環(huán)保、節(jié)能、品質(zhì)三頭并進(jìn) 泰隆水泥發(fā)展紀(jì)實(shí)

水泥其實(shí)一直很“矛盾”。

作為傳統(tǒng)的“兩高一資”行業(yè)，水泥生產(chǎn)需要耗費(fèi)大量的能源、資源并排放出粉塵、氮氧化物、二氧化硫等污染物。同時(shí)，水泥也是重要的基礎(chǔ)性工業(yè)，是迄今為止最為完美的建筑膠凝材料，在工程建設(shè)中不可替代。

正因如此，以最小的資源和環(huán)境代價(jià)，生產(chǎn)出最為優(yōu)質(zhì)的水泥產(chǎn)品，服務(wù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)成為水泥行業(yè)的使命。

谷城泰隆水泥廠區(qū)

谷城泰隆水泥副總經(jīng)理郭焱：“水泥不止是一種工業(yè)產(chǎn)品，更是建設(shè)美好家園的基石”。在泰隆水泥，環(huán)保、節(jié)能、品質(zhì)是生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中最為重視的三個(gè)方面。郭焱認(rèn)為，這是對(duì)社會(huì)負(fù)責(zé)，對(duì)客戶負(fù)責(zé)，也是對(duì)企業(yè)自己負(fù)責(zé)。

推進(jìn)超低排放 實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型

郭焱：“過去水泥廠在大家印象中都是晴天一身灰雨天一身泥，但是水泥企業(yè)的面貌早已經(jīng)發(fā)生了很大的變化”。

泰隆水泥是一家中大型民營(yíng)水泥集團(tuán)企業(yè)，熟料產(chǎn)能規(guī)模500萬噸/年，長(zhǎng)期以來都將環(huán)保工作放在重要位置。據(jù)郭焱的介紹，目前泰隆集團(tuán)旗下水泥企業(yè)全部實(shí)現(xiàn)了超低排放。

特別是在谷城泰隆，雖然湖北當(dāng)?shù)夭⑽闯雠_(tái)對(duì)于超低排放的強(qiáng)制要求，但企業(yè)依舊秉承了泰隆集團(tuán)綠色發(fā)展的理念，實(shí)現(xiàn)了污染物的超低排放。據(jù)郭焱的介紹，谷城泰隆已經(jīng)實(shí)現(xiàn)粉塵和二氧化硫排放量低于10mg/m3，氮氧化物排放量低于50mg/m3。

值得一提的是，在治理難度最大的氮氧化物方面，與國(guó)內(nèi)不少水泥企業(yè)選擇“簡(jiǎn)單粗暴”的末端治理方式不同，泰隆水泥的治理思路更值得借鑒。

郭焱：“氮氧化物的生成是不可避免的，目前的末端治理方式主要包括SCR和SNCR兩種，但是這兩種治理方式都會(huì)消耗氨水，而氨的生產(chǎn)也會(huì)消耗大量的資源并排放污染物”。

因此，郭焱認(rèn)為，水泥企業(yè)氮氧化物減排應(yīng)該首先重視前段治理，從源頭降低氮氧化物的產(chǎn)生，在前段治理無法實(shí)現(xiàn)超低排放的情況下，再采用SCR、SNCR等末端治理方式。

在氮氧化物治理過程中，泰隆水泥完美的踐行了這一思路。前端選擇低碳燃燒器和分級(jí)燃燒等降氮技術(shù)的同時(shí)，在分解爐內(nèi)有效位置增加噴煤管數(shù)量，并優(yōu)化噴煤管布局，通過對(duì)燒成系統(tǒng)的一系列優(yōu)化，將氮氧化物初始排放量降至最低。

泰隆水泥廠區(qū)生態(tài)湖

郭焱：“以前有很多觀點(diǎn)認(rèn)為氮氧化物主要是在窯內(nèi)形成的，但是我們通過檢測(cè)認(rèn)為，分解爐才是氮氧化物生成的主要位置，所以我們針對(duì)這個(gè)問題做了大量的嘗試，期間也有很多失敗，但是最終找到了符合我們廠的最優(yōu)解，不但降低了氮氧化物初始濃度，也降低了治理成本”。

環(huán)保是成本，但更是責(zé)任。除了污染物治理以外，泰隆集團(tuán)每年都會(huì)投入大量的資金用于礦山和廠區(qū)環(huán)境治理。得益于持續(xù)的環(huán)保投入，如今的泰隆水泥已經(jīng)變身花園式工廠。

降低能源消耗 提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力

能源成本是水泥生產(chǎn)成本的關(guān)鍵組成部分。

以煤炭為例，煤炭費(fèi)用占到水泥生產(chǎn)成本的50%-70%，按照噸熟料能耗150kg實(shí)物煤算，煤炭?jī)r(jià)格每上升100元，熟料成本增加15元左右。

2022年，由于市場(chǎng)供需不對(duì)等，煤價(jià)出現(xiàn)了兩個(gè)高點(diǎn)，一個(gè)是1-3月份煤炭?jī)r(jià)格持續(xù)反彈并創(chuàng)下了全年最高點(diǎn)達(dá)到1669元/噸；另一個(gè)是10月底，價(jià)格在1620元/噸。國(guó)內(nèi)全年煤炭均價(jià)1280元/噸左右，以此計(jì)算，噸熟料煤炭成本接近200元。

在2022年煤價(jià)高峰期，煤炭成本占到了水泥總生產(chǎn)成本的三分之二。降低能耗不僅僅是減少資源消耗的需要，更能直接降低水泥企業(yè)生產(chǎn)成本，提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

“節(jié)能降耗是企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，也是降低生產(chǎn)成本，提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的核心，特別是在當(dāng)前市場(chǎng)環(huán)境下，節(jié)能降耗非常重要。”郭焱指出，近年來為降低企業(yè)生產(chǎn)能耗，泰隆水泥從節(jié)電和節(jié)煤兩個(gè)方面做了大量的工作。

泰隆水泥廠區(qū)

節(jié)電方面，泰隆水泥在設(shè)備選擇方面，重點(diǎn)關(guān)注設(shè)備的能效水平，并實(shí)時(shí)關(guān)注行業(yè)技術(shù)發(fā)展態(tài)勢(shì)，幾乎所有成熟節(jié)電型生產(chǎn)設(shè)備都會(huì)成為泰隆水泥的選擇。近年來，泰隆水泥更是著重加大了對(duì)變頻設(shè)備和永磁裝備的關(guān)注力度。

根據(jù)郭焱的說法，接下來泰隆水泥將繼續(xù)加大對(duì)廠內(nèi)用電設(shè)備的更新管理力度，通過持續(xù)的優(yōu)化升級(jí)，深挖節(jié)電潛力。

節(jié)煤方面，泰隆水泥在設(shè)備方面，通過對(duì)噴煤管的優(yōu)化布局、對(duì)燒成系統(tǒng)保溫性能的提升，對(duì)系統(tǒng)熱回收效率的提高等方式，建立起節(jié)能降耗的硬件條件；同時(shí)，在操作方面，著重培養(yǎng)員工技術(shù)水平，并根據(jù)火焰狀態(tài)，原燃料變化等工況條件，結(jié)合專家優(yōu)化系統(tǒng)降低生產(chǎn)能耗。

得益于在節(jié)能降耗領(lǐng)域的不斷努力，當(dāng)前泰隆水泥各項(xiàng)能效技術(shù)指標(biāo)均處于行業(yè)先進(jìn)水平。

不計(jì)成本保證產(chǎn)品質(zhì)量

水泥被譽(yù)為建筑業(yè)的“糧食”，對(duì)于保障建筑質(zhì)量，至關(guān)重要。

過去，部分水泥企業(yè)在水泥質(zhì)量方面單純的強(qiáng)調(diào)早期強(qiáng)度，并且竭力提高水泥細(xì)度，導(dǎo)致水泥水化熱高，需水量大，雖然提高了早期強(qiáng)度，但容易開裂，且水泥適應(yīng)性降低，后期強(qiáng)度發(fā)揮不足，不利于建筑質(zhì)量的提升。

郭焱：“水泥作為重要的基礎(chǔ)性建材產(chǎn)品，涉及到建筑物的質(zhì)量安全，所以我們非常重視水泥品質(zhì)方面的工作，在泰隆水泥，對(duì)于品質(zhì)的追求是不計(jì)成本的”。據(jù)郭焱的介紹，在水泥品質(zhì)控制方面，提升水泥強(qiáng)度僅僅是一個(gè)方面，更多的是注重水泥品質(zhì)的均衡性，為下游客戶提供最符合施工要求的水泥產(chǎn)品。

晨曦中的泰隆水泥

具體來講，強(qiáng)度方面通過對(duì)粉磨工藝的持續(xù)改良，探索最為合適的顆粒細(xì)度和級(jí)配，在此基礎(chǔ)上，提高水泥產(chǎn)品的強(qiáng)度指標(biāo)。據(jù)郭焱的介紹，泰隆水泥每個(gè)等級(jí)水泥品種實(shí)際強(qiáng)度都高出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)10個(gè)兆帕以上。

基于這樣的原因，泰隆水泥具有強(qiáng)度高、低需水量、低水化熱、高適應(yīng)性和耐久性等特點(diǎn)。

郭焱：“水泥品質(zhì)決不能僅僅看某一個(gè)方面的指標(biāo)，一定要綜合考慮，既要保證各項(xiàng)指標(biāo)的均衡又要保持穩(wěn)定性，避免質(zhì)量波動(dòng)”，而為了保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性，泰隆水泥從礦山開采、配料、預(yù)均化、煅燒再到熟料冷卻，水泥粉磨等各個(gè)環(huán)節(jié)做到了全流程的精細(xì)化控制。

得益于良好的質(zhì)量，泰隆水泥在區(qū)域市場(chǎng)具有良好的用戶口碑，水泥產(chǎn)品大量用于國(guó)家重大工程建設(shè)項(xiàng)目。

未來之路：綠色發(fā)展 智能制造

“節(jié)能和環(huán)保的課題是永無止境的，需要我們企業(yè)在未來持續(xù)的探索和優(yōu)化，未來綠色化和智能化是我們的核心發(fā)展方向，”郭焱表示。

在“雙碳”目標(biāo)已上升至國(guó)家戰(zhàn)略目標(biāo)并納入“十四五”規(guī)劃當(dāng)中之后，作為碳排放大戶的水泥行業(yè)，低碳發(fā)展實(shí)在必行。

谷城泰隆水泥廠區(qū)

郭焱指出，水泥生產(chǎn)過程中的碳排放主要源自于原材料中碳酸鹽分解以及能源中的二氧化碳排放。因此，在現(xiàn)有工藝條件下，水泥行業(yè)碳減排需要從兩個(gè)方面入手。

一方面，通過生產(chǎn)線技術(shù)升級(jí)和持續(xù)的系統(tǒng)優(yōu)化，降低煤耗和電耗；另一方面，在生料配料環(huán)節(jié)做出優(yōu)化，減少碳排放，在這方面國(guó)內(nèi)外已經(jīng)做了大量的研究，并取得了一定的成果，相信會(huì)為未來水泥行業(yè)降低資源消耗和碳排放發(fā)揮重要作用。

同時(shí)，郭焱還表示，當(dāng)前水泥行業(yè)自動(dòng)化、智能化技術(shù)發(fā)展迅速，未來有望為企業(yè)降低能耗和污染物排放，助力行業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展發(fā)揮關(guān)鍵作用。例如，基于智能化驗(yàn)室的應(yīng)用，水泥企業(yè)可以以品質(zhì)控制為突破口，統(tǒng)籌規(guī)劃從礦山開采到水泥粉磨的全流程控制，大大提升企業(yè)各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的精細(xì)化管理水平。另外，專家優(yōu)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用也會(huì)大大提升燒成系統(tǒng)效率，大幅度降低企業(yè)生產(chǎn)能耗；無人裝車系統(tǒng)的應(yīng)用則大幅降低工人工作強(qiáng)度，提升發(fā)運(yùn)效率，并從根本上避免職業(yè)病危害。

郭焱表示，水泥行業(yè)正在迎來技術(shù)升級(jí)的關(guān)鍵期，大量智能化技術(shù)的應(yīng)用，將極大程度改變水泥企業(yè)面貌，泰隆水泥將根據(jù)全面關(guān)注并考量相關(guān)技術(shù)發(fā)展進(jìn)度，及時(shí)推進(jìn)企業(yè)智能化升級(jí)。

為進(jìn)一步推動(dòng)水泥行業(yè)綠色化、數(shù)字化、智能化發(fā)展，中國(guó)水泥網(wǎng)將于2023年4月24-25日，在湖南長(zhǎng)沙舉辦“中國(guó)水泥行業(yè)綠色發(fā)展高峰論壇暨超潔凈排放技術(shù)交流大會(huì)”和“第四屆中國(guó)水泥智能化高峰論壇”，誠(chéng)邀行業(yè)專家、水泥及相關(guān)企業(yè)，共同助力水泥行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展！