì)量穩(wěn)定，作為“成品”進(jìn)廠。簡(jiǎn)化流程，取消或減少預(yù)均化堆場(chǎng)；取消生料攪拌庫；大力推廣立磨，降低粉磨電耗，采用新技術(shù)使熟料出冷卻機(jī)后直接入水泥磨；減少各種物料的中間儲(chǔ)存環(huán)節(jié)，使水泥生產(chǎn)流程更緊湊，工廠占地更少。實(shí)現(xiàn)以上措施后，工廠占地將減少50％，基建投資將下降10％～15％，將進(jìn)一步降低原材料消耗，降低生產(chǎn)成本。采用新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新。引進(jìn)和開發(fā)透視皮帶分析儀，新型熟料冷卻機(jī)，開發(fā)粉磨含有石英砂巖原料的立磨，開發(fā)粉磨水泥熟料、礦渣和其他混合材料的立磨。以上的設(shè)想目前還不能實(shí)現(xiàn)，但從技術(shù)的發(fā)展來看，是能實(shí)現(xiàn)的。

　　因此在新型干法水泥廠的設(shè)計(jì)中要建立采用先進(jìn)技術(shù)，超前控制和簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程的設(shè)計(jì)新概念；要用技術(shù)創(chuàng)新來改造生產(chǎn)工藝，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低投資，降低成本，追求工廠建成后的最大經(jīng)濟(jì)效益；要密切配合業(yè)主，樹立業(yè)主負(fù)責(zé)的思想，通過業(yè)主的科學(xué)決策和管理來實(shí)現(xiàn)新型干法水泥廠，在基建和生產(chǎn)后達(dá)到各項(xiàng)先進(jìn)指標(biāo)。

　　記者：技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，傳統(tǒng)水泥工業(yè)導(dǎo)入新技術(shù)，其推廣和發(fā)展動(dòng)向如何?

　　李濤平：由于高科技、計(jì)算機(jī)和信息產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，推動(dòng)了傳統(tǒng)基礎(chǔ)工業(yè)的技術(shù)改造，并賦予新的活力和產(chǎn)品的創(chuàng)新，水泥工業(yè)也不例外。新型干法水泥工業(yè)的發(fā)展一是工藝和自動(dòng)化更完善，二是趨向大型化，此外，還得益于高科技對(duì)各種高溫、耐磨、耐蝕材料性能的改進(jìn)，提高了設(shè)備的可靠性、耐用性，提高了利用率，并降低了原材料的消耗和能耗，降低了生產(chǎn)成本和對(duì)環(huán)境的污染。歐美等工業(yè)發(fā)達(dá)國家，越來越多地注意利用新型干法水泥回轉(zhuǎn)窯煅燒熟料時(shí)達(dá)到并超過1450℃高溫的特點(diǎn)，作為消解工業(yè)垃圾和有毒廢棄物的最佳焚燒爐，水泥工業(yè)故而成為環(huán)境保護(hù)的“衛(wèi)士”，成為潔凈生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展的“綠色工業(yè)”。

　　在產(chǎn)品質(zhì)量方面，1999年德國水泥協(xié)會(huì)年會(huì)上預(yù)計(jì)，水泥和混凝土仍是21世紀(jì)的主要建筑材料，要研究開發(fā)高強(qiáng)混凝土和提高其耐久性，首先要提高硅酸鹽水泥熟料質(zhì)量，發(fā)展粉煤灰和礦渣的超細(xì)粉磨系統(tǒng)，建立新的水泥庫混合庫等。目前歐美各國都在加緊對(duì)老水泥廠的技術(shù)改造，包括從提高產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)省能源到環(huán)境保護(hù)等方面，促進(jìn)了各大水泥機(jī)械公司對(duì)各項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)的開發(fā)，并不斷接到新的設(shè)備訂單。在此形勢(shì)下，我國新型干法水泥工藝的發(fā)展要及時(shí)了解國際水泥工業(yè)技術(shù)發(fā)展動(dòng)向，在貫徹“低投資，國產(chǎn)化”方針的同時(shí)，不斷采用新技術(shù)，并及時(shí)引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，這樣才能趕上國際先進(jìn)水平。

　　我國在“十五”期間將積極發(fā)展新型干法預(yù)分解水泥技術(shù)，每年需增加1000萬噸熟料，這給水泥工業(yè)采用新技術(shù)創(chuàng)造了極好的條件和機(jī)遇，將先進(jìn)技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)力，以實(shí)現(xiàn)采用高新技術(shù)來改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的宏愿。在設(shè)計(jì)新型干法預(yù)分解水泥廠時(shí)，必須建立技術(shù)創(chuàng)新的思想，采用超前控制和簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程的設(shè)計(jì)新概念，在5年內(nèi)多快好省地完成增產(chǎn)5000萬噸水泥熟料的目標(biāo)，加速水泥工業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整。