加速水泥业结构调整 推进新型干法生产技术

　 　随着我国水泥工业技术的不断发展和国家产业政策的相应调整，新型干法水泥厂的设计需引进先进技术、超前控制和简化生产流程。就此，记者采访了国家建材局科教委副主任李涛平。

　　记者：我国水泥工业如何抓住结构调整的机遇，用先进技术来改造和优化传统产业?

　　李涛平：我国水泥工业的主要问题是工业结构不合理，在产品结构上，优质水泥只占10％；在技术结构上，工艺落后的立窑厂占80％，技术先进的新型干法厂只占10％；在规模结构上，全国水泥厂平均规模为7万吨／年，形成了技术先进的新型干法及优质水泥短缺，技术落后的立窑及低标号水泥过剩，造成市场上低标号水泥供大于求，价格下跌，经济效益差，能源资源浪费，环境污染严重。为此，国家建材局提出了用先进技术的新型干法水泥生产来淘汰落后的立窑生产，提出了控制总量、调整结构、淘汰落后的方针，并力争在两年内淘汰落后立窑生产能力1亿吨，支持发展日产2000吨及以上规模的新型干法水泥厂。1997年以前建成的2000吨／日新型干法水泥厂，由于种种原因，投资偏高，水泥吨投资大于1000元，建设周期长达2年～3年，投产后设备故障多，不能顺利达标达产，工厂的经济效益差，还不起银行贷款，面临困境。这些因素导致了新型干法水泥厂虽技术先进，但生产管理复杂，投资高，无法解决建设资金，不适合中国的国情。

针对以上问题，要想发展新型干法水泥厂，必须认真解决其投资高，建设周期长，不能按期达标达产和经济效益低等问题。新型干法水泥工艺在中国已有十几年的历史，各水泥设计研究院和建设单位密切合作，在新型干法水泥厂技术创新优化设计方面做了大量工作。白马山、山东、双阳、葛洲坝等2000吨／日水泥厂相继顺利投产，创造了低投资、国产化的范例，扩建工程水泥吨投资平均为400元，为今后发展新型干法水泥工艺开辟了道路，成为我国建材工业发展中的亮点之一。全国建材工作座谈会上明确了水泥工业结构调整中，淘汰小水泥要与发展新型干法水泥并举，并提出了“上大改小”及“上大关小”的方针，计划在“十五”期间新型干法水泥生产要新增熟料能力5000万吨，争取2005年生产能力达1.1亿吨～1.2亿吨，占全国产量20％左右。6年中(指2000至2005年)新型干法水泥新增生产能力的数量将相当我国前20年发展的总量，任务是非常艰巨的。工厂设计是工程建设的关键，设计研究部门应更好地利用这个良好机遇，树立新的设计概念，积极采用先进技术，接受挑战，完成任务。

　　记者：无疑，机械立窑水泥厂将成为一道“最后的晚餐”，而新型干法水泥厂又将如何实现这种角色大错位呢?

　　李涛平：新型干法水泥厂的创新优化设计中要建立超前控制和简化生产流程。

　　中国水泥工业已有100多年历史。1949年水泥产量仅66万吨。新中国成立以来水泥工业得到了巨大发展，1998年水泥产量已达536亿吨，其中大中型水泥厂576家，生产能力158亿吨，很多水泥厂的建设从工厂设计、水泥专用设备的设计制造、工程施工、安装、生产都是由各水泥设计研究院、工厂、建设工程公司自己做的，总结了很多经验，并形成了传统的设计思想。新型干法水泥厂，有自备矿山，有技术先进的预均化堆场，有生料搅拌库，有X－荧光分析，可以严格地控制质量，这已形成了设计的传统概念。预均化堆场和生料搅拌库的设立，可以较稳定地控制生料质量，但占地多，工艺过程复杂，增加了投资。与其他工业相比，如玻璃工业，在生产中要求“成品原料”进厂，采购各种质量合格的原料进厂，经精密配料后一次喂入“玻璃窑”，经熔化、澄清、锡槽、成型、退火、检验、切割成所需要的产品完成整个生产过程。在工艺和配料成分方面，平板玻璃工业要比水泥工业更严格，在生产上实现了超前质量控制和连续生产。从原理上来推断，水泥工业也可以做到超前控制各种原料的成分，经准确配料后入生料磨，出磨后直接入预热器、分解炉，经回转窑煅烧后入冷却机，出冷却机的熟料降温后直接入水泥磨的连续生产工艺，以简化流程，减少各种储存环节。

　　建设新型干法水泥厂，首先要从产品创新开始，在以往水泥厂的设计中，产品方案千篇一律是生产425号、525号硅酸盐水泥，这是一种传统的概念，对生产低碱硅酸盐水泥或中低热硅酸盐水泥难以在一般水泥厂生产，除非有特殊的工程或市场需要时才考虑，这是因为在原料及工艺上技术落后的湿法或立窑水泥厂不大容易做到。由于新型干法水泥工艺技术先进可以生产其他窑型不能煅烧的高硅酸率、高饱和比的水泥熟料，其熟料中硅酸二钙和硅酸三钙的含量可高达76％～80％，可煅烧任何品种的高质量硅酸盐水泥熟料，因此在今后建设新型干法预分解水泥厂时，应建立根据当地的原燃料条件，都能够生产低碱硅酸盐水泥熟料和中低热硅酸盐水泥或其他品种的硅酸盐水泥，以适应各种工程和市场需求的新概念。为充分利用资源，提高混凝土工程的使用寿命，以贯彻可持续发展战略，以上要求虽很严格，但经过采用先进技术通过努力是可以做到的。如山东大宇水泥厂按美国标准生产低碱波特兰水泥和Ⅴ型波特兰水泥，1999年向美国出口190万吨；葛洲坝水泥厂能生产低碱水泥、大坝水泥等10余个不同品种的硅酸盐水泥，专门供应长江三峡工程，每吨水泥售价达400元左右，由于产品质量的提高，开拓了市场，提高了经济效益。在工艺过程创新方面，首先从质量控制开始，采用超前控制理论，采用中子激活瞬发γ射线分析技术，真正做到“在线实时”的质量控制，做到质量控制从矿山开始，在矿山设计中应增加生产勘探设备和生产采矿设计，严格控制矿石质量稳定，作为“成品”进厂。简化流程，取消或减少预均化堆场；取消生料搅拌库；大力推广立磨，降低粉磨电耗，采用新技术使熟料出冷却机后直接入水泥磨；减少各种物料的中间储存环节，使水泥生产流程更紧凑，工厂占地更少。实现以上措施后，工厂占地将减少50％，基建投资将下降10％～15％，将进一步降低原材料消耗，降低生产成本。采用新技术，实现技术创新。引进和开发透视皮带分析仪，新型熟料冷却机，开发粉磨含有石英砂岩原料的立磨，开发粉磨水泥熟料、矿渣和其他混合材料的立磨。以上的设想目前还不能实现，但从技术的发展来看，是能实现的。

　　因此在新型干法水泥厂的设计中要建立采用先进技术，超前控制和简化生产流程的设计新概念；要用技术创新来改造生产工艺，提高产品质量，降低投资，降低成本，追求工厂建成后的最大经济效益；要密切配合业主，树立业主负责的思想，通过业主的科学决策和管理来实现新型干法水泥厂，在基建和生产后达到各项先进指标。

　　记者：技术创新引领产业升级，传统水泥工业导入新技术，其推广和发展动向如何?

　　李涛平：由于高科技、计算机和信息产业的迅速发展，推动了传统基础工业的技术改造，并赋予新的活力和产品的创新，水泥工业也不例外。新型干法水泥工业的发展一是工艺和自动化更完善，二是趋向大型化，此外，还得益于高科技对各种高温、耐磨、耐蚀材料性能的改进，提高了设备的可靠性、耐用性，提高了利用率，并降低了原材料的消耗和能耗，降低了生产成本和对环境的污染。欧美等工业发达国家，越来越多地注意利用新型干法水泥回转窑煅烧熟料时达到并超过1450℃高温的特点，作为消解工业垃圾和有毒废弃物的最佳焚烧炉，水泥工业故而成为环境保护的“卫士”，成为洁净生产的可持续发展的“绿色工业”。

　　在产品质量方面，1999年德国水泥协会年会上预计，水泥和混凝土仍是21世纪的主要建筑材料，要研究开发高强混凝土和提高其耐久性，首先要提高硅酸盐水泥熟料质量，发展粉煤灰和矿渣的超细粉磨系统，建立新的水泥库混合库等。目前欧美各国都在加紧对老水泥厂的技术改造，包括从提高产品质量、节省能源到环境保护等方面，促进了各大水泥机械公司对各项先进技术的开发，并不断接到新的设备订单。在此形势下，我国新型干法水泥工艺的发展要及时了解国际水泥工业技术发展动向，在贯彻“低投资，国产化”方针的同时，不断采用新技术，并及时引进国外先进技术，这样才能赶上国际先进水平。

　　我国在“十五”期间将积极发展新型干法预分解水泥技术，每年需增加1000万吨熟料，这给水泥工业采用新技术创造了极好的条件和机遇，将先进技术转变为生产力，以实现采用高新技术来改造传统产业的宏愿。在设计新型干法预分解水泥厂时，必须建立技术创新的思想，采用超前控制和简化生产流程的设计新概念，在5年内多快好省地完成增产5000万吨水泥熟料的目标，加速水泥工业的结构调整。