【文章內(nèi)容簡介】 表1 我國水泥產(chǎn)品生產(chǎn)方法構(gòu)成表 萬t 年 份總產(chǎn)量立窯產(chǎn)量預(yù)分解窯產(chǎn)量其他回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量20016400046000900090002002(1～8月)439003050074006000就我國水泥市場而言，從積極的方面考慮，我國“十五”期間要完成住房面積10億m2；擬建設(shè)鐵路9000km和公路20萬km；；擬在北京、上海、廣州、深圳、南京、武漢、重慶、成都、沈陽、天津、長春、青島、大聯(lián)和西安建設(shè)地鐵、輕軌和城市鐵路；2008年的奧運(yùn)會(huì)擬建設(shè)施投資將達(dá)3000億元人民幣。此外，“十五”期間我國還將建設(shè)一批港口、碼頭、機(jī)場、輸水管道及農(nóng)業(yè)灌溉等工程。所有這些，都會(huì)使我國在未來幾年中，對水泥的需求保持較高的增量，對水泥生產(chǎn)發(fā)展起到積極的拉動(dòng)作用。特別是按照“十六大”制定的奮斗目標(biāo)，到2020年要實(shí)現(xiàn)國內(nèi)生產(chǎn)總值比2000年翻兩番的要求。這就意味著在這20年中，%；這也意味著在未來時(shí)間里，我國水泥總需求量會(huì)呈增長態(tài)勢。但是，也有人認(rèn)為，隨著混凝土技術(shù)的發(fā)展及商品混凝土的普及，超細(xì)礦渣粉摻合混凝土的使用，將會(huì)減少水泥的使用量；再考慮世界經(jīng)濟(jì)不景氣，水泥出口形勢不容樂觀，這些因素會(huì)對水泥的總需求形成制約。我們認(rèn)為，客觀考慮各種有利和不利因素的抵消，未來幾年我國水泥的總需求將會(huì)保持在2002年的水平。針對我國水泥生產(chǎn)方法結(jié)構(gòu)不合理狀況，從“九五”末開始，我國出臺(tái)了一系列產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整政策，要淘汰落后的立窯生產(chǎn)工藝，鼓勵(lì)發(fā)展新型干法生產(chǎn)工藝。實(shí)施這些政策的結(jié)果，到2001年底，全國淘汰了3000多臺(tái)落后的水泥立窯(生產(chǎn)能力約1億t)。2002年，由于國內(nèi)水泥總需求量的快速增長，部分已淘汰的落后工藝又出現(xiàn)了反彈，一些小立窯又恢復(fù)了生產(chǎn)，其原因還是新型干法生產(chǎn)的增長仍趕不上水泥需求的增長。因此，在未來的幾年里，我國還會(huì)進(jìn)一步加快新型干法生產(chǎn)工藝的發(fā)展。我國新型干法水泥起步于20世紀(jì)70年代，至今已30多年，但發(fā)展步伐較小，速度緩慢。其中，20世紀(jì)70年代，主要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究、中間試驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)；80年代，從國外成套引進(jìn)的冀東、寧國、珠江、柳州等4000t/d、3000t/d熟料級生產(chǎn)線及國產(chǎn)化的江西水泥廠2000 t/d熟料生產(chǎn)線相繼投產(chǎn)，同時(shí)引進(jìn)吸收了國外單機(jī)設(shè)計(jì)制造技術(shù)，使我國初步掌握了新型干法生產(chǎn)技術(shù)；90年代，在建設(shè)一批引進(jìn)技術(shù)或主機(jī)設(shè)備的新型干法生產(chǎn)線外，建設(shè)了一批不同規(guī)模的全國產(chǎn)化(自己開發(fā)設(shè)計(jì)、自行設(shè)備制造)新型干法水泥生產(chǎn)線，標(biāo)志著我國進(jìn)入了大型化干法水泥生產(chǎn)的發(fā)展軌道。進(jìn)入新世紀(jì)以來，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國新型干法水泥生產(chǎn)的發(fā)展進(jìn)入了快車道，達(dá)到了令人刮目相看的速度。一批自行設(shè)計(jì)建設(shè)的2000 t/d、2500 t/d、及5000 t/d熟料生產(chǎn)線相繼建成投產(chǎn)，且其達(dá)標(biāo)達(dá)產(chǎn)周期短，建設(shè)投資和生產(chǎn)耗能也大大降低。目前，海螺集團(tuán)公司正在建設(shè)的多條生產(chǎn)線中，規(guī)模達(dá)7200t/d～10000 t/d熟料生產(chǎn)線就有4條，并將于2003年年底陸續(xù)投入生產(chǎn)運(yùn)行，這預(yù)示著我國的新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)將跨入世界先進(jìn)水平。縱觀近兩年來我國新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，其發(fā)展有幾個(gè)顯著特點(diǎn)：一是新型干法水泥生產(chǎn)量增加很大；二是新型干法水泥生產(chǎn)單線規(guī)模越來越大；三是水泥生產(chǎn)企業(yè)集團(tuán)的規(guī)模越來越大。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)報(bào)道，2001年我國新增新型干法水泥熟料生產(chǎn)能力1700多萬t，2002年又相繼投產(chǎn)新型干法水泥熟料生產(chǎn)線52條，新增總產(chǎn)能達(dá)3300萬t/a左右。其中1000 1500t/d熟料的26條，2000 t/d熟料的5條，2500 t/d熟料的14條，3200 t/d熟料的1條，4000 t/d熟料的1條，5000 t/d熟料的5條。僅2001年和2002年投產(chǎn)的新型干法水泥總生產(chǎn)能力將達(dá)到5000萬t。另外據(jù)統(tǒng)計(jì)報(bào)道,2002年我國幾大水泥集團(tuán)——海螺集團(tuán)、渤海集團(tuán)、天山集團(tuán)、山水集團(tuán)等的水泥產(chǎn)量分別超過了500萬t/a，其中海螺集團(tuán)的水泥產(chǎn)量達(dá)到了2100萬t/a。根據(jù)我們掌握的資料，對全國700t/d熟料規(guī)模以上生產(chǎn)線進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，前幾個(gè)新型干法水泥生產(chǎn)大省和綜合統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表2。 表2 水泥生產(chǎn)大省700t/d熟料以上規(guī)模水泥熟料生產(chǎn)線統(tǒng)計(jì)省 份已 投 產(chǎn) 生 產(chǎn) 線在 建(含前期) 生 產(chǎn) 線數(shù)量/條總產(chǎn)能(萬t/d)2000t/d～ 5000t/d,條5000t/d以上 ,條數(shù)量/條總產(chǎn)能(萬t/d)2000t/d～ 5000t/d,條大于5000t/d(條)安 徽181021019浙 江266026134河 北129013101山 東1461972江 蘇9311062廣 東1030522湖 北1031311全國合計(jì)(大陸)1908351347627注：(1)統(tǒng)計(jì)時(shí)間至2002年8月；(2)因?yàn)橘Y料來源不同，統(tǒng)計(jì)可能不夠很準(zhǔn)確，僅作粗略參考。分析表2的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可得到以下幾點(diǎn)：(1)到統(tǒng)計(jì)時(shí)間2002年8月，我國總的新型干法水泥熟料生產(chǎn)能力已近1億t；到2003年底前后或再稍后一些時(shí)間，目前在建的生產(chǎn)線差不多建成投產(chǎn)。到時(shí)，新 ，這個(gè)量將占到我國水泥總產(chǎn)量的35%~40%，這將使我國水泥結(jié)構(gòu)調(diào)整取得實(shí)質(zhì)性變化。(2)目前, 我國2000t/%，而在建生產(chǎn)線中2000t/d熟料以上規(guī)模生產(chǎn)線占約77%。當(dāng)這批在建生產(chǎn)線建成投產(chǎn)后，我國2000t/d熟料以上規(guī)模生產(chǎn)線總數(shù)占新型干法生產(chǎn)線的比例將達(dá)到59%，且5000 t/d熟料以上規(guī)模生產(chǎn)線占的比例將達(dá)到10%，還有幾條10000 t/d熟料生產(chǎn)線投入生產(chǎn)，到時(shí)，我國新型干法水泥生產(chǎn)線中，2000t/d熟料以上規(guī)模生產(chǎn)線將占主導(dǎo)地位。(3)到2005年，我國大的水泥生產(chǎn)企業(yè)的規(guī)模也將達(dá)到3000萬t/a以上，就其產(chǎn)能而言，可躋身于世界大水泥集團(tuán)行列；我國新型干法水泥生產(chǎn)水平也將跨入世界先進(jìn)水平。由此可見，“十五”期間，我國新型干法水泥生產(chǎn)的發(fā)展是何等巨大。3 .我國新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)得到長足的發(fā)展伴隨世界新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，我國水泥工作者歷經(jīng)30多年的研究開發(fā)和實(shí)踐探索，在推動(dòng)我國新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展上取得了驕人的成績，其主要表現(xiàn)如下。  原料綜合利用和預(yù)均化技術(shù)新型干法水泥生產(chǎn)固有的工藝特點(diǎn)，對原燃材料有更高的要求。但通過技術(shù)開發(fā)和生產(chǎn)實(shí)踐探索，我們已對低品位原料的處理和應(yīng)用、礦山的綜合開采和搭配使用，粉煤灰等工業(yè)廢棄料的再利用等多方面積累了豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。特別是對低品位原料對燒成系統(tǒng)的適應(yīng)性有了較多的解決辦法，從而使新型干法水泥生產(chǎn)原料的許用范圍更寬。另外，在原燃料的預(yù)均化技術(shù)方面，已研究開發(fā)并成功應(yīng)用了圓型、長型、露天原料預(yù)均化堆場等多種。根據(jù)具體的建設(shè)條件可靈活運(yùn)用合適的預(yù)均化技術(shù)，以滿足2000t/d~10000t/d熟料生產(chǎn)線的生產(chǎn)要求。目前，國內(nèi)最大規(guī)格的預(yù)均化堆場見表3。表3 最大規(guī)格預(yù)均化堆場主要技術(shù)參數(shù)預(yù)均化堆場名稱軌道參數(shù) /m堆料機(jī) /(th1)取料機(jī)/(th1)儲(chǔ)量 /t長型預(yù)均化堆場4616001000290000圓型預(yù)均化堆場Φ11016001000100000國產(chǎn)化和大型化機(jī)械裝備已趨成熟為適應(yīng)新型干法水泥生產(chǎn)線的大型化發(fā)展，國內(nèi)已開發(fā)并研制出一批大型的國產(chǎn)節(jié)能機(jī)械裝備，并成功應(yīng)用于生產(chǎn)。(1)生料制備系統(tǒng)設(shè)備。有單機(jī)生產(chǎn)能力達(dá)400 t/h ～1400 t/h的各種規(guī)格的大型石灰石破碎機(jī)，可適用于2000 t/d ~10000 t/d熟料生產(chǎn)線。就生料粉磨系統(tǒng)，國內(nèi)開發(fā)有不同規(guī)格的帶組合式高效選粉機(jī)的風(fēng)掃磨、尾卸磨、中卸磨及立式磨等多種粉磨系統(tǒng)。其中， m 12 m，能力220 t/h，可單臺(tái)配3200 t/h熟料生產(chǎn)線； m13 m，能力190 t/h，可單臺(tái)配2500 t/h~3000 t/h熟料生產(chǎn)線。此外，1985年，沈陽重型機(jī)器制造廠向Pfeiffer公司購買了MPS型立磨的生產(chǎn)許可證，近幾年來，在此基礎(chǔ)上開發(fā)制造了全國產(chǎn)的立式磨，其單臺(tái)產(chǎn)量能滿足1000 t/d ~5000 t/d熟料生產(chǎn)線的生產(chǎn)，并已在數(shù)條生產(chǎn)線上應(yīng)用。(2)燒成系統(tǒng)裝備。目前國產(chǎn)化的燒成系統(tǒng)裝備(包括燒成窯尾、窯中和窯頭)，均已成熟并成功應(yīng)用于各種規(guī)格的生產(chǎn)線。如我公司開發(fā)的NST型5級旋風(fēng)預(yù)熱器配噴騰管道分解爐系統(tǒng)，具有換熱效率高、阻力損失小、C1筒出口氣體溫度低(＜330℃)和負(fù)壓低(＜)等諸多優(yōu)勢，已在幾十條1000 t/d ~5000 t/d熟料生產(chǎn)線上獲得成功應(yīng)用。我公司開發(fā)的第三代空氣梁篦冷機(jī)， t/()～()，系統(tǒng)熱回收效率＞70%，熟料冷卻用風(fēng)量(標(biāo)況) m3/kg～2 m3/kg，也已成功應(yīng)用于幾十條1000 t/d~5000 t/d熟料生產(chǎn)線。(3)水泥制成系統(tǒng)裝備。水泥粉磨系統(tǒng)配置，目前有帶組合式高效選粉機(jī)的國產(chǎn)化圈流管磨系統(tǒng)、國產(chǎn)輥壓機(jī)+管磨系統(tǒng)、引進(jìn)CKP+國產(chǎn)管磨系統(tǒng)等多種方案，最大生產(chǎn)能力可分別達(dá)90 t/h、130 t/h、130 t/h，可根據(jù)需要靈活配置，并均已成功應(yīng)用于各類生產(chǎn)線。此外，在輸送設(shè)備、計(jì)量設(shè)備，環(huán)保設(shè)備和自動(dòng)控制技術(shù)裝備等各方面，也都相應(yīng)推出了性能優(yōu)良、運(yùn)行可靠的技術(shù)和設(shè)備，可保證各規(guī)模新型干法生產(chǎn)線的建設(shè)運(yùn)行。 無煙煤技術(shù)的成功應(yīng)用我們國家生產(chǎn)水泥以燃煤為主。近年來，我國新建和改造了許多水泥新型干法窯，使水泥生產(chǎn)對煤的需求量大大增加。然而，盡管我國煤炭儲(chǔ)量豐富，品種齊全，但在全國煤炭儲(chǔ)量分布及品種分布上，卻是不平衡的。許多地區(qū)的煤炭主要是低揮發(fā)分煤。眾所周知，低揮發(fā)分煤的燃點(diǎn)高、燃燒速度慢、燃燼時(shí)間長，一直難以用于旋窯生產(chǎn)。為合理地利用燃料資源和減輕交通運(yùn)輸?shù)膲毫?，并使低揮發(fā)分煤地區(qū)的新型干法生產(chǎn)企業(yè)，能利用當(dāng)?shù)禺a(chǎn)煤生產(chǎn)以增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，我公司從20世紀(jì)90年代初起，就開始進(jìn)行“新型干法水泥生產(chǎn)線燃無煙煤生產(chǎn)水泥”的開發(fā)研究。經(jīng)10多年的試驗(yàn)研究、開發(fā)探索和生產(chǎn)實(shí)踐，已經(jīng)開發(fā)研制出專門的工藝技術(shù)和設(shè)備。目前，我們的這一專有技術(shù)和設(shè)備已在南平、順昌、福建、福龍、魚峰等國內(nèi)十多條700 t/d ~2000 t/d熟料生產(chǎn)線上獲得成功應(yīng)用(生產(chǎn)用煤的揮發(fā)分＜5%)，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。 環(huán)保技術(shù)和純低溫余熱發(fā)電技術(shù)(1)環(huán)保技術(shù)。粉塵污染和噪音污染是水泥生產(chǎn)中環(huán)境污染的兩大問題，既影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，又影響生存環(huán)境。隨著我國環(huán)境保護(hù)舉措的加大，對水泥廠建設(shè)和生產(chǎn)的污染也提出了越來越高的要求。目前，我國水泥工作者經(jīng)過不斷努力，研制了新的除塵工藝和高效除塵設(shè)備、隔音或消音設(shè)備。目前新型干法生產(chǎn)線主要粉塵排放點(diǎn)的排放濃度(標(biāo)況)可控制≤50mg/m3。另外，研制了新型低NOX 燒成系統(tǒng)，降低NOX 排放量。我們現(xiàn)在建設(shè)的大型新型干法水泥廠，其環(huán)境保護(hù)技術(shù)已達(dá)到相當(dāng)高的水平，可做到空氣清新、環(huán)境優(yōu)美，真正是花園式的工廠。(2)純低溫余熱發(fā)電技術(shù)。隨著新型干法水泥煅燒工藝的發(fā)展，水泥生產(chǎn)余熱的充分利用越來越受到水泥工作者的重視，有的廠已采用了帶補(bǔ)燃鍋爐的余熱發(fā)電技術(shù)。隨著我國一系列水電站、核電站及電網(wǎng)的大量建設(shè)，許多地區(qū)的電力供需情況將發(fā)生變化。為滿足不同條件用戶的需求，結(jié)合國際上水泥工業(yè)余熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)，國內(nèi)水泥行業(yè)聯(lián)合其它行業(yè)技術(shù)力量，在不帶補(bǔ)燃爐的純低溫余熱發(fā)電技術(shù)上取得了突破，并已在2000 t/d熟料生產(chǎn)線上成功應(yīng)用。該技術(shù)的特點(diǎn)是：系統(tǒng)投資低、投資回收期短、經(jīng)濟(jì)效益好。對2000t/d NSP窯來說，增加投資2000~3000萬元左右，每噸熟料可回收電能約20kWh，且可做到基本上不干擾原有水泥生產(chǎn)線的穩(wěn)定生產(chǎn)。 建設(shè)投資低、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)好新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)的日趨成熟。隨著其工藝流程和總體布置的優(yōu)化、國產(chǎn)設(shè)備的大量應(yīng)用、土建設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化、新技術(shù)的采用、工程招投標(biāo)及建設(shè)、生產(chǎn)管理的規(guī)范化和科學(xué)化，使其建設(shè)投資逐步降低、建設(shè)周期逐步縮短。因此，目前國內(nèi)新型干法生產(chǎn)線的建設(shè)效益和生產(chǎn)運(yùn)行技經(jīng)指標(biāo)都很好，見表4。目前，新型干法水泥生產(chǎn)線的年運(yùn)轉(zhuǎn)率都能穩(wěn)定在85%以上，很多管理好的生產(chǎn)線年運(yùn)轉(zhuǎn)率都達(dá)到90%以上；其實(shí)際生產(chǎn)能力超過設(shè)計(jì)指標(biāo)，很多1000 t/d、2500 t/d熟料生產(chǎn)線的年熟料產(chǎn)量分別可達(dá)35萬t、84萬t。表4新型干法生產(chǎn)線建設(shè)和運(yùn)行主要技經(jīng)指標(biāo)規(guī) 模建設(shè)投資 /()建設(shè)周期 /月達(dá)標(biāo)周期 /月電耗 /() 熟料熱耗/()熟料水泥熟料水泥5000 t/d～200～220～12 1～57～96～30002500 t/d～220～250～12 1～59～98～3136注：建設(shè)投資不含礦山、征地等廠外工程及外圍費(fèi)用 建設(shè)主流生產(chǎn)線的主要工藝及主機(jī)配置方案目前，我國新型干法水泥生產(chǎn)工藝建設(shè)的主流規(guī)模是 5000 t/d和2500 t/d熟料生產(chǎn)線，對于這樣的生產(chǎn)線，國內(nèi)已能做到設(shè)備國產(chǎn)化率95%左右。下面我們將這兩類生產(chǎn)線的主要工藝及主機(jī)配置方案列于表5，并對其進(jìn)行比較討論。1)石灰石預(yù)均化方案。一般說來，長型預(yù)均化堆場占地面積較大，但其均化效果好，特別是當(dāng)工廠準(zhǔn)備擴(kuò)建生產(chǎn)線時(shí)，可方便地進(jìn)行預(yù)均化堆場的擴(kuò)建。在少雨地區(qū)，若石灰石類土較少，又是配