孔祥忠:水泥工業(yè)的結構調(diào)整和科技進步

水泥協(xié)會數(shù)字水泥 · 2007-04-17 00:00 留言
   節(jié)約減排是水泥工業(yè)全面貫徹落實科學發(fā)展觀的一項重要工作,對于緩解我國經(jīng)濟發(fā)展過程中的資源約束、減少環(huán)境污染具有重要意義,是水泥工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的長期任務。我國水泥工業(yè)的結構調(diào)整帶來了新型干法水泥的快速發(fā)展,這為科技進步提供了廣大的應用空間;節(jié)能降耗、減排增效體現(xiàn)了水泥工業(yè)科技進步的內(nèi)涵,節(jié)能減排是科學發(fā)展觀的本質(zhì)要求,反而又促進了結構調(diào)整;要達到企業(yè)的發(fā)展與自然的和諧,靠得就是“科技是第一生產(chǎn)力”。

一、水泥工業(yè)的結構調(diào)整

1. 新型干法水泥的發(fā)展

      “十五”計劃以來,是我國水泥工業(yè)結構調(diào)整力度最大的時期,首先是技術結構的調(diào)整。以支持和鼓勵新型干法水泥發(fā)展為主導的產(chǎn)業(yè)政策,使新型干法水泥的比重從2000年底的12%提高到2006年的50%以上,達6.24億噸;全國前10家大水泥集團的產(chǎn)量約占全國的15%,個別大集團在某些區(qū)域市場的占有率達30%;新型干法水泥熟料生產(chǎn)線的日產(chǎn)規(guī)模從過去的700t、1000t,迅速發(fā)展到2000t、5000t、甚至10000t。5000t規(guī)模已成為大集團的基本定型投資規(guī)模;由于新型干法水泥的快速發(fā)展,帶動了以窯外預分解技術為核心的研發(fā),4條萬噸級新型干法水泥熟料生產(chǎn)線的投運標志著我國水泥工業(yè)的技術水平進入世界先進行列;隨著生產(chǎn)線規(guī)模的增大,裝備的大型化、國產(chǎn)化、自動化也很快跟上,5000t規(guī)模生產(chǎn)線的裝備國產(chǎn)化率已達95%,新建生產(chǎn)線的噸投資成本大幅下降;新型干法水泥的發(fā)展還帶來了整體水泥質(zhì)量的提高。2006年我國水泥和熟料出口3613萬噸,比上年增長63%和72.5%;成熟的技術、低成本的造價,得到了國外投資商的青睞,到2006年底,國際上采用中國水泥技術和裝備累計建成投產(chǎn)、正在實施和已簽合同的水泥成套生產(chǎn)線107條。

      應該說,新型干法水泥的快速發(fā)展、有明顯成效的結構調(diào)整主要得益于政府制定了正確的產(chǎn)業(yè)政策和國民經(jīng)濟處于高速增長期,為水泥工業(yè)既指明了發(fā)展方向、又鋪筑了前進的道路。世界上還沒有哪一個國家在一年的時間內(nèi),為水泥工業(yè)頒布了四個政策法規(guī),足以說明當今的中國水泥工業(yè)在政府和國家的被關注地位是歷史所沒有過的。

      “十一五”期間國家對水泥產(chǎn)業(yè)的政策是:通過產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整,發(fā)展新型干法工藝,淘汰落后工藝;扶持大企業(yè)集團,兼并收購中小企業(yè),經(jīng)過市場整合,推動行業(yè)進步。

2. 水泥市場的發(fā)展

      經(jīng)濟的高速增長帶來了無限的商機。不管是已在中國投資的或原來觀望的外商,現(xiàn)在紛紛看好中國水泥市場,投資熱情異樣高漲。拉法基、豪西姆、海德堡、CRH、意大利水泥、摩根斯坦利、CIF等等,這些產(chǎn)業(yè)資本和財務資本的投資目標幾乎都鎖定在大企業(yè)集團。同時,國內(nèi)大中型水泥企業(yè)也在積極擴建和兼并收購,提高自己的產(chǎn)能規(guī)模,為今后區(qū)域市場的劃分爭得發(fā)言權。提高生產(chǎn)集中度,支持大企業(yè)集團發(fā)展也是“十一五”期間國家的產(chǎn)業(yè)政策的內(nèi)容。

      市場的競爭最終反映在對資源的占有。大企業(yè)集團開辟的水泥市場背后都有大量的礦山資源,國家對礦山開采權抓得越來越緊,這也是外商看好大企業(yè)集團的重要因素。今后,隨著我國工業(yè)化和城鎮(zhèn)化推進,能源資源需求總量還會增加,經(jīng)濟發(fā)展面臨的資源約束矛盾將長期存在。水泥企業(yè)有無礦山資源的占有,決定了企業(yè)未來發(fā)展的基礎。

      市場的選擇主要是地理位置和人口增長的趨勢。大企業(yè)集團用自己的質(zhì)量、品牌、規(guī)模、資金的優(yōu)勢,去持之以恒地扶摸這片市場,早晚要把她攬入懷中。水泥產(chǎn)品是一個規(guī)模的產(chǎn)業(yè),這就給現(xiàn)有的小企業(yè)帶來了悲哀。

      水泥出口市問題,將在國家嚴格實施控制高耗能、高污染、資源性產(chǎn)品出口的政策措施影響下,出口退稅將要取消。

3. 落后小企業(yè)的前途

      面對嚴峻的資源環(huán)境形勢,中央經(jīng)濟工作會議指出,要堅持以節(jié)約能源資源和保護生態(tài)環(huán)境為切入點,積極促進產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化升級,淘汰落后生產(chǎn)能力。加快淘汰落后生產(chǎn)能力、工藝、技術和設備,不按期淘汰的企業(yè),地方各級人民政府及有關部門要依法責令其停產(chǎn)或予以關閉,依法吊銷排污許可證和停止供電,屬實行生產(chǎn)許可證管理的,依法吊銷生產(chǎn)許可證。積極推進企業(yè)聯(lián)合重組,提高產(chǎn)業(yè)集中度和規(guī)模效益。

      如果說“十五”后期,由于新型干法水泥為主的大水泥集團以規(guī)?;?、低成本迫使部分小企業(yè)退出或半停產(chǎn)的話,那么“十一五”期間,生產(chǎn)和管理落后的小企業(yè)將在市場競爭和加快淘汰落后產(chǎn)能政策的雙重擠壓下,無奈地退出水泥行業(yè)。

      “落后本身沒有退路,立窯企業(yè)窯找出路”,這是雷前治會長對淘汰落后的看法。但立窯的整體淘汰也不是一朝一夕的事情,在中國它要靠柔性的市場規(guī)律加剛性的政策法規(guī)去推動、加速。當然,這里也還有一個兼顧被關閉企業(yè)的利益和引導職工重新就業(yè)的問題,越是落后的地區(qū)工作難度越大。
立窯的出路是政府、協(xié)會和企業(yè)十分關心的問題。今后,在交通不便、市場容量小、有一定的資源地區(qū),還會過渡性地續(xù)存一定數(shù)量的立窯企業(yè),但這些企業(yè)也要注意環(huán)保、節(jié)能、資源利用、廢棄物處理等問題。

4. 節(jié)能減排任務重千斤

      經(jīng)濟的快速增長,帶來了資源和能源的大量消耗,高能耗、高污染的支出,國家經(jīng)濟不可能持續(xù)發(fā)展。2006年,全國二氧化硫排放量達2594.4萬噸,化學需氧量排放量達1431.3萬噸,分別比2005年增長1.8%和1.2%。中國的水泥產(chǎn)量占全世界的一半,工業(yè)粉塵和二氧化碳的排放所造成的大氣污染也是很可觀的。當我們?yōu)橹袊喈a(chǎn)量連續(xù)20多年持續(xù)增長而自豪的時候,我們也不得不為占世界50%水泥產(chǎn)量的巨大數(shù)字而面對自然和能源的消耗,以及所帶來的環(huán)境負荷而擔憂。

      我國能源資源總量雖然較多,但人均占有量少。人均淡水資源量為2200立方米,僅為世界人均占有量的四分之一;人均耕地只有1.4畝,不到世界平均水平的40%;45種主要礦產(chǎn)資源人均占有量不到世界平均水平的一半。所以中央提出必須把節(jié)能擺在更加突出的戰(zhàn)略位置,必須把節(jié)能工作作為當前的緊迫任務。

      中國政府是京都議定書的簽約國,總要向世界承擔責任的。由美國、日本、韓國、中國、印度、澳大利亞六國組建的亞太地區(qū)清潔生產(chǎn)和大氣合作APP組織里就有水泥特別工作組,目的就是推動六國在水泥工業(yè)節(jié)能減排上的合作。我們應理解在環(huán)境改善方面,政府在世界上承受的壓力很大。我們面臨的問題是,經(jīng)濟增長需要資源消耗,資源消耗帶來環(huán)境污染,環(huán)境污染又反過來影響生活質(zhì)量和經(jīng)濟增長。

      隨著中國人民生活的不斷提高,人民對生活的質(zhì)量要求也越來越高,其中環(huán)境質(zhì)量最重要。工業(yè)的發(fā)展提高了人們的生活水平,又破壞了生活的環(huán)境,這就失去了發(fā)展的本意。極少數(shù)水泥企業(yè)白天環(huán)保達標,晚上自由排放,對礦山資源掠奪式開采,這是政府和老百姓都不能容忍的,這是對子孫后代不負責任的行為,這是少數(shù)人為自己創(chuàng)造財富,給大多數(shù)人制造災難。

      水泥工業(yè)是循環(huán)經(jīng)濟連環(huán)中一環(huán)。我們處理消納了50%的工業(yè)廢渣,我們正在做工業(yè)危險廢物和城市垃圾等方面的利用。隨著時代的發(fā)展,今后水泥企業(yè)如不能把周圍的廢物盡可能利用起來,脫開了當?shù)匮h(huán)經(jīng)濟中的這根“環(huán)”,不管你生產(chǎn)規(guī)模有多大,也不管你生產(chǎn)工藝的先進程度都將難以生存。

二、2006年水泥工業(yè)的科技進步

      2006年中國水泥工業(yè)伴隨著結構調(diào)整的步伐加快,以自主創(chuàng)新為內(nèi)容的科技進步也取得了明顯成效??萍汲晒难邪l(fā)和應用提高了企業(yè)在市場上的競爭力。水泥工業(yè)的科技進步已經(jīng)從引進消化吸收走上以自主創(chuàng)新為主的道路,從機械裝備,礦山開采,水泥新品種的研發(fā),水泥基礎研究,乃至計量,標準、規(guī)范、專利等等,都取得了可喜的成績,也突現(xiàn)水泥工業(yè)在節(jié)能減排和循環(huán)經(jīng)濟中的作用越來越大。

1. 《通用硅酸鹽水泥》標準的修訂

      2006年8月24日~26日,全國水泥標準化技術委員會通過了《通用硅酸鹽水泥》國家標準的審查,取消了普通硅酸鹽水泥P.O32.5級;參照國外標準增加了水泥組分定期校核的內(nèi)容;增加了氯離子限量的要求;增加了45μm方孔篩篩余要求作為選擇性指標。通過修訂,使新標準在推動水泥工業(yè)結構調(diào)整和可持續(xù)發(fā)展方面提供了強制性的法規(guī)支撐。

2. 高性能低熱硅酸鹽水泥(高貝利特水泥)的研制獲得成功

      以硅酸二鈣(C2S≧50%)為主導礦物的高性能低熱硅酸鹽水泥(即高貝利特水泥,簡稱HBC),在制備技術上解決了C2S活化和常溫穩(wěn)定兩大難題,并在國內(nèi)外首次用水泥回轉(zhuǎn)窯直接制備高活性的HBC,實現(xiàn)了HBC的規(guī)?;a(chǎn)。與PC相比,其燒成溫度降低100℃左右,燒成過程中CO2、SO2等廢氣排放量降低10%以上,生產(chǎn)成本節(jié)約10%;在水泥性能上,其28d強度與PC相當、90d后齡期強度高出PC 100MPa以上,具有水化熱低、后期強度高(高抗折強度)和抗侵蝕性能好等特性,很好地滿足高性能混凝土的技術要求。成果填補了國內(nèi)空白,已申請和獲得國家發(fā)明專利3項,建成示范生產(chǎn)線2條,實現(xiàn)成果轉(zhuǎn)讓和產(chǎn)業(yè)化5項,在國內(nèi)外發(fā)表相關學術論文40余篇,取得直接經(jīng)濟效益4000余萬元,獲2006年度國家科技進步發(fā)明二等獎。

3. KXT科氏力秤煤粉計量與控制系統(tǒng)研究

      煤粉計量與控制設備又是水泥生產(chǎn)的重要裝備之一,特別是在大型新型干法水泥生產(chǎn)線中,此類裝備長期依賴進口。該計量與控制系統(tǒng)的研制成功,填補了國內(nèi)空白,完全可替代同類進口裝備。KXT科氏力秤煤粉計量與控制系統(tǒng),歷時8年完成研究工作。該系統(tǒng)控制方式靈活,運行穩(wěn)定可靠,機電一體化程度高,能滿足5000t/d規(guī)模水泥熟料生產(chǎn)線煤粉計量與輸送系統(tǒng)的需要,隨主機運轉(zhuǎn)率:100%,適應物料水份:≦2.5%,計量準確度:±1.0%,達到國家1級準確度計量技術設備要求。

4. 國產(chǎn)大功率減速機研制成功

      南京高精齒集團有限公司研制開發(fā)的4000KW大功率中心傳動水泥磨減速機,是目前國內(nèi)自己設計、生產(chǎn)用于水泥廠的大功率減速機。MFY400型磨機減速機成功應用于海螺水泥等大企業(yè)的大型球磨機上。

      重齒公司歷時三年多,自行設計、制造的3800~4000kW立式磨減速機JLP400,為推動5000t/d熟料生產(chǎn)線原料立磨減速機國產(chǎn)化,產(chǎn)品已在海螺、山水集團開始使用。

5. 開流礦渣微粉管磨機

      針對礦渣易碎難磨的粉磨特性以及對產(chǎn)品的高比表面積的質(zhì)量要求,對普通管磨機內(nèi)部進行技術改造,包括對磨機的襯板、溢流裝置、出口篦板等的結構、磨機倉數(shù)、倉長比以及研磨體級配等進行重新設計,成為微粉專用生產(chǎn)設備。比普通球磨機粉磨礦渣節(jié)電30%。

6. 重型皮帶定量給料機

      重型皮帶定量給料機的研制是面向5000噸/日及以上規(guī)模水泥廠設計的,因此,重點在于大型化。皮帶定量給料機大型化后,既要求保證喂料能力達到400t/h~1000t/h,同時還要求保證0.5%的計量精度。

7. 石灰石礦山綜合利用

      采用克立格法建立了三維礦化模型,本項目的技術特點為將克立格地質(zhì)統(tǒng)計學方法和迭代優(yōu)化方法結合起來,實現(xiàn)了礦山生產(chǎn)過程中的礦石品位和質(zhì)量波動的雙重優(yōu)化控制,使該礦山低鈣高鋁泥灰?guī)r原料得到充分利用,并保證采出礦石的質(zhì)量穩(wěn)定。技術經(jīng)濟指標為:低鈣高鋁泥灰?guī)r搭配利用率60%以上、進廠石灰石CaO平均值>49.00%、進廠石灰石MgO平均值<3%、進廠石灰石CaCO3標準偏差平均≤±3.00%、礦山開采系統(tǒng)均化系數(shù)K=1.60。

8. 利用水泥回轉(zhuǎn)窯處置城市工業(yè)廢棄物技術研究和工程應用

      現(xiàn)有焚化爐焚燒溫度一般為850~1200℃,物料停留時間一般為2s,焚燒難以分解的物質(zhì)時,會有少量有機廢棄物排入大氣,焚燒后的爐渣還要深埋或處理,這都有可能對環(huán)境產(chǎn)生二次污染。而水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物料燒成溫度必須保證在1450℃以上(窯內(nèi)最高的氣流溫度可達1800℃或更高),在如此高溫下廢棄物中主要有機物的有害成分焚毀率可達99.99999%以上,即使很穩(wěn)定的有機物也能被完全分解;回轉(zhuǎn)窯焚燒空間大,它不僅可以接受處理大量的廢料,而且可以維持均勻的、穩(wěn)定的焚燒氣氛;焚燒停留時間長,物料從窯尾到窯頭總停留時間大于30分鐘;氣體在高于1300℃溫度的停留時間大于4s,焚燒停留時間長是一般專用焚燒爐所無法比擬的;回轉(zhuǎn)窯及分解爐內(nèi)呈堿性氣氛,一方面能對燃燒后產(chǎn)生的酸性物質(zhì)(如HCl、SO2和CO3-2等)起中和作用,使它們變成鹽類固定下來,可避免普通焚燒爐燃燒廢氣產(chǎn)生的“二次污染”問題;回轉(zhuǎn)窯焚燒有毒有害廢料,可使有害廢料中可能存在的金屬元素(包括重金屬)固化在水泥熟料礦物中,并且固化穩(wěn)定,因而回轉(zhuǎn)窯起到了尾氣凈化和重金屬高溫固化的雙重作用;回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)是負壓狀態(tài)運轉(zhuǎn),煙氣和粉塵不會外溢,從根本上防止了處理過程中的再污染;回轉(zhuǎn)窯處理工業(yè)廢棄物完全可以利用水泥生產(chǎn)的廢氣處理系統(tǒng),粉塵排放濃度很低,污染物排放量少。特別是由于水泥窯的預熱器系統(tǒng)產(chǎn)生活性CaO,具有很好的吸硫作用,所以整個系統(tǒng)不需采取特殊措施,二氧化硫的實際排放濃度也很低。美國國家環(huán)境保護署測量結果表明,當回轉(zhuǎn)窯使用有害物作為代替原燃料時,空氣中的有害物排放量不會增加,不造成新的污染,對空氣質(zhì)量無影響,有時甚至有改善和降低污染物綜合排放的作用。

9. 水泥企業(yè)純低溫余熱發(fā)電技術日趨成熟

      利用廢氣余熱發(fā)電,一方面可以綜合利用水泥熟料生產(chǎn)線排放的廢熱資源,回收廢氣中熱量資源變廢為寶,降低水泥生產(chǎn)成本,提高企業(yè)經(jīng)濟效益,增強企業(yè)競爭力,部分緩解用電緊張,同時,可降低排煙溫度和排塵濃度,以及減少CO2排放,大大減少對環(huán)境的空氣污染和溫室效應,使水泥企業(yè)做到資源循環(huán)利用,實現(xiàn)清潔生產(chǎn)。配套純低溫余熱發(fā)電的主機設備:低溫鍋爐、汽輪機、發(fā)電機等裝備的國產(chǎn)化已逐步完善。

10. 水泥助磨劑的研發(fā)及應用

      水泥助磨劑作為節(jié)能降耗的重要途徑之一,也逐漸在水泥行業(yè)形成共識。在國外特別是工業(yè)發(fā)達國家,如歐美、日本等國的水泥生產(chǎn)企業(yè)在水泥粉磨過程中已普遍使用水泥助磨劑,不但取得了很好的經(jīng)濟效益,而且對水泥乃至混凝土性能均有不同程度的改善和提高。美國和歐洲發(fā)達國家的水泥生產(chǎn)企業(yè)使用率一般在95%以上。隨著新型干法水泥的比重加大,采用優(yōu)質(zhì)的水泥助磨劑來降低能耗、改善產(chǎn)品質(zhì)量已是水泥企業(yè)的選擇。

三、水泥工業(yè)的節(jié)能減排工作

(一)、2006年國家節(jié)能減排工作主要進展

      1. 全年萬元GDP能耗下降1.23%,是2003年以來首次下降,實現(xiàn)節(jié)能3000萬噸標準煤;主要污染物排放下降1.2%,增幅減緩。(原定GDP能耗下降4%,主要污染物排放下降2%指標沒完成,2006年,全國二氧化硫排放量達2594.4萬噸,化學需氧量排放量達1431.3萬噸,分別比2005年增長1.8%和1.2%,造成污染排放不降反升,)

      2. 推進產(chǎn)能過剩行業(yè)結構調(diào)整。鋼鐵行業(yè)基本淘汰了100立方米以下的小高爐和15噸以下的小轉(zhuǎn)爐,水泥行業(yè)淘汰落后產(chǎn)能近2000萬噸,煤炭行業(yè)淘汰落后產(chǎn)能1.1億噸,電解鋁自焙槽已全部淘汰。

      3. 加強污染治理。1.04億千瓦火電機組新增煙氣脫硫設施。實施有利于節(jié)能減排的經(jīng)濟政策。擴大了差別電價實施范圍,加大了實施力度。實施了調(diào)整出口退稅結構、擴大資源性產(chǎn)品進口的政策措施。

(二)、2007年國家工業(yè)節(jié)能重點

      1. 2007年國家將把節(jié)能降耗作為促進經(jīng)濟結構調(diào)整、增長方式轉(zhuǎn)變和質(zhì)量效益提高的重要抓手,下最大決心、用最大氣力來保證節(jié)能降耗目標的實現(xiàn)。

      2. 強化工業(yè)節(jié)能。突出抓好鋼鐵、有色金屬、煤炭、電力、石油石化、化工、建材等重點耗能行業(yè)和年耗能1萬噸標準煤以上企業(yè)的節(jié)能工作,組織實施千家企業(yè)節(jié)能行動,推動企業(yè)積極調(diào)整產(chǎn)品結構,加快節(jié)能技術改造,降低能源消耗。

      3. 力爭關停小火電機組1000萬千瓦,淘汰落后煉鐵產(chǎn)能3000萬噸、落后煉鋼產(chǎn)能3500萬噸;進一步加大淘汰水泥、電解鋁、鐵合金、焦炭、電石等行業(yè)落后產(chǎn)能的力度;對沒有完成淘汰落后產(chǎn)能任務的地方,嚴格控制國家安排投資的項目。

(三)、2007年水泥工業(yè)節(jié)能減排工作重點

      1. 為了加大淘汰落后水泥力度,在07、08、09、10四年時間里,對各省淘汰落后指標進行分解,以保證“十一五”淘汰2.5億噸水泥任務的完成。

      2. 按每年淘汰5000萬噸落后水泥測算,可節(jié)電45億度,減少粉塵排放60萬噸,減少二氧化碳排放4000多萬噸,節(jié)煤700萬噸。這樣,淘汰2.5億噸落后水泥,可節(jié)電225億度,減少粉塵排放300萬噸,減少二氧化碳排放2億多噸,節(jié)煤3500萬噸。節(jié)能降耗和減排效果明顯。

      3. 加快技術進步,鼓勵采用先進的工藝和裝備。污染物排放要滿足國家或地方污染物排放總量控制要求。

      4. 是進一步提高企業(yè)集中度,促進水泥工業(yè)的企業(yè)集團化,推進改組改制,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)組織結構。

      5. 制定節(jié)能減排政策。尤其是水泥工業(yè)在廢物利用、城市垃圾處理、純低溫余熱發(fā)電等節(jié)能減排技術推廣應用中需要的政策支持。

      6. 大力開展水泥工業(yè)的節(jié)能基礎研究工作, 開發(fā)水泥工業(yè)節(jié)能新技術,在余熱利用、高固氣比技術、大型化、無煙煤、劣質(zhì)煤、高硫煤、可燃性廢棄物利用和處置城市垃圾等技術方面進行深入研究。

      7. “十一五”規(guī)劃《綱要》提出的萬元GDP能耗降低20%和主要污染物排放減少10%的目標,是具有法律效力的約束性指標,這個目標必須堅定不移,確保實現(xiàn)。

      以上是講話內(nèi)容是本人對國家有關水泥政策的學習和點滴理解,錯誤難免,敬請批評。


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