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水泥工业的地位.作用与发展武汉理工大学陈袁魁2009年12月水泥工业的地位.作用与发展武汉理工大学陈袁魁水泥工业的地位、作用与发展

水泥工业在国家现代化进程中的地位作用;实现全面小康社会和新型工业化道路昭示的行业发展空间;当前中国水泥工业现状与结构调整;水泥工业科技发展趋势;湖北省水泥工业发展的思考。水泥工业的地位、作用与发展水泥工业在国家现代化进程中的地位1.水泥工业在国家现代化进程中的地位作用

硅酸盐水泥自1824年由英格兰的J.Aspdin获得“波特兰水泥”的专利权,至今已经有180多年,其是一种既能在空气中硬化又能在水中硬化的无机胶凝材料,具有强度高、耐久性优良的特性。应用广、用量巨大,作为最重要的基础原材料从目前科技和经济发展水平来看,在可以预计的未来还没有别的材料能够替代。1.水泥工业在国家现代化进程中的地位作用硅1.1品种繁多、应用范围广、用量巨大

水泥的应用是作胶结料,把集料胶结在一起形成坚硬的人造石,能按需要制成各种形状,适应不同要求。还可以通过调整化学和矿物组成,改变加工工艺,生产具有不同功能的各种水泥品种,随着科技的发展,水泥新品种还会不断增加。作为基础材料,水泥应用十分广泛,在基本建设中,各种城市现代化的工程建设都要以水泥作基本材料,如各种高楼大厦、高速公路铁路、机场港口、立交桥、地下于海底隧道;此外各种特殊功能的水泥更是在不同的工业发展、特殊工程和国防安全建设中成为必不可少的重要工程材料。1.1品种繁多、应用范围广、用量巨大水泥的硅酸盐水泥基材料的主要用途硅酸盐水泥基材料的主要用途1.2原料资源丰富、产品价格功能比优势明显

水泥产品作为人工合成的工业产品,其主要的原材料石灰石和硅质材料在地球上赋存均比较丰富,Si和O元素占到了地球元素含量的前两位,相对而言,丰富的原料资源是支撑水泥工业不断发展的重要物质基础。1.2原料资源丰富、产品价格功能比优势明显现代建筑结构材料虽然已涌现了钢铁、铝合金、工程塑料等不同的品种,但综合成本、能耗及性价比水泥材料均具有明显优势。例如:生产每吨水泥的能耗只有钢材的1/6;又如以单位结构强度比较,水泥的成本只有钢铁的1/5、铝合金的1/20、工程塑料的1/25。特别是在一些特殊结构,如地下和水中结构,水泥的某些优良性能,其它材料是无法替代的。现代建筑结构材料虽然已涌现了钢铁、铝1.3新型干法水泥生产技术日益成熟,能实现优质高效、节能降耗、清洁生产

水泥生产技术发展到今天确立了以预分解窑为核心的新型干法技术。就是将各学科的现代科学技术与工业装备的最新成果广泛应用于水泥生产的全过程,形成了一套具有现代高科技特征和符合优质、高效、节能、环保以及大型化、自动化的现代水泥生产方法。1.3新型干法水泥生产技术日益成熟,能实现优质高效、节能降耗

具体表现:以大规模生产的带预分解炉、旋风预热器系统的回转窑烧成工艺为基础(10000t/d生产线),与之相配套的原、燃料和水泥成品制备工艺,历经30余年的不断改进已近于完善。不仅能够实现高效自动化生产,而且生产过程本身还能体现出清洁和环境友好特点,即有害物排放少,自然资源消耗低,(粉尘、SO2排放很少),热能回收率高(余热发电)。具体表现:以大规模生产的带预分解炉、旋我国大型预分解窑生产线主要指标项目2500t/d5000t/d10000t/d热耗≤3094KJ/Kg熟料≤3010KJ/Kg熟料≤2927KJ/Kg熟料电耗≤100kWh/t水泥≤95kWh/t水泥≤90kWh/t水泥粉尘≤50mg/Nm3≤50mg/Nm3≤50mg/Nm3NOX≤500mg/Nm3≤500mg/Nm3≤500mg/Nm3我国大型预分解窑生产线主要指标项目2500t/d5001.4我国现代化发展要求水泥工业扩张总体能力

我国在完成工业化和现代化进程中,各种固定资产投资和基础设施的建设还将持续相当时期,水泥等基础材料的需求还将保持稳定增长,西部大开发、东北振兴和中部崛起战略的实施,必然带来对大量优质水泥需求的增加;

1.4我国现代化发展要求水泥工业扩张总体能力

城市化进程加快,持续稳定地带动水泥需求增长;人民对住房需求上升,优质水泥的需求也会大量增加。城市化进程加快,持续稳定地带动水

水泥既是国民经济、社会发展的基础材料,也是巩固国防的必备材料。各种军事设施的建设都离不开优质的建筑材料,优质水泥的供应是对部队基础设施和军事设施建设的可靠保障,这些都要求水泥工业相应扩张总体能力。水泥既是国民经济、社会发展的基础材1.5世界经济结构调整促使水泥制造业向中国转移从世界经济发展的现状来看,发达国家已进入后工业化时代,对水泥的需求量已经较小,另外从维护其本国能源、资源、环境保护的策略出发已不再大规模发展常规建材产品生产,水泥生产被压缩或向发展中国家转移,随着世界经济形势的变化和我国加入WTO,我国水泥工业既面临前所未有的巨大挑战,也存在着通过参与国际分工加快行业技术升级、发挥后发优势、实现跨越式发展的机遇。1.5世界经济结构调整促使水泥制造业向中国转移

我国水泥工业及世界水泥工业的现状的对比表明,上个世纪末中国以外的水泥产业的整合已正在我国发生,世界各大水泥集团如拉法基、豪西蒙、海德堡、墨西哥水泥等外资均已大规模进入我国参与水泥工业的整合,我国水泥业必将有一轮大的生产调整,世界水泥产业结构的调整使水泥制造业向中国转移。我国水泥工业及世界水泥工业的现状的对比2、实现全面小康社会和新型工业化道路昭示的行业发展空间实现全面小康社会和走新型工业化道路,最根本的就是走可持续发展的道路,改变增长的质量,实现人口、经济、社会、资源与环境的协调发展。中国国民经济在未来一段时期将继续保持较高的增长速度,这对水泥工业的发展是极好的机遇。在未来相当一段时期内,我国仍将是全球最大的水泥市场。2、实现全面小康社会和新型工业化道路昭示的行业发展空间2.1我国经济高速发展促进水泥工业工业持续增长党的十六大报告提出,在优化结构和提高效益的基础上,2020年国内生产总值(GDP)比2000年翻二番,按照这一目标,到2020年,我国国内生产总值(按2000年价格计算)将超过35万亿元。也即未来20年,中国经济将要保持7.18%的增长速度,实际上近两年我国的经济增长率都高于上述数字,今年上半年增长率大于10%。2.1我国经济高速发展促进水泥工业工业持续增长

由于我国水泥工业增长幅度与国民经济发展速度密切相关,因此水泥工业必须保持一定的超前增长速度才能满足国民经济发展需求。根据国内外的大量研究表明,当人均水泥累计消费量在10~12吨以下时,水泥工业的产量增长和经济增长的相关性很好。目前中国人均水泥累计消费量不到10吨,因此今后一段时间,中国水泥工业和经济增长的线性关系显然仍具有很强的影响力。

由于我国水泥工业增长幅度与国民经济发1990年—2002年国民生产总值与水泥产量的关系1990年—2002年国民生产总值与水泥产量的关系2.2从世界各国水泥工业发展规律分析国内水泥市场发展空间

世界绝大多数国家的水泥发展都有一个持续高速发展时期,并显示出可遵循的规律性:即当一个国家人均消费水泥累积达20~22吨的时候,水泥消费量达到最高峰,随后会进入一个稳定消费或消费开始回落时期(见后表)。2.2从世界各国水泥工业发展规律分析国内水泥市场发展空间国家持续高速增长期高峰期时间跨度人均水泥消费累积时间年人均消费量(公斤)日本1950~199120吨1991700德国1950~198218吨1982

中国台湾1950~199319吨19931350法国、比利时、意大利、等国家

20世纪70年代600~700前苏联、等东欧国家

20世纪80年代650~780韩国、新加坡等新崛起国家

20世纪90年代1000国家持续高速增长期高峰期时间跨度人均水泥消费累积时间年人据此预测2010年全国水泥需求量为8.00±0.2亿吨

年份1992199319941995199619971998199920002001生产量309.217360.000406.000442.000470.950493.000536.000573.000597.000621.000总消耗量283.960337.910382.860436.350461.516483.000527.800557.000580.000590.000每人平均销耗量(公斤)244287322363380393426445473480据此预测2010年全国水泥需求量为8.00±0.2亿吨

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按上述预测从2001年至2010年我国水泥市场增量需求为2亿吨,平均每年需新增2000万吨新型干法水泥能力。但是进入21世纪以来,由于我国经济的高速发展和市场经济的促进作用,实际上我国水泥工业的发展远远超出上述预测,2003年的水泥总产量就达到8.63亿吨,但当时新增产能并不完全是新型干法水泥,仍有部分立窑,2004、2005年的新增产能才基本上都为新型干法水泥。按上述预测从2001

从近期国内“十一五”规化的预测来看2010年全国的水泥需求量为12.5亿吨。水泥工业的发展应以此目标作为一个基础参考值。从近期国内“十一五”规化的预测来看2.3未来水泥存量调整市场分析到2005年底,全国水泥总产量中仍有近60%为立窑水泥,国家计划到2010年新型干法水泥比重要提高到70%,今后五年内必须再淘汰2亿吨以上立窑生产能力。显然,这个任务还是十分艰巨的,但只要我国国民经济按预定目标不断持续稳定发展,水泥工业结构调整和新型干法水泥生产能力的稳定增长仍然是可以预期的。2.3未来水泥存量调整市场分析到203、当前中国水泥工业现状与结构调整3.1“十五”期间我国水泥工业的总体发展水泥工业作为国民经济发展的支柱产业,在“十五”期间取得了长足发展,到2005年底全国水泥工业资产总规模超过4000亿元,规模以上水泥企业为5100多家,从业人员135万人,水泥产量10.6亿吨,其产值占建材工业总产值的40%,行业发展总体上表现出:3、当前中国水泥工业现状与结构调整3.1“十五”期间(1)技术进步明显,大型新型干法水泥技术装备的先进性、可靠性提高,代表水泥工业先进水平的10000t/d生产线全世界仅有7条,我国就拥有4条;建设工期缩短,吨水泥投资大幅降低,综合能耗明显下降;(2)产业集中度日益提高,去年排名前10位的大集团水泥产量超过1.5亿吨,市场份额由2000年4.4%左右提高到15%;(1)技术进步明显,大型新型干法水泥技术装(3)国际竞争力日益增强,国内拥有大型成套水泥装备技术自主知识产权,具有从设计、施工、制造、安装,到工程总承包的系统集成服务能力。水泥成套装备工程建设服务出口快速增长,在国际市场上的份额不断提高。(4)水泥工业创造出较好的环境效益,在“十五”期间由于新型干法水泥的发展,相应减少粉尘排放500多万吨,水泥工业年消纳各类工业废渣超过2亿吨,占到全部工业废渣利用量的一半以上。(3)国际竞争力日益增强,国内拥有大型成3.2当前水泥工业发展面临的主要问题(1)落后产能退出缓慢由于对淘汰落后小水泥缺乏有效的政策支持,一些地方由于财力限制,对淘汰落后工艺不积极,使新型干法水泥的发展受到影响。3.2当前水泥工业发展面临的主要问题(2)地区间结构调整不平衡少数发达地区新型干法水泥比重已达到70%,但多数地区仍然偏低,甚至有的还不到10%,由此导致水泥行业集中度很低,国内水泥企业规模普遍偏小,平均规模仅为22万吨。排名前十位的大型水泥集团总能力只相当于世界水泥工业第一位的法国拉法基集团一家的产能,再从亚洲有关国家水泥企业的平均规模来看,日本为400万吨,韩国为600万吨,印度也达到175万吨。企业集中度和生产集约化程度过低,小企业过多,导致行业的自我调节能力弱,使得低价恶性竞争成为水泥市场竞争的唯一手段,阻碍了我国水泥工业的健康发展。(2)地区间结构调整不平衡少数发达(3)水泥实物质量较低

低标号水泥比例过大,有的生产企业单纯追求降低成本,大量超标掺用混合材,致使普通水泥产品中32.5级以下低标号水泥占到水泥总量的80%以上,最终直接影响工程质量。(3)水泥实物质量较低低标号水泥比(4)行业及市场进入门槛过低某些地方不问资质和条件随意批准大量新上水泥项目,使水泥生产质量无法得到可靠保证。(4)行业及市场进入门槛过低某些地方不问(5)节能利废工作进展不力

对于水泥综合利废和消纳有毒有害废弃物及城市建筑生活垃圾等方面缺乏政策配套,扶持力度不够,企业积极性不高。(5)节能利废工作进展不力对3.3水泥工业结构调整的目标与主要措施

针对我国水泥工业现状和存在的问题,国家发改委等八部(局)于2006年4月13日专门印发了《关于加快水泥工业结构调整的若干意见的通知》,对“十一五”我国水泥工业结构调整的目标和具体措施进行了进一步的部署。

3.3水泥工业结构调整的目标与主要措施(1)指导思想

全面贯彻落实科学发展观,切实转变经济增长方式。坚持总量控制,依靠发展促调整,通过调整促提高。加强资源节约与综合利用,发展循环经济。推动企业重组,提高产业集中度。积极参与国际竞争,实现水泥工业由大变强和可持续发展。(1)指导思想全面贯彻落实科学发展(2)调整目标2010年全国水泥预期产量12亿吨,其中:新型干法水泥比重提高到70%,水泥散装率达到60%。新型干法水泥吨熟料热耗由130Kg下降到110Kg标准煤,采用余热发电生产线达40%,水泥单位产品综合能耗下降25%。粉尘排放量大幅度减少,工业废渣(含粉煤灰、高炉矿渣等)年利用量2.5亿吨以上。石灰石资源利用率由60%提高到80%。(2)调整目标2010年全国水泥预期(3)主要政策措施一是要加强总量控制,有保有压、区别对待、分类指导。对水泥产能增长过快、新型干法水泥比例已经较高的地区,发展速度要适当控制;对落后产能比重较大的地区,继续鼓励上大压小,扶优汰劣。新上项目必须根据市场需求、资源状况和交通运输条件,合理布局,防止盲目。(3)主要政策措施一是要加强总量控二是要严格市场准入。把环保新标准纳入水泥生产许可证发放的审核条件,坚决取缔无证生产。适当修订水泥标准,提高水泥标号。严格执行污染物排放许可证制度。认真执行2006年7月1日开始生效的《水泥工业污染物排放控制标准》。提高建筑市场应用水泥的准入标准,禁止立窑水泥进入重点建设工程和建筑物结构工程。大中型城市禁止现场搅拌混凝土。二是要严格市场准入。把环保新标准纳入水

三是要建立落后产能退出机制。抓住水泥市场总量供大于求的有利时机,采取上大关小、补贴及赎买等多种方式,淘汰一批落后生产能力,改善环境质量,缓解资源、能源压力。三是要建立落后产能退出机制。抓住四是要加快提高产业集中度。鼓励水泥企业兼并、重组、联合,提高生产集中度。确立一批国家重点支持的大型企业集团,增强其在区域市场的调控能力。四是要加快提高产业集中度。鼓励水泥企业

五是要鼓励国内水泥企业“走出去”。对大型水泥设备出口提供信贷政策支持;支持有实力的大型企业(集团)走出国门开展水泥建设工程总承包和直接投资办厂,使我国水泥工业由产品输出向国际化经营方向发展。五是要鼓励国内水泥企业“走出去”。

六是要加大对水泥工业发展循环经济的政策支持。要抓紧完善现行资源综合利用政策中有关水泥利废税收优惠规定。研究制定鼓励水泥工业资源综合利用和处理工业、城市垃圾方面的配套政策。

六是要加大对水泥工业发展循环经济的4、水泥工业科技发展趋势我国水泥工业走新型工业化道路的根本出路在于以市场为导向,加快水泥新型干法先进工艺及技术的发展,用高新技术改造传统水泥产业,逐步淘汰落后工艺的生产能力,推进水泥工业增长方式向集约化方向转变,实现水泥产业结构的优化和升级,节约资源,保护环境,实现可持续发展,技术创新是水泥制造业发展的强大推动力。4、水泥工业科技发展趋势我国水泥工业走4.1水泥工业技术领域的研究重点

新世纪初,联合国下属全球可持续发展事务委员会水泥部主持开展了一项名为“面向可持续发展的水泥工业”的研究课题,重点研究了水泥工业技术现状和发展趋势并确定了近期水泥工业可持续发展相关技术领域的研究重点。4.1水泥工业技术领域的研究重点(1)熟料冷却技术

熟料冷却是近十年来水泥烧成系统技术创新活动最活跃的领域。90年代初期出现的第三代篦式冷却机以高阻力篦板和充气梁结构为特征,通过分区域高速射流供风和厚料层作业提高了冷却机热回采区的热回收效率和入窑风温。(1)熟料冷却技术熟料冷却是近十

近期由F.L.Smidth公司推出、被称为第四代冷却机的推杆式冷却机,把传统篦式冷却机中往复移动篦床承担的推动物料运动和供风的双重功能分解为由一组具气流自适应调节功能的充气篦板排列组成的静止篦床实现供风,而让设制于其上的一组往复移动推杆推动熟料层前进。这种新的技术组合方式改善了冷却空气分布的均匀性和料层分布的均匀性,进一步提高了冷却机热回收率和操作可靠性,有效地降低了设备制造成本。该项技术有望成为未来水泥熟料冷却工艺的主导技术。

近期由F.L.Smidth公司推出、(2)水泥厂替代物料及原燃料资源的利用技术

这一领域大致又可分为较传统和较现代的两部分内容。

(2)水泥厂替代物料及原燃料资源的利用技术较传统的内容

扩大原燃料资源是水泥技术发展史上持续活跃的一个技术开发领域。由于水水泥熟料本质上是一种具有特定组成的多元素化合物,在混合成满足熟料组成要求的用于煅烧的水泥生料之前,其多品种原料本身的化学成分对产品熟料的质量并无直接影响。在相对宽松的成份要求范围内寻找价格最低廉的原料资源,通过特定工艺和适当配比制造水泥是水泥厂商降低生产成本的重要措施。较传统的内容扩大原燃料水泥工业用低品位石灰石代替优质灰岩做钙质原料,用砂页岩或工业废弃物煤矸石、粉煤灰代替农田粘土做硅铝质原料已有久远历史和成熟经验。水泥工业用低品位石灰石代替优质灰岩做钙质

上世纪90年代,KHD和F.L.Smidth公司通过改变煤粉制备工艺和煅烧工艺使无烟煤和劣质煤被成功地应用于传统上只能烧烟煤的预分解窑系统上,这一新技术在一些场合具有特殊的价值。上世纪90年代,KHD和F.L.S较现代的内容水泥工业为适应近20年来现代社会对环保的要求开发了这一新技术领域。水泥窑系统的高温环境和产品特性使它特别地适合于处理现代社会中日益增多的各种含或不含热值的垃圾废料。利用这些物料替代天然原燃料,水泥烧成工艺在净化环境的同时,可以降低自身的排放量和对化石燃料的消耗量。2000年欧盟发布的“废物焚烧技术必须处理与其产量一定比例的废料”的指令性条款,该条款不久将转为各国的相应法规。应对这一形势,欧洲水泥界在这一领域长期工业实践基础上,当前正进一步开展主要包括下述方面的研究开发工作。较现代的内容水泥工业为适应近20年来(a)废料预处理技术。这是确保来源广泛的各种废料在水泥熟料燃烧过程中得到与环境兼容的无污染处理的重要前提条件。包括:块状物料(如轮胎)粉碎;粉状物料(如肉骨粉)造粒;湿物料(如市政污泥)烘干;多组分物料(如城市垃圾)分选;易变质物料(如脂肪)的储运等;(b)特殊的过程工艺技术,如可适应上述物料燃烧的喷煤管燃烧技术,适于处理块状可燃物料的预燃室设计等;(a)废料预处理技术。这是确保来源广泛的(c)窑系统利用替代物料(特别是重金属转移)对水泥产品质量,特别是使用安全性的影响;(d)窑系统利用替代物料(特别是重金属中汞的挥发)对大气排放污染的影响。(c)窑系统利用替代物料(特别是重金属转移(3)回转窑技术自1990年KHD公司推出长径比为11的两支承短窑技术以来,这一技术以其改善窑体受力状况、简化窑体设备设计、降低设备成本和良好的操作适应性的优点逐渐被国际水泥界接受,并得到愈来愈广泛应用,预分解工艺采用两支承短窑已成为业界共识。当前正在开展的另一项回项砖窑技术创新工作是关于其传动方式的革新,即采用辊轮摩擦传动技术代替大小齿轮传动的现有技术以实现进一步设备简化。(3)回转窑技术自1990年KHD(4)预分解窑低NOX燃烧技术

本项技术的开发状况很大程度上取决于政府对NOX的关注度。2000年欧盟发布的“废物焚烧技术指导意见”规定现有兼烧废物水泥厂的NOX排放限制为0.8g/Nm3,新厂为0.5g/Nm3。该指标将于近年转为各欧盟国家法规并于2006年起在水泥工业中实施。(4)预分解窑低NOX燃烧技术

此外,欧洲综合污染防控局(EIPPCB)于2000年提出的“水泥石灰制造业现有最佳技术”参考文献中认为利用现有最佳技术可实现NOX排放量为0.2~0.5g/Nm3

,并规定了下述6种技术为NOX减排的现有最佳技术(括号中数值为可达到的NOX排放量g/Nm3)

此外,欧洲综合污染防控局(EIP

(a)窑头喷水火焰冷却(0.4)(b)低一次风低NOX喷煤管(0.4)(c)矿化剂(0.4)(d)多段燃烧MSC(<0.5~1.0)(e)选择性非催化还原SWCR(0.2~0.8)(f)选择性催化还原SCR(0.1~0.2)鉴于技术(f)实施成本过于昂贵,而其余五种技术的效果因工厂条件而异尚不足以使所有水泥厂实现减排指标,目前正积极开发MSC+SNCR技术,SCR技术的降低成本措施也在半工业试验开发阶段。(a)窑头喷水火焰冷却(0.4)(5)预热器节能技术

过去20年里典型的水泥窑预热器系统已由4级增加为5-6级,借助于更合理的预热器结构设计及气体和物料管路设计,预热器的分离效率和气固传热效果得到了改善,操作可靠性也得以提高。窑系统压降和出一级筒气体温度呈现持续下降的趋势。这一预热器单体技术优化工作仍在进行中。(5)预热器节能技术过去20年里典

此外,在预热器系统结构设计方面,奥地利Alpine公司开发的Pasec预热器工艺采用平行气流中物料错流处理的工作原理在预热器系统热回收效率上一直处于领先地位。在要求窑系统不断降低热耗的压力面前,这一技术有望获得推广。此外,在预热器系统结构设计方面,(6)筒辊磨粉磨技术

法国FCB公司于1993年完成这一新粉磨技术的工业试验,1995年前为筒辊磨产品投放市场的第一阶段,实现销售量折合装机功率约3.5万kw。1995~2000年为技术消化期,解决了投入市场第一阶段工业实践中的众多问题。2002年以墨西哥CEMEX公司Tepetzingo水泥厂两条2000t/d生产线上由4台相同规格筒辊磨组成的全部(生料和水泥)粉磨能力展示的优异操作业绩标志了这一新技术第二阶段投放市场具备的强大竞争力。(6)筒辊磨粉磨技术法国FCB公(7)辊压磨粉磨技术85年德国KHD和Polysius公司首次将新产品投放市场。随后十年的第一期工业实践虽然取得了折合装机功率数十万kw的巨大销售业绩,但推广的势头终因轴承和挤压工作面耐磨性这一类机械问题受到了抑制。1995~2000年期间的开发努力在很大程度上消化了这一阶段工业实践中出现的问题。近些年在生料终粉磨上辊压磨应用势头有增,水泥终粉磨上因其产品水泥性能上的缺陷使推广步伐受阻;水泥半终粉磨上以领先于立磨和球磨的节能效果取得了稳定的市场地位。(7)辊压磨粉磨技术85年德国KH(8)立磨粉磨技术

在生料粉磨领域,近20年中立磨粉磨技术稳居首选技术的地位,为应对来自新技术的挑战,近来半风扫复合选粉操作原理已被用来作为完善传统全风扫粉磨与选粉一体化技术的新技术措施,从而实现进一步降低粉磨电耗。(8)立磨粉磨技术在生料粉磨领域

在水泥粉磨领域,受研磨件磨损和产品水泥质量问题的困扰,已取得的商业成功还只是有限的。目前在磨辊形状和磨内循环料除铁技术上已取得的开发成果有望大幅度提高立磨在水泥粉磨领域的竞争力。上述三种料层挤压粉磨技术连同传统的基于概率破碎原理的球磨技术预期将在相当一段时间内以各自的优势共存于水泥工业粉磨技术市场上。在水泥粉磨领域,受研磨件磨损和产品(9)选粉技术

面对应用日益广泛的挤压粉磨工艺中粉磨回路半成品粒级分布宽(10mm~0.1m)、循环量大(循环负荷4~10)的新情况,一些具有多段选粉功能但布置较复杂的设计方案一直被用于各种挤压粉磨系统中。近来出现了在一台设计紧凑的装置中完成全部选粉功能的做法。KHD的VSK选粉机采用的静态两相流折流装置完成物料粗分选和离心力场逆流两相流装置完成物料细分选的技术代表着选粉技术适应挤压粉磨工艺要求的这一最新进展。

(9)选粉技术面对应用日(10)除尘技术与有害气体、噪音、热辐射等技术相比,粉尘治理技术是水泥工业在环境治理方面取得最大成功的一项技术,其技术创新活动持续于新型干法水泥生产技术30年的发展史,并为新型干法技术增添了无可争议的亮色。纤维袋除尘器和静电除尘器为除尘技术中的两大主流产品。当前,除尘效率达99.9%的高入口粉尘浓度高效除尘器以其简化工艺的效果已愈来愈多地成为现代水泥厂粉磨系统的标志性技术装备。(10)除尘技术与有害气体、噪音、热(11)水泥厂单机大型化装备制造技术以单机规格大型化为基础的大型化生产方式是现代水泥工业的一大特点。国际上,水泥制造过中的专用设备都是由相应专用设备制造商供应。现代水泥工业把传统的单机作业模式改变成了多项设备在特定工艺的综合要求下运行的系统作业模式。适应这一变化,各制造商强化并完善了各自的技术创新实验体系,特别是其中的中间试验和工业试验环节,有效地消除了技术创新及大型化过程中的工程风险。目前,水泥工业日产1万吨熟料生产线的技术及装备已经成熟并获加速推广之势。(11)水泥厂单机大型化装备制造技术(12)水泥厂过程控制与信息处理技术由中控室计算机借助于数据高速通道与其实现信息交换,储存编辑和对设备实时监控集中管理的集散型计算机控制系统成为现代水泥厂过程控制与信息处理的基本模式。过去十年在一些跨国公司中,上述系统已被发展为由过程现场信息采集、设备开闭环控制、过程控制、系统控制、信息评估管理、工厂管理和公司管理等多个功能级别组成的,由下而上信息量逐级减小而决策强度逐级增大的水泥厂信息综合管理系统。在不断提高技术效益的总发展趋势下,这一领域的技术创新可分述为三个方面:(12)水泥厂过程控制与信息处理技术(a)开发各种生产系统的过程控制软件和信息管理软件

几乎所有供应商都开发了各自窑系统的基于操作经验和模糊逻辑原理自动控制程序;而对于磨或其他系统则较多是基于过程数学模型的数值模拟优化作业程序。

(a)开发各种生产系统的过程控制软件和信息管理软件(b)开发各种新型检测技术

如在线料流成份计量技术,在线X光衍射仪测定熟料游离钙技术,碱金属发射光谱检测烧成带温度技术。红外线窑筒体表面温度扫描技术在过去十年中获得极大的推广应用。(b)开发各种新型检测技术如在线料(c)适应信息技术的发展步伐

硬件装备以7~8年的周期不断更断。与软件费用在技术总成本中的比例持续上升的趋势成为对比,硬件费用的比例呈逐年下降趋势。(c)适应信息技术的发展步伐硬件4.2当前和今后一、二十年能给水泥行业带来较大影响的新技术

(1)大型化技术新型干法水泥技术最本质的特点是大型化技术,单机规模越大,优势越明显。

(2)节能技术采用低压损的旋风预热器,采取改进分解炉结构等措施,两支承长径比达11左右短窑,适应低性能燃料条件的新型的多通道燃烧器。

“可控气流”式的第三代篦式冷却机的研制与进一步优化。利用中、低温余热发电技术,对二次能源加以利用。辊式磨、辊压机和辊筒磨三种新型挤压粉磨装备显示了巨大的节能潜力。4.2当前和今后一、二十年能给水泥行业带来较大影响的新技术(3)计算机信息技术

实现电动机成组程序控制,过程量的采集、处理、显示和调节的DCS分散控制、集中管理的集散型控制系统已经在世界水泥工业中得到广泛的应用。管理信息系统(MIS)作为全厂的生产、财务、营销、物资、备品备件预检修计划制订和实施的管理。运用于水泥工艺生产各主要环节的优化控制软件开发。

(3)计算机信息技术(4)环保生态技术

各种运行可靠、收尘效率在99.9%以上的电收尘器和袋收尘器。对于水泥煅烧工艺产生高温废气中的SO2、CO、NOX气体的含量以及重金属的排放量,全面进行控制。利用水泥工艺其自身可以大量处理其他工业产生的废料(粉煤灰、矿渣、炉渣、废轮胎、城市垃圾、危险性废料)作为其可利用的原料、燃料的特点,进行废料的再加工和再利用的研制开发工作。(4)环保生态技术4.3近期典型科技成果举例

(1)新型高效分解炉技术分解炉是预分解煅烧系统的核心,其所承担的生料碳酸盐分解任务是吸热量最大,影响热效率最大的环节,也是实际煅烧过程中对窑系统安全稳定运转影响最显著的关键之一。近年来我国水泥技术界通过艰苦攻关研究,提出了“高效预烧”的创新概念,不断优化炉内流体运动,提高燃烧和传热效率,降低阻力损失,开发出了多种新型的高效分解炉。效果是使炉体规格增加不多,但产量大幅增加。尤其是生料分解率显著提高,从95%以下,稳定提高至98%左右,突破了以往的传统界限,真正实现了窑外分解,从而为大幅提高系统的产能奠定可靠保证。这方面武汉理工大学与华新水泥公司共同合作,作了很多研发工作,已取得了很好的成果。4.3近期典型科技成果举例(1)新型高效分解炉技术(2)原料与生料的新型控制与均化技术采用预分解窑生产方法,水泥生产线能力大幅提高,对原料和燃料的需求同时大幅增加。而水泥原、燃料主要为不可再生的天然矿物原、燃料,例如石灰石。随着时间的推移和资源的大量消耗,优质原燃料越来越少,其成分的波动也越来越频繁。这对生产过程和熟料质量的稳定都是越来越突出的矛盾,已经成为新型干法水泥健康发展的不可回避的紧迫问题。(2)原料与生料的新型控制与均化技术采针对这一挑战,除了采用以往已经很成熟的预均化技术外,近期的相关技术进展就是充分利用计算机技术和专家系统,以尽可能少的硬件设施投入,通过尽可能高效的软件技术寻求突破。从我国目前的具体发展看,投入少、成效大的相关技术一个是“原料矿山三维彩色模型系统技术”,该成果主要是利用一套三维矿山开采软件,详尽提供原料矿山开采分层及各台段的矿石品位和详细储量,从而使企业制定科学的搭配开采方案,能够保证所开矿石中CaO、SiO2、MgO、R2O等主要成分和杂质的稳定性,减少波动,从而保证后续工段原料和生料的均化效率。这一技术对提高矿山资源综合利用程度,尤其是对一些低品位原料的有效利用效果突出,可以显著减少剥离量,合理利用夹层,使矿山的剥采比和开采成本均大幅降低,同时为企业的生产指挥和调控提供了一套简便高效的技术手段。针对这一挑战,除了采用以往已经很成熟矿山合理搭配开采可以为后续稳定生产创造重要的前提条件,与主要依靠后续的预均化堆场和空气均化库技术实现生料成分的稳定相比,具有事半功倍的效果。另一项新技术是“生料率值控制系统”,这是我校近期开发出的一项创新技术,其主要原理为取样快速分析生料化学成分和烧失量,计算出相应生料三率值,然后与原设计指标相对照,形成误差项。专门的率值控制计算程序根据这些误差项计算出每种原料的变化规律,再反馈给喂料微机及时修正配比,从而实现出磨生料率值的稳定。这一技术也是主要通过计算机软件,同时利用现有配料系统,其效果可以达到出磨生料三率值:KH±0.02;SM和IM±0.1的合格率>80%,投入少、见效快、效果稳定、尤其适合那些本身均化条件不够完善的企业。矿山合理搭配开采可以为后续稳定生产创5.湖北省水泥工业发展的思考

5.1我省新型干法水泥发展的总体状况从近二十年我省水泥工业的发展情况来看,影响湖北省水泥工业结构有两大因素。首先是经济体制改革,打破了过去国有一统的局面,实现了多种所有制共同发展的繁荣局面;第二就是新型干法水泥的发展,主要是从技术经济层面上重新洗牌,看企业能否适应技术发展和时代进步的要求,顺之者昌,逆之者终将被淘汰出局。依照这条线索我们可以从总体上对我省新型干法水泥发展的总体状况有一个把握。5.湖北省水泥工业发展的思考5.1我省新型干法水泥我省水泥工业的组成结构从组成结构看目前全省水泥企业可分为三路大军:其一是以华新水泥、葛洲坝水泥为代表的老大型国有企业;其二为“外资企业”,请注意其引号,即不一定单指国外资本,而是相对原湖北省水泥行业以外的资本的统称,既包括台资亚东水泥,也包括浙江、福建、广东等沿海地区资本,还有就是省内的外行业资本如华祥水泥,这一路资本对我省水泥产业结构的影响日益显著;第三方面就是省内原有的大量中小水泥企业。在国家对水泥工业进行结构调整的大背景下,这三部分力量目前的态势及今后发展的趋势对我省在“十一五”及其以后一个时期的水泥工业发展具有重要影响。我省水泥工业的组成结构从组成结构看首先来看大型国企集团,按照改革开放前的分类,原属这一类的企业主要有华新、葛洲坝、光化和一冶水泥。如今硕果仅存的只有华新水泥和葛洲坝水泥了。目前这两家企业都是上市公司,在资金、技术和人才方面优势明显,是我省新型干法水泥的主要代表。2004年华新水泥产量为978万吨,葛洲坝水泥产量306万吨,居全省前二位,两者之和为1284万吨,且基本上都为新型干法水泥。占到全省水泥总产量的34%以上,仅这一点就使我省新型干法水泥比例高于当年全国平均水平,因此可以说大型国企仍然是我省新型干法水泥的中流砥柱。首先来看大型国企集团,按照改革开放前的老国企怎样才能保持活力,加快发展

华新水泥发展的探讨。华新公司至今已近百年历史,职工数千人,但在探索国企改革的道路上却取得了行业领先的成果。首先在上市过程中,公司立足国际、放眼未来,大胆引入全球第二大水泥跨国公司Holcim作为战略投资者,不仅获得资金,而且获得更宝贵的管理和技术资源,使华新在公司治理上与世界最先进的公司同步,提高了公司发展的后劲。老国企怎样才能保持活力,加快发展华新水泥发展的探讨。第二方面公司制订科学严谨的发展规划,第一步立足湖北科学布点,以资源、交通、市场为目标,主攻武汉,扩大周边,以华中市场为基础进而向全国市场拓展。在这一科学规划指导下,扎扎实实抓发展,目前已完成湖北省内沿江和沿主要交通线的项目布点,并开始向中西部拓展,形成了比较完善的市场网络。“十五期间”公司熟料总产能达到了1500万吨/年,不仅做到了湖北省水泥工业的领跑者,而且正向中国水泥领跑者的目标稳步迈进。第二方面公司制订科学严谨的发展规划,第三方面华新对人才的培养和使用形成了良性循环,没有一般国企的大量裁员下岗,而是给职工提供良好的发展空间,不断将企业做大做强,使人才不断冒尖,从而为企业的健康发展奠定了雄厚的人才基础。虽然每一个企业的具体情况各不相同,但华新的很多经验还是值得借鉴的。从企业的资产质量、员工队伍、发展战略等方面综合评价,可以认为华新水泥是中国目前最优秀的企业之一,因此也为我省广大的水泥企业树立了一个近在身边的参照系,可以从华新的发展来检验自身的状况,从而取长补短,形成一个共同发展的局面。第三方面华新对人才的培养和使用形成了“外资企业”的作用

这部分企业构成比较复杂,既有共同特点,又各具自身特色,择其主要代表加以分析。“外资企业”的作用这部分企业构成台湾亚东水泥公司公司是台湾地区名列前茅的亚洲水泥公司在大陆的投资企业,目前总部在江西九江瑞昌。这是一家严谨的公司,其理念是要有最好的技术和管理,目前在武汉建有一座粉磨工厂,2004年产量76万吨,居全省第4位。亚东一直寻求在我省的投资机会,近期将在武穴建设300万吨/年熟料生产线。亚东水泥在资本、管理和人才条件方面均十分雄厚,生产线一般都全套引进国际最先进装备,落户我省必将对促进我省新型干法水泥的良性竞争大有益处,具消息称亚东水泥有意将其总部迁入武汉,这应是我省水泥行业发展的一个好消息。台湾亚东水泥公司公司是台湾地区名列前沿海浙、闽、粤商投资的水泥企业中央有关“中部崛起”的战略,吸引了国内沿海地区的大量资金投资水泥行业。形成了我省新型干法水泥的一支重要力量。其中目前在我省投资2000t/d以上预分解窑生产线并已竣工投产的都为浙商企业,如世纪新峰水泥、京兰水泥、金龙水泥等。从这一类企业共同的发展特点看,主要是民营资本,机制灵活高效,包括融资机制。企业活力大,不满足于小富即安,有不断发展壮大的内在动力,因此对于完善我省新型干法水泥的布局十分有利,是一支生力军。其不足之处主要还在于人才和管理方面,这对其发展后劲具有明显的制约作用。沿海浙、闽、粤商投资的水泥企业中央外行业资本

典型例子是华祥水泥,该企业原来从事墙体材料。随着资本发展壮大,向水泥行业拓展,目前已建成一条2500t/d生产线。该企业老总对行业发展具有一定战略眼光,同时在企业发展中比较严谨。不过作为隔行业发展客观上困难还是要多一些。外行业资本典型例子是华祥水泥,该企广大中小水泥企业的优势与劣势据统计至2005年底我省水泥企业家数还有约170户,可以说是我省水泥工业的群众基础。通过企业改制这一类企业目前均已改成民营企业,其中大多数是立窑企业。从新型干法水泥的发展看,这一路大军可视为相对的弱势群体,主要的不利条件是资金普遍缺乏,企业现有装备落后,人才流失严重。广大中小水泥企业的优势与劣势据统计这一类企业的自身优势第一普遍完成改制,企业包袱剥离,机制改善;第二一般都具有较丰富的矿山资源条件;第三经过多年竞争打拼,企业产品已具有一定的品牌效应,在各自的区域有较好的市场基础,这些都是企业今后发展新型干法水泥不可或缺的基础。这一类企业的自身优势第一普遍完成改制这类企业中经过多年市场的充分竞争,目前已涌现出一批相对的优势企业,并且已在新型干法水泥阵营占据了一席之地,例如:钟厦水泥公司、当阳城堡水泥、荆工水泥等。另外还有一批已通过新型干法水泥项目建设核准的凌云水泥、娲石水泥、慧安水泥、双七水泥、鹏程水泥等,这一批企业的健康发展壮大,对我省水泥产业的结构调整和新型干法水泥的发展至关重要,是我省新型干法水泥在“十一五”时期最主要的发展空间。这类企业中经过多年市场的充分竞争,目5.2我省新型干法水泥发展存在的主要问题及对策通过上述对我省水泥行业结构现状的分析,可以说我省新型干法水泥的发展既大有希望,同时也存在很多困难,并且不同类型的企业又都存在着各自不同的具体问题。随着“十一五”时期的即将到来,我省新型干法水泥将进入一个关键的发展阶段,因此科学客观的梳理出存在的主要问题,准确的提炼出相应对策无疑是推动行业健康发展的前提条件。以下就所存在的主要问题和相应对策谈几点不全面的看法。5.2我省新型干法水泥发展存在的主要问题及对策(1)产业结构调整尚未完成,低水平竞争恶性循环中国是世界上极少数还保持立窑水泥生产的国家之一,而湖北省处于相对发展较慢的中部,落后的立窑生产还占具水泥生产的主体。虽然有华新等新型干法水泥企业的代表,但全省70%以上的水泥企业都是立窑企业,据2003年的统计我省水泥企业的平均规模仅为15万吨,甚至低于全国平均规模。另从亚洲国家来看水泥企业平均规模,日本为400万吨,韩国为600万吨,印度也达到175万吨。(1)产业结构调整尚未完成,低水平竞争恶性循环企业集中度过低,生产集约化程度过低,生产方法落后,直接的后果就是劳动生产率低,能耗高,环境污染严重,尤其是粉尘排放严重,自然经济效益也不高。另外小企业过多,行业的自我调节能力就弱,使得低价的恶性竞争成为水泥市场竞争的唯一手段,阻碍了我省水泥工业的技术进步。企业集中度过低,生产集约化程度过低,生我省已核准的一些新型干法水泥建设项目,几乎都把低标号的32.5普通和复合水泥作为主要产品纲领提出,连华新也不能例外,这样企业的效益无法保证得到,发展也就失去了基础。但是在市场经济条件下,单靠行政命令去淘汰立窑水泥也是不妥的,这一点在我省曾经有过很深刻的教训。那么在新型干法水泥和立窑水泥这一对矛盾中,如果不能让立窑水泥退出市场,新型干法水泥就难以加快发展,虽然后者具有品质上的优越性。但其在投产初期一般都存在较大贷款负担,而立窑企业一般情况下都已运行多年,早已折旧完毕,直接生产成本更低,其低价竞争甚至略胜一筹。从近期国家宏观调控的影响来看,一些过热地区的新型干法企业亏损更大。因此妥善解决新型干法水泥和立窑水泥的矛盾已成为我省新型干法水泥发展的关键。我省已核准的一些新型干法水泥建设项目(2)人才流失严重,新型干法水泥发展后继乏力从历史来看湖北省是水泥工业的人才大省,武汉理工大学可以称为水泥行业的黄埔军校,全国水泥的重点单位都有大批武汉理工大学的毕业生。但近些年来由于各种客观原因造成水泥专业人才缺乏,已经严重影响到新型干法水泥的健康发展,这一点在湖北省尤其突出。主要有以下几方面:(2)人才流失严重,新型干法水泥发展后继乏力其一究其原因是国家高等教育学科改革,取消了原为三级学科的水泥专业,一律按材料科学与工程一级学科办学,学生专业面大幅拓宽,择业面也大幅拓宽,而水泥行业以前给人辛苦、灰尘大的印象,所以主动选择到水泥行业工作的人明显减少,虽然每年到学校招人的水泥单位很多,但真正满意而归的并不多。其一究其原因是国家高等教育学科改革,其二是湖北省前些年经济发展不够快,水泥行业的效益较差,许多在省内各级企业工作多年,积累了较丰富经验年富力强的专业技术人员纷纷流失,到外企、沿海发达地区寻求发展。我在理工大学习、工作近三十年,一直在水泥专业服务,这些年来我所熟悉的省内校友、学生离开湖北的有数十人,他们大量进入到诸如拉法基、华润等外企和沿海一带的民营企业。那么现在我省水泥企业除华新等少数企业人才危机情况较好之外,大多数企业人才十分短缺。其二是湖北省前些年经济发展不够快,水新型干法生产自动化水平高,大型机械装备多,生产过程的变化和控制要求的管理水平和内容也都非常复杂,所以相关的人才作用比以往更加重要。一条新型干法生产线没有高素质的技术和管理人才去运行,其真正的优势就不能充分发挥,企业的效益也不可能显著提高。人才问题正成为困绕各企业的大问题。新型干法生产自动化水平高,大型机械装解决问题的途径途径有两条,一是对外引进,现在人才市场化了,有什么需求就向人才市场招聘。主要好处是见效快,但其不利之处就是外来人才的主人翁精神相对较差,企业忠诚度低,流动性大,对于企业的长远发展不利。第二条途径就是自己培养,在企业内选择好苗子,有针对性的培养,使之成为企业的永久牌人才。这条路费时费力,但作为想创百年企业的长远型企业家来说,却是一条可靠的途径。解决问题的途径途径有两条,一是对外企业人才培养的方法企业培养人才可以采取送出去,请进来的方式,可以把短期技术培训和长期的学历、学位教育有机结合起来,使企业的技术和文化的深度和厚度不断加强。这方面一些老国企和沿海企业的认识更深刻一些,在建设新型干法水泥项目时都将人才培养作为一个重要的任务来实施,最终都会收到良好效果。武汉理工大学在水泥专业人才培养上有多年的丰富经验,这几年为很多企业定向培训了很多专门人才,今后也随时欢迎各个企业与我们联合培养人才。企业人才培养的方法企业培养人才可以采(3)企业普遍资金不足,阻碍新型干法水泥做大做强水泥生产的规模效益十分关键。特别是近期煤、电、油、运价格不断攀升,水泥生产已进入高成本时期,利润空间越来越小,并且这一趋势今后不会有大的改变。由此带来的后果就是省内广大中小水泥企业普遍资金困难,资本不雄厚,发展的后劲不足。这几年省内几家民营企业投资建设规模都在2000t/d以下,而且受资金制约,工期屡屡拖后,效益大受影响。这一局面不改变,那么“十一五”期间我省新型干法水泥的发展无疑还会困难重重。(3)企业普遍资金不足,阻碍新型干法水泥做大做强

如何解决这个问题,企业应该拓宽思路谋发展,不应只盯在自己的篮子上。中国经济迅猛发展,大量外资都在寻求投资机会,企业应将眼光对外。水泥行业是一个充分竞争的行业,国家政策是完全放开,目前水泥企业的重组并购十分火热。前面谈到的华新水泥与Holcim的合作就是一个良好的范例。如何解决这个问题,企业应该拓宽思路谋另外近期葛洲坝水泥公司也在积极行动,主动与省内多家相关企业积极联络磋商共同建设多条日产5000吨新型干法水泥生产线的项目,为水泥行业的兼并重组带来新的机遇。总之我省企业应主动出击寻求有资金技术、管理水平高的投资人,合资合作。抓住中部崛起的战略机遇,不给自己设定人为限制,如此才能加快发展,反之则只能坐失机遇。另外近期葛洲坝水泥公司也在积极行动,主(4)抓好矿山资源高地,奠定企业长远发展基础矿山资源是水泥工业能否长久发展的前提,尤其是大规模的新型干法水泥生产线对矿山资源的依赖性很强,一方面是有没有米下锅的问题;还有一个重要的问题是对矿山资源的分布,包括储量、品位、成分变化规律等,往往由于重视不够,没有进行系统的物性研究,因此在主机设备的选择、工艺流程的布局、配料方案等多方面留下隐患。致使正式投产以后,生产中问题不断,运转率、产质量都不能得到保证,从而也就无从达到预期的效果。在此特别加以强调,在今后新型干法项目建设时,一定要认真扎实地做好这类前期工作,保证项目后期平稳发展,事半功倍。(4)抓好矿山资源高地,奠定企业长远发展基础(5)关注精细环节,通过关键性新技术取胜通过多年来的技术发展与进步,新型干法水泥在技术和经济方面与立窑水泥竞争无疑都占据优胜者的地位,预分解窑最终必然淘汰立窑已经深入人心。因此在“十一五”期间,水泥行业的竞争将转化为新型干法水泥企业之间的竞争,也已逐渐成为行业的共识。那么在这场新的竞争中,将从哪些方面体现优胜劣汰呢?我认为人才竞争当然是第一位的,但除此之外的另一个重要方面将是生产工艺系统的一些精细环节的竞争,可谓是“细节决定成败”。(5)关注精细环节,通过关键性新技术取胜目前我国预分解窑系统的成套大型装备已进入国际先进行列,因此建设的大型水泥生产线的主机设备都是大同小异,指标参数也相差不多。但问题是各地各厂的资源与环境条件差异会越来越大,并且原燃料的品质呈现出刚性的劣化趋势,不论石灰石还是燃煤都会是成分波动越来越大,有害杂质越来越多。而结构和原理变化不大的主机设备对于这些变化波动很大的原、燃料的适应性就会越来越差,此时那些针对性很强,具有突出的改进某个环节的关键性技术和专用设备就将显现其决定成败的重要意义。目前我国预分解窑系统的成套大型装备已进简单举几个例子,一个是前面谈到的“矿山三维开采软件技术”。这套技术就是专门指导矿山开采的,如果矿山品质很好,变化不大,其效果就不会很显著,但若对于低品位和成分波动大的劣质资源矿山,采用该项技术,投入不大,而对资源的合理化利用,降低生产成本,确保生产出高品质熟料就会有决定性的关键作用。简单举几个例子,一个是前面谈到的“矿

由我校开发的“生料率值控制系统技术”也具有同样的功效,不需增加多少硬件设施投资,仅仅通过软件控制系统结合具体生料的波动就能够从根本上提高生料成分的稳定性,为确保高质量的熟料生产提供了一个可靠的保险。

由我校开发的“生料率值控制系统技术我校开发的新型高效四通道煤粉燃烧器。现在为水泥工业提供的燃料可以说基本上是最差的燃料,一般都是高灰份,低热值和低挥发份的煤,而且品质波动大,供应没有保证。在这种条件下,即使是常规的新型干法预分解窑也无法保证优质高产,针对这种恶劣条件,煤粉燃烧器的技术性能差异就成为决定窑产质量的关键,由我校研发的EPIC新型煤粉燃烧器就是在总结大量劣质燃料燃烧特性的基础上,通过计算机模拟优化获得的最新成果。该燃烧器根据用户的实际条件进行专门定向设计,能大幅提高燃料的燃烧效率,使熟料煅烧环境从根本上改善,取得显著的节能、提产效果。该燃烧器的最大特点是解决劣质煤的优化燃烧问题,目前在国内外已被拉法基公司、华新水泥公司等著名企业作为优先选择的产品。我校开发的新型高效四通道煤粉燃烧器再一个例子是纯低温余热发电技术,这项技术的采用,不用充补燃料,直接利用出窑纯低温废气发电,工艺简单可靠,可以完全满足企业的生产用电。大幅降低企业生产成本和对外部供电的依赖,对企业经济效益具有非常显著的有利影响。

再一个例子是纯低温余热发电技术,这项技

以上只是个人的一些不全面认识,对于水泥工业发展所需要探讨的问题难免挂一漏万,很不成熟,在此和各位同仁共同探讨,希望能给企业能有一点参考作用。以上只是个人的一些不全面认识,对于THANKS!THANKS!水泥工业的地位.作用与发展武汉理工大学陈袁魁2009年12月水泥工业的地位.作用与发展武汉理工大学陈袁魁水泥工业的地位、作用与发展

水泥工业在国家现代化进程中的地位作用;实现全面小康社会和新型工业化道路昭示的行业发展空间;当前中国水泥工业现状与结构调整;水泥工业科技发展趋势;湖北省水泥工业发展的思考。水泥工业的地位、作用与发展水泥工业在国家现代化进程中的地位1.水泥工业在国家现代化进程中的地位作用

硅酸盐水泥自1824年由英格兰的J.Aspdin获得“波特兰水泥”的专利权,至今已经有180多年,其是一种既能在空气中硬化又能在水中硬化的无机胶凝材料,具有强度高、耐久性优良的特性。应用广、用量巨大,作为最重要的基础原材料从目前科技和经济发展水平来看,在可以预计的未来还没有别的材料能够替代。1.水泥工业在国家现代化进程中的地位作用硅1.1品种繁多、应用范围广、用量巨大

水泥的应用是作胶结料,把集料胶结在一起形成坚硬的人造石,能按需要制成各种形状,适应不同要求。还可以通过调整化学和矿物组成,改变加工工艺,生产具有不同功能的各种水泥品种,随着科技的发展,水泥新品种还会不断增加。作为基础材料,水泥应用十分广泛,在基本建设中,各种城市现代化的工程建设都要以水泥作基本材料,如各种高楼大厦、高速公路铁路、机场港口、立交桥、地下于海底隧道;此外各种特殊功能的水泥更是在不同的工业发展、特殊工程和国防安全建设中成为必不可少的重要工程材料。1.1品种繁多、应用范围广、用量巨大水泥的硅酸盐水泥基材料的主要用途硅酸盐水泥基材料的主要用途1.2原料资源丰富、产品价格功能比优势明显

水泥产品作为人工合成的工业产品,其主要的原材料石灰石和硅质材料在地球上赋存均比较丰富,Si和O元素占到了地球元素含量的前两位,相对而言,丰富的原料资源是支撑水泥工业不断发展的重要物质基础。1.2原料资源丰富、产品价格功能比优势明显现代建筑结构材料虽然已涌现了钢铁、铝合金、工程塑料等不同的品种,但综合成本、能耗及性价比水泥材料均具有明显优势。例如:生产每吨水泥的能耗只有钢材的1/6;又如以单位结构强度比较,水泥的成本只有钢铁的1/5、铝合金的1/20、工程塑料的1/25。特别是在一些特殊结构,如地下和水中结构,水泥的某些优良性能,其它材料是无法替代的。现代建筑结构材料虽然已涌现了钢铁、铝1.3新型干法水泥生产技术日益成熟,能实现优质高效、节能降耗、清洁生产

水泥生产技术发展到今天确立了以预分解窑为核心的新型干法技术。就是将各学科的现代科学技术与工业装备的最新成果广泛应用于水泥生产的全过程,形成了一套具有现代高科技特征和符合优质、高效、节能、环保以及大型化、自动化的现代水泥生产方法。1.3新型干法水泥生产技术日益成熟,能实现优质高效、节能降耗

具体表现:以大规模生产的带预分解炉、旋风预热器系统的回转窑烧成工艺为基础(10000t/d生产线),与之相配套的原、燃料和水泥成品制备工艺,历经30余年的不断改进已近于完善。不仅能够实现高效自动化生产,而且生产过程本身还能体现出清洁和环境友好特点,即有害物排放少,自然资源消耗低,(粉尘、SO2排放很少),热能回收率高(余热发电)。具体表现:以大规模生产的带预分解炉、旋我国大型预分解窑生产线主要指标项目2500t/d5000t/d10000t/d热耗≤3094KJ/Kg熟料≤3010KJ/Kg熟料≤2927KJ/Kg熟料电耗≤100kWh/t水泥≤95kWh/t水泥≤90kWh/t水泥粉尘≤50mg/Nm3≤50mg/Nm3≤50mg/Nm3NOX≤500mg/Nm3≤500mg/Nm3≤500mg/Nm3我国大型预分解窑生产线主要指标项目2500t/d5001.4我国现代化发展要求水泥工业扩张总体能力

我国在完成工业化和现代化进程中,各种固定资产投资和基础设施的建设还将持续相当时期,水泥等基础材料的需求还将保持稳定增长,西部大开发、东北振兴和中部崛起战略的实施,必然带来对大量优质水泥需求的增加;

1.4我国现代化发展要求水泥工业扩张总体能力

城市化进程加快,持续稳定地带动水泥需求增长;人民对住房需求上升,优质水泥的需求也会大量增加。城市化进程加快,持续稳定地带动水

水泥既是国民经济、社会发展的基础材料,也是巩固国防的必备材料。各种军事设施的建设都离不开优质的建筑材料,优质水泥的供应是对部队基础设施和军事设施建设的可靠保障,这些都要求水泥工业相应扩张总体能力。水泥既是国民经济、社会发展的基础材1.5世界经济结构调整促使水泥制造业向中国转移从世界经济发展的现状来看,发达国家已进入后工业化时代,对水泥的需求量已经较小,另外从维护其本国能源、资源、环境保护的策略出发已不再大规模发展常规建材产品生产,水泥生产被压缩或向发展中国家转移,随着世界经济形势的变化和我国加入WTO,我国水泥工业既面临前所未有的巨大挑战,也存在着通过参与国际分工加快行业技术升级、发挥后发优势、实现跨越式发展的机遇。1.5世界经济结构调整促使水泥制造业向中国转移

我国水泥工业及世界水泥工业的现状的对比表明,上个世纪末中国以外的水泥产业的整合已正在我国发生,世界各大水泥集团如拉法基、豪西蒙、海德堡、墨西哥水泥等外资均已大规模进入我国参与水泥工业的整合,我国水泥业必将有一轮大的生产调整,世界水泥产业结构的调整使水泥制造业向中国转移。我国水泥工业及世界水泥工业的现状的对比2、实现全面小康社会和新型工业化道路昭示的行业发展空间实现全面小康社会和走新型工业化道路,最根本的就是走可持续发展的道路,改变增长的质量,实现人口、经济、社会、资源与环境的协调发展。中国国民经济在未来一段时期将继续保持较高的增长速度,这对水泥工业的发展是极好的机遇。在未来相当一段时期内,我国仍将是全球最大的水泥市场。2、实现全面小康社会和新型工业化道路昭示的行业发展空间2.1我国经济高速发展促进水泥工业工业持续增长党的十六大报告提出,在优化结构和提高效益的基础上,2020年国内生产总值(GDP)比2000年翻二番,按照这一目标,到2020年,我国国内生产总值(按2000年价格计算)将超过35万亿元。也即未来20年,中国经济将要保持7.18%的增长速度,实际上近两年我国的经济增长率都高于上述数字,今年上半年增长率大于10%。2.1我国经济高速发展促进水泥工业工业持续增长

由于我国水泥工业增长幅度与国民经济发展速度密切相关,因此水泥工业必须保持一定的超前增长速度才能满足国民经济发展需求。根据国内外的大量研究表明,当人均水泥累计消费量在10~12吨以下时,水泥工业的产量增长和经济增长的相关性很好。目前中国人均水泥累计消费量不到10

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