馮運生：發(fā)展綠色耐材 為水泥行業(yè)轉(zhuǎn)型升級服務(wù)

通達耐火技術(shù)股份有限公司董事長 馮運生

　　溫總理在十一屆全國人大五次會議所作的《政府工作報告》中明確指出水泥行業(yè)要“控制增量，優(yōu)化存量，推動企業(yè)兼并重組，提高產(chǎn)業(yè)集中度和規(guī)模效益”。報告精神為我國水泥行業(yè)未來發(fā)展指明了方向。針對當前水泥行業(yè)產(chǎn)能過剩的現(xiàn)狀，中國建筑材料聯(lián)合會會同中國水泥協(xié)會發(fā)出了“認真落實政府工作報告精神，堅決遏制水泥新增產(chǎn)能，加快水泥轉(zhuǎn)型升級的倡議書”。我們作為為水泥行業(yè)提供配套服務(wù)的企業(yè)也應(yīng)積極響應(yīng)政府工作報告精神和倡議書的內(nèi)容，參與到“遏制水泥新增產(chǎn)能，加快水泥轉(zhuǎn)型升級大討論”中來，用大力走水泥窯用耐火材料綠色發(fā)展之路，為加快水泥行業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供服務(wù)保障。

　　一、耐火材料發(fā)展要滿足水泥工業(yè)精細化管理需要

　　水泥工業(yè)同質(zhì)化競爭日趨激勵，要想在激烈的市場競爭中立于不敗之地，必須加強供應(yīng)保障，在管理上下功夫，嚴格控制成本費用，推進精細化管理是必然的選擇。

　　耐火材料直接影響窯爐的運轉(zhuǎn)，水泥企業(yè)對耐火材料的要求也越來越高，更加注重耐材質(zhì)量和服務(wù)，傳統(tǒng)的以價格為重觀念逐漸轉(zhuǎn)變，目前大集團都更加關(guān)注高性價比。圍繞行業(yè)倡導(dǎo)和市場需求，耐材行業(yè)發(fā)展方向也開始轉(zhuǎn)型，從單一生產(chǎn)型企業(yè)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合服務(wù)性企業(yè)、解決方案式企業(yè)，對耐材的產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量更加重視。通過優(yōu)化耐火材料質(zhì)量和配置延長其使用壽命，可以大大提高水泥生產(chǎn)線的運轉(zhuǎn)率，降低水泥企業(yè)的生產(chǎn)成本，為其創(chuàng)造價值。

　　（一）水泥窯的運轉(zhuǎn)率與耐火材料的使用壽命密切關(guān)聯(lián)。1995年《水泥窯用耐火材料使用規(guī)程》（試行）提出窯內(nèi)燒成帶為6個月、過渡帶12個月。在實際使用過程中，燒成帶一般為6至10個月（平均約8個月），當燒成帶≥10個月、上過渡帶≥12個月時，窯的運轉(zhuǎn)率將大幅提高。這意味著4年可減少1次大修，一般大修停窯15天，則提高運轉(zhuǎn)率3.75天/年。

　?。ǘ┠突鸩牧腺|(zhì)量的優(yōu)化，有利于提高生產(chǎn)線熟料的產(chǎn)量。按2011年全國年產(chǎn)預(yù)分解窯熟料11.82億噸計算（每天平均生產(chǎn)324萬噸熟料），若生產(chǎn)線熟料平均產(chǎn)量增加1%，年可多生產(chǎn)1200萬噸熟料，年節(jié)約139萬噸標煤，減少 CO₂排放350萬噸。按2011年熟料與水泥比率估算，可增產(chǎn)1900萬噸水泥，按水泥均價360元/噸估算，總價值約69億。

　?。ㄈ┠突鸩牧系馁|(zhì)量優(yōu)化和使用壽命延長，有效節(jié)約水泥工廠耐火材料使用費用。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前我國水泥窯用耐火材料噸熟料消耗平均水平為0.4kg～0.45 kg，先進水平為0.3kg。以燒成帶所使用的堿性磚為例，若全國的預(yù)分解窯生產(chǎn)線的燒成帶堿性磚延長2個月的使用時間，年節(jié)約9～10億元，其余各類型的耐火材料約3～4億元，總計約12億元左右。

　?。ㄋ模┠突鸩牧系馁|(zhì)量優(yōu)化，有利于提高熟料強度。水泥工業(yè)計劃在“十二五”期間將P.O42.5及以上產(chǎn)品比例，從“十一五”的25%提高到50%以上，熟料強度提升至關(guān)重要。一般說來，熟料強度與熟料中C3S含量有關(guān)，在同一臺窯同一原燃料生產(chǎn)條件下，當熟料煅燒溫度每提高4.5℃，則熟料中C3S含量增加1%，強度同向增長提升。而提高熟料煅燒溫度的關(guān)鍵之一，是改善窯內(nèi)耐火磚使用性能，通過提高熟料煅燒溫度（可提高10℃以上），進而提高熟料C3S含量及熟料強度。

　　二、耐火材料服務(wù)要滿足水泥工業(yè)節(jié)能減排、技術(shù)升級的需要

　　中國建筑材料聯(lián)合會制定的《建材工業(yè)主要產(chǎn)業(yè)“十二五”技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新的目標、技術(shù)途徑、支撐條件與措施》提出，2015年水泥科技目標要實現(xiàn)――新一代新型干法水泥工業(yè)5500～6000t/d生產(chǎn)線的熟料生產(chǎn)熱耗小于650kcal/kg.Cl，水泥窯耐火材料實現(xiàn)無鉻化， SO₂、NO_X排放達到國際先進標準，燃煤替代率達到30%以上等。在支撐這些目標實現(xiàn)的途徑上，耐火材料大有可為。

　　一是大幅降低熱損失。在滿足工況需求條件下，在現(xiàn)有材料基礎(chǔ)上，通過引入介孔技術(shù)，在耐火材料內(nèi)部形成納米級或微米級微孔，降低耐火材料自身的導(dǎo)熱系數(shù)，以降低筒體散熱損失。同時，通過耐火材料襯里結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，采用防煙氣滲透結(jié)構(gòu)，從而降低筒體散熱損失；通過優(yōu)化施工方案，細化施工規(guī)范，減少施工縫隙，亦可有效降低筒體散熱損失。目前預(yù)分解窯生產(chǎn)線的筒體散熱損失大致在50～70kcal/kg熟料，若全國平均減少筒體散熱損失2～3kcal/kg熟料，按2011年熟料產(chǎn)量計算，年節(jié)約33～50萬噸標煤，并可減少上萬噸的CO₂排放。

　　二是提升熟料質(zhì)量利用混合材。耐火材料質(zhì)量的提高，可提高生產(chǎn)線熟料的產(chǎn)量、質(zhì)量，從而為利用混合材拓寬了空間，通過增加混合材的摻加量，有效減少熟料磨制水泥的摻加率。在混合材多摻1～2%時，按2011年預(yù)分解窯熟料11.82億噸估算，磨制水泥時，年可多摻600萬噸～1200萬噸的礦渣、粉煤灰等工業(yè)廢渣，一方面消納了工業(yè)廢渣，另一方面還節(jié)約了水泥熟料。這樣年節(jié)約燃料近百萬噸標煤，減少CO₂排放數(shù)百萬噸。此外，還降低了水泥生產(chǎn)成本，有利于提高水泥工業(yè)的經(jīng)濟效益和可持續(xù)發(fā)展能力。[Page]

　　三、耐材技術(shù)進步要滿足水泥工業(yè)綠色發(fā)展的需要

　　（一）推廣“無鉻化”環(huán)保綠色耐材

　　傳統(tǒng)鎂鉻磚在窯內(nèi)堿作用下，穩(wěn)定的三價Cr轉(zhuǎn)化為氧化能力極強且易溶于水的六價Cr，從人體的皮膚、呼吸系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)侵入，會造成人體鼻、肝、胃和內(nèi)分泌腺慢性中毒，對健康危害嚴重。從上世紀80年代起，發(fā)達國家制定了一系列環(huán)保、衛(wèi)生以及水泥成份的限制值，德國和歐盟規(guī)定飲用水中的六價Cr含量≤0.05mg/L、河流≤0.3mg/L。目前，鎂鉻磚在國內(nèi)一些大型水泥集團部分生產(chǎn)線上已停止使用，但由于鎂鉻磚具有掛窯皮與價格等優(yōu)勢，仍有相當數(shù)量生產(chǎn)線在使用，預(yù)計在50%以上。若完全替代鎂鉻磚，按2011年我國預(yù)分解窯熟料生產(chǎn)總量計算，將防止水污染約37億m³。

　　目前國內(nèi)水泥窯用耐材的“無鉻化”，已取得豐碩技術(shù)成果和良好社會效益。比如，通達耐火研制的水泥窯高溫帶用無鉻方鎂石復(fù)合尖晶石磚，與燒成帶、過渡帶無鉻產(chǎn)品共同構(gòu)成整窯配套“無鉻化”體系。其MgO-Al₂O₃-Fe₂O₃系復(fù)合尖晶石結(jié)構(gòu)賦予材料優(yōu)異的高韌性、掛窯皮能力以及出色的對堿、硫、氯、熟料相等抗化學侵蝕性能，在5000t/d水泥窯上使用效果明顯超過鎂鉻磚，廣泛應(yīng)用平均壽命比傳統(tǒng)鎂鉻磚提高30%以上。對傳統(tǒng)耐火材料逐漸更新?lián)Q代取代，將顯著提升社會效益，創(chuàng)造環(huán)境價值。

　　（二）適應(yīng)推進水泥窯協(xié)同處置廢棄物

　　工信部鼓勵水泥企業(yè)協(xié)同處置污泥、工業(yè)廢物和城市生活垃圾，環(huán)保部也逐步推進，廣泛試點和示范。在向環(huán)保型企業(yè)轉(zhuǎn)變的過程中，普遍采用協(xié)同處置模式，即利用水泥生產(chǎn)過程的特殊高溫環(huán)境，同步處置廢棄物。處置過程不能影響水泥廠正常生產(chǎn)，也不能影響水泥熟料質(zhì)量，否則會造成更大的能源和資源浪費。因協(xié)同處置具有安全、無害化、一站式、資源化的特點，已成為新型干法水泥產(chǎn)業(yè)向綠色環(huán)保型產(chǎn)業(yè)發(fā)展的獨特競爭優(yōu)勢。以通達耐火為代表的耐材龍頭企業(yè)，較早介入這一領(lǐng)域，通過升級的材料和優(yōu)化的襯里安裝，充分適應(yīng)水泥窯協(xié)同處置廢棄物運行，滿足堿、硫、氯等化合物對襯里的化學侵蝕的技術(shù)需求，圓滿保障窯系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。傳統(tǒng)水泥生產(chǎn)線的協(xié)同利廢，打造了城市發(fā)展的凈化器、助推器。

　?。ㄈ┥罨七M耐火系統(tǒng)服務(wù)

　　在倡導(dǎo)大力發(fā)展生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)的今天，也須加快對高溫行業(yè)窯爐耐火材料產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)化，即“點對點服務(wù)”向“鏈對鏈服務(wù)”轉(zhuǎn)變。通過創(chuàng)新服務(wù)模式，將傳統(tǒng)的產(chǎn)品服務(wù)拓展延伸至集方案設(shè)計、產(chǎn)品研發(fā)、精品制造、工程實施、長期維保和診斷咨詢于一體的系統(tǒng)服務(wù)，以個性化、集約化、快速響應(yīng)的整體服務(wù)方案解決水泥企業(yè)的系統(tǒng)化需要，推動整窯耐材壽命的同步化，減少窯爐啟停的次數(shù)，提升窯爐的運轉(zhuǎn)率，從而降低運行成本和碳排放。以“通達·耐火系統(tǒng)”為代表的全價值鏈耐材綜合服務(wù)提供者，其“一站式”服務(wù)通過市場檢驗和滾動提升，已成為滿足高溫行業(yè)系統(tǒng)服務(wù)需求、實現(xiàn)降本增效的重要支撐，具有顯著社會效益。

　　這些年來，在中國建材聯(lián)合會的引領(lǐng)下，通過行業(yè)上下游的協(xié)同努力、不斷創(chuàng)新，水泥工業(yè)在行業(yè)技術(shù)升級、集約生產(chǎn)和節(jié)能降耗方面取得了長足進步。同時，在行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的道路上，水泥與裝備行業(yè)仍然任重道遠。廣大耐火材料企業(yè)，要堅持走發(fā)展先進生產(chǎn)力之路，以高溫行業(yè)需要為導(dǎo)向、用綠色耐材服務(wù)低碳水泥，推進技術(shù)創(chuàng)新、系統(tǒng)服務(wù)和協(xié)同發(fā)展，全心全意為大型水泥窯的安全、穩(wěn)定、長周期運行，為水泥企業(yè)的節(jié)能減排和不斷發(fā)展提供支持和服務(wù)，通過價值創(chuàng)造為水泥行業(yè)可持續(xù)發(fā)展而不懈努力，不斷為更好服務(wù)水泥行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展做出新貢獻。