JT創(chuàng)新立窯技術(shù)的生存與發(fā)展的匯報
一、企業(yè)簡況
南京建通官塘水泥有限公司成立于2004年，是由南京建通水泥有限公司收購官塘水泥廠而成立的民營企業(yè)。由于生存和發(fā)展的需要，自2000年起，我們?nèi)娌捎弥袊鄥f(xié)會立窯研究會推出的立窯水泥企業(yè)二十項適用技術(shù)，并結(jié)合自身多年從事立窯水泥企業(yè)生產(chǎn)實踐的總結(jié)和積累，對原租賃的南京棲霞山水泥廠生產(chǎn)工藝進(jìn)行了優(yōu)化整合、改進(jìn)和創(chuàng)新，在不增主機(jī)、未擴(kuò)電容的前提下，2004年產(chǎn)能達(dá)到了原設(shè)計能力的四倍。質(zhì)量、能耗、環(huán)保等各項指標(biāo)都達(dá)到了同類企業(yè)的高點。讓我們親身嘗到了、看到了立窯企業(yè)通過技術(shù)創(chuàng)新后的甜頭與希望。
建通官塘水泥公司組建以后，我們在認(rèn)真總結(jié)棲霞廠改造升級經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，針對傳統(tǒng)立窯通風(fēng)不均、煅燒不穩(wěn)定和單機(jī)生產(chǎn)能力低的兩大缺點，把開發(fā)“減少窯的中部通風(fēng)阻力、加快上火速度，達(dá)到高溫集中、底火平整、具備大風(fēng)全風(fēng)、急冷快燒”的“節(jié)能、環(huán)保型大直徑現(xiàn)代立窯”作為技術(shù)創(chuàng)新的主目標(biāo)。04年年初正式啟動，技改完成運(yùn)行以后，單窯產(chǎn)能有原來的8萬噸提升到30萬噸以上，各項主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)均取得明顯突破，全面刷新了立窯研究會提出的現(xiàn)代立窯企業(yè)的8項指標(biāo)。在全國同行業(yè)同工藝中居領(lǐng)先水平。2005年，公司被建材行業(yè)生產(chǎn)力促進(jìn)中心授予下設(shè)的水泥分中心；被中國建筑材料管理協(xié)會授予“中國優(yōu)秀建材企業(yè)”和“中國優(yōu)秀建材產(chǎn)品”等榮譽(yù)稱號。
二、JT型立窯的創(chuàng)新的主要內(nèi)容及效果
按照“建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會”的基本方向，我們以“雙降（降低能耗、降低一次性資源消耗）、雙提（提高質(zhì)量、提高產(chǎn)能）、減排環(huán)?！睘橹饕繕?biāo)，大膽對立窯的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了創(chuàng)新，并對生產(chǎn)工藝進(jìn)行了全面的升級改造。
JT型立窯有以下的主要創(chuàng)新點：
1、窯體結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新
·突破了傳統(tǒng)機(jī)立窯的高徑比例，將延續(xù)了100多年的H：D=4改寫為H：D=2.36（現(xiàn)為2.15）。大膽創(chuàng)新、自主開發(fā)設(shè)計了國內(nèi)首臺Φ3.6×8.5mJT型節(jié)能環(huán)保高產(chǎn)立窯。
·卸料爐篦子有重大改進(jìn)，卸料爐篦子的結(jié)構(gòu)形式和高度，多有別于一般機(jī)立窯，改進(jìn)的出發(fā)點是降低窯的中部通風(fēng)阻力和確保卸料的穩(wěn)定性。
·進(jìn)風(fēng)方式與使用風(fēng)機(jī)有別于傳統(tǒng)機(jī)立窯，并選用離心風(fēng)機(jī)取代羅茨風(fēng)機(jī)。
2、創(chuàng)新配料方案
為了適應(yīng)新窯型和離心風(fēng)機(jī)的特點，研究開發(fā)了一套高飽和比、高硅率、低液相、多晶種多尾礦的配料方案。
3、窯的操作技術(shù)上的創(chuàng)新
我們總結(jié)出一套“上不見火（明火、呲火）下不見紅（紅料）”的JT窯操作技術(shù)，閉門操作時間達(dá)80%以上，操作工普遍反映JT窯好操作，勞動強(qiáng)度低。
配合JT窯的創(chuàng)新，同時對原有的生產(chǎn)工藝進(jìn)行了系統(tǒng)的升級改造：一是加強(qiáng)工藝配套和原燃材料預(yù)均化，確保生料成份穩(wěn)定，為立窯改造創(chuàng)造條件；二是提高生料磨臺時產(chǎn)量，降低電耗，平衡立窯提產(chǎn)后對生料產(chǎn)量的需求；三是調(diào)整粉磨工藝，提高出磨水泥比表面積，提高產(chǎn)能，降低電耗；四是加大投入，完善收塵設(shè)施，全面達(dá)標(biāo)、低標(biāo)排放，實現(xiàn)環(huán)保清潔。
技改完成后，效果顯著，投產(chǎn)一舉成功；Φ2.2×6.5m生料圈流磨臺時產(chǎn)量達(dá)到37噸,最高41噸；控制入窯生料KH合格率＞80％；立窯臺時產(chǎn)量突破20噸；產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,熟料28天強(qiáng)度達(dá)到58Mpa左右，熟料游離鈣一般在2.0-3.0％之間；同時,立窯煅燒穩(wěn)定,閉門操作時間穩(wěn)定在80%左右；煙塵和粉塵低于國家排放標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)成本大大降低，為企業(yè)的生存和發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)；出磨水泥比表面積達(dá)420㎡/㎏以上，由于熟料強(qiáng)度和水泥比表面積的提高，使企業(yè)利廢能力大幅上升，利用各類廢渣比例已達(dá)總投料量的80%左右；噸熟料標(biāo)煤耗117㎏，綜合能耗明顯下降，噸水泥綜合電耗年平均58度。
今年二月以來，針對進(jìn)一步“減少立窯的化學(xué)不完全燃燒”和“立窯全程閉門操作”等老大難問題，組織了二次技術(shù)攻關(guān)。確立的主要攻關(guān)目標(biāo)是攻克熟料熱耗＜700kcl/kg大關(guān)。采取的主要技術(shù)措施，一是改進(jìn)成球系統(tǒng)提高成球質(zhì)量，目前Φ5～8mm的料球達(dá)到95%以上，料球的內(nèi)在空隙率達(dá)30～33%。二是利用回收的余熱降低入收塵器煙氣的露點溫度，與深暗火操作創(chuàng)造條件。現(xiàn)已能保持500mm厚的濕料層，確保收塵器在露點溫度以上安全運(yùn)行。三是提高立窯操作的智能化，現(xiàn)已能做到成球、腰風(fēng)、卸料、熟料熱量收集利用DCS系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)。
由于攻關(guān)措施的成功，取得了煤電能耗大幅度下降、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)中有升、利廢能力又有增加、潔凈環(huán)保、粉塵排放全面低于國家標(biāo)準(zhǔn)等良好效果。6月9日-12日，建筑材料工業(yè)環(huán)境監(jiān)測中心會同建材行業(yè)生產(chǎn)力促進(jìn)中心來公司，對現(xiàn)場實際運(yùn)行狀況進(jìn)行了標(biāo)定。標(biāo)定 結(jié)果如下：
①熟料耗標(biāo)煤94.7㎏／t（663.01kcl/kg）；水泥綜合耗電55.6度／t；單位綜合能耗指標(biāo)在76.28kg(標(biāo)煤)／t水泥；(按水泥中含熟料為60％計算、電按0.35系數(shù)計算)
②熟料游離鈣一般在1.8-2.8％之間，產(chǎn)品質(zhì)量熟料28天抗壓強(qiáng)度穩(wěn)定在58Mpa左右，能穩(wěn)定生產(chǎn)42.5等級水泥；
③窯的臺時產(chǎn)量為22.6噸；
④利用尾礦尾渣穩(wěn)定在總投料量的80%左右；（本企業(yè)從04年改造投產(chǎn)以來從未使用原材石料，除煤炭和少量的粘土外全部采用工礦企業(yè)尾礦尾渣）
⑤環(huán)境保護(hù)：二氧化碳排放量低于國家標(biāo)準(zhǔn)，比國家對新型干法“十一五”末的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)；還低10%以上（按熱耗計算）；生料粉塵排放濃度為5.3mg/m3；立窯粉塵排放濃度為21.9 mg/m3；水泥磨粉塵排放濃度為2.2 ms／m3；
⑥生產(chǎn)工藝全過程控制管理采用DCS集散控制系統(tǒng)，對關(guān)健工序點凡能采集調(diào)控信號或數(shù)據(jù)的，全部實行自控。并增設(shè)了與英特網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程監(jiān)視、監(jiān)控指揮系統(tǒng)。
南京建通官塘能耗指標(biāo)匯總表
|
類別 |
熟料
耗標(biāo)煤
Kg／T |
熟料
耗電
度/T |
水泥
耗電
度/T |
單位綜合
能耗
標(biāo)煤kg／T |
二氧化碳
排放量
(系數(shù)) |
利用尾渣尾礦比例
％ |
全員勞動率
(T/人.A) |
|
十一五
目標(biāo) |
105.7 |
／ |
95 |
96.67 |
1 |
／ |
4000～10000 |
|
徐州中聯(lián) |
108.8 |
61.82 |
／ |
／ |
／ |
／ |
／ |
|
新型干法
旋窯 |
118.28 |
69.34 |
98.31 |
105.38 |
1.09 |
|
／ |
|
官塘06年
平均 |
108.58 |
38.5 |
56.77 |
80.80 |
0.84 |
86 |
1600 |
|
官塘07年
5月～8月 |
94.1 |
／ |
59.55 |
77.3 |
0.80 |
5～8月
80.92 |
／ |
|
建材院標(biāo)定 |
94.7 |
／ |
55.6 |
76.28 |
0.79 |
／ |
／ |
注：①綜合能耗水泥中含熟料按60％計算、電按0.35系數(shù)計算；
②〈十一五目標(biāo)值〉以按［發(fā)改運(yùn)行（2006）609號］文和〔〈50〉號〕令；
③〈新型干法旋窯〉2005年177條干法旋窯平均值“中國建材報”摘錄；
④徐州中聯(lián)是該廠2007年1月～9月9號對外公布統(tǒng)計數(shù)；
⑤〈官塘06年〉〈官塘07年〉官塘指標(biāo)由企業(yè)財務(wù)部提供；
⑥標(biāo)定欄按07年6月9號［建筑材料工業(yè)環(huán)境測試中心］檢測報告摘錄。
三、建通立窯技術(shù)的推廣與應(yīng)用
自2004年建通公司自主開發(fā)成功JT現(xiàn)代立窯創(chuàng)新技術(shù)以后，推廣應(yīng)用工作基本經(jīng)歷了三個階段；首先是2005年分別在南、北兩地選擇了廣西平果萬佳水泥公司和黑龍江嫩江華廈水泥廠進(jìn)行了轉(zhuǎn)讓技術(shù)工作試點，當(dāng)年獲得成功，主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均達(dá)到預(yù)期效果。第二階段，在（國家）建筑材料生產(chǎn)力促進(jìn)中心、中國水泥協(xié)會的大力支持和推動下，分別在北京、成都、南京、鹽城連續(xù)四次召開了介紹建通立窯工藝創(chuàng)新技術(shù)的專題會議，引起了業(yè)內(nèi)同行的高度關(guān)注。自2005年至今，建通公司已與廣東、廣西、江蘇、浙江、云南、貴州、山東、河南、黑龍江、遼寧、四川、重慶等十二個省市地區(qū)的近三十家立窯水泥企業(yè)簽訂了創(chuàng)新技術(shù)轉(zhuǎn)讓合同，經(jīng)合作雙方的共同努力，已有20條線投入正常運(yùn)行，各項經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)標(biāo)或接近我公司水平。尤其是“能源消耗、產(chǎn)品質(zhì)量、利廢減排”等重要指標(biāo)均獲得明顯突破。第三階段，今年一月底，建筑材料行業(yè)生產(chǎn)力促進(jìn)中心在北京召開了關(guān)于“JT”窯推廣經(jīng)驗交流座談會，中國水泥協(xié)會和國家發(fā)改委的有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)也到會上作了重要講話。會前，他們也分別到建通公司和應(yīng)用建通技術(shù)單位作了實地調(diào)研，充分肯定了建通立窯技術(shù)的先進(jìn)性，并明確表示可以有組織、有條件、有選擇地在一些不宜建大型干法旋窯的地區(qū)，及保留30％的立窯企業(yè)推廣應(yīng)用建通技術(shù)。會議以后，相關(guān)單位經(jīng)過協(xié)商，正式擬定了“關(guān)于在部分地區(qū)合作推廣南京建通立窯節(jié)能技術(shù)的協(xié)議”，尤其是強(qiáng)調(diào)了與省市地方水泥行業(yè)協(xié)會的合作。今年二季度以來，已有遼寧、重慶、棗莊、唐山等經(jīng)委或行業(yè)協(xié)會領(lǐng)導(dǎo)及立窯企業(yè)負(fù)責(zé)人來廠參觀考察，尋求合作途徑和簽訂技術(shù)合作推廣文件。
四、促進(jìn)立窯水泥工藝的創(chuàng)新發(fā)展
十一五期間，按照結(jié)構(gòu)調(diào)整的要求，相當(dāng)數(shù)量不達(dá)標(biāo)的小立窯、小水泥必將被淘汰出局。但由于地域、交通、資源等多種原因，至2010年立窯水泥仍占總產(chǎn)能三分之一左右，這也就決定了將有眾多中小型立窯水泥企業(yè)在較長時間的存在，立窯水泥工藝大多是十年前的設(shè)計水準(zhǔn)，不提高不升級，肯定落伍了。但隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，一些長期困擾、阻礙立窯發(fā)展的技術(shù)難題和瓶頸，己有了破解的方法和技術(shù)支撐。隨著一次又一次立窯技術(shù)攻關(guān)的成功，一些立窯企業(yè)已經(jīng)步入整個行業(yè)技經(jīng)指標(biāo)的先進(jìn)行列。立窯要立足自身、勇于進(jìn)取，外部條件固然重要，但關(guān)鍵在企業(yè)自身。結(jié)合本公司親身實踐，我堅定認(rèn)為立窯生產(chǎn)技術(shù)還沒有發(fā)展到頂峰，有無數(shù)技術(shù)難題等待破解。立窯有著多個大型干法窯不具有的優(yōu)勢，等待我們?nèi)パ芯块_發(fā)利用：
①譬如由于立窯其導(dǎo)熱方式的節(jié)能特征，節(jié)能降耗還有較大空間，加上先天節(jié)電工藝特性，奠定了低能耗的基礎(chǔ)；
②建設(shè)同等規(guī)模水泥項目在節(jié)省投資、減少土地占用、施工周期短等方面；
③企業(yè)規(guī)?？梢砸虻刂埔恕葱杷?，其產(chǎn)能大小對各項技經(jīng)指標(biāo)影響甚微，具有廣泛的適應(yīng)性；
④特別是對尾渣尾礦利用上：對其量大小不限；廢料品質(zhì)上可調(diào)、靈活搭配；對各行業(yè)遍及全國的中小排渣企業(yè)來說，立窯是它們的廢渣處理廠。
我想，經(jīng)過廣大立窯工作者的共同努力，以上優(yōu)勢一定會進(jìn)一步顯現(xiàn)，立窯水泥工藝一定會獲得新的更大突破與進(jìn)展。在2010年還保留的30％立窯群體，將會對整個水泥工業(yè)發(fā)揮積極的作用，持續(xù)創(chuàng)新的立窯水泥工藝技術(shù)將會促進(jìn)國家水泥工業(yè)迎來更加美好的明天。
（中國水泥網(wǎng) 轉(zhuǎn)載請注明出處）
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