【導(dǎo)讀】國家工程研究中心資金申。水泥節(jié)能環(huán)保國家工程研究中心。項(xiàng)目資金申請報(bào)告。辰區(qū)引河里北道1號。編制日期：二00九年二月

　　

【正文】 廢物專用設(shè)備的研究發(fā)展、水泥窯焚燒廢物技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的完善等。 項(xiàng)目建成后將圍繞緩解我國水泥工業(yè)生產(chǎn)的高能耗、高污染問題，建立水泥節(jié)能環(huán)保技術(shù)的研發(fā)、系統(tǒng)集成和工程化試驗(yàn)平臺，重點(diǎn)開展水泥窯爐和粉磨節(jié)能、石灰石礦產(chǎn)資源綜合利用、水泥生產(chǎn)工藝系統(tǒng)優(yōu)化、污染物減排、過程智能化控制等關(guān)鍵技術(shù) 裝備的研發(fā)。 國內(nèi)市場狀況與發(fā)展趨勢預(yù)測、項(xiàng)目的目標(biāo)市場與 38 市場占有率分析 我國國民經(jīng)濟(jì)連續(xù)多年以較高的速度穩(wěn)定增長，從 20世紀(jì) 90 年代開始，我國已被國際權(quán)威機(jī)構(gòu)列為最具競爭力的國家之一，按照黨的十六大制定的奮斗目標(biāo)， 2020年國內(nèi)生產(chǎn)總值要比 2020年翻兩倍，未來 20年將是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的黃金時(shí)期，因此建材工業(yè)特別是水泥行業(yè)作為基礎(chǔ)原材料工業(yè)也要與國民經(jīng)濟(jì)同步快速發(fā)展。 預(yù)期 2020年以前總共需建 7億噸水泥熟料生產(chǎn)能力，相當(dāng)于每 年建 5000t/d和 2500t/d工藝線各 30條。每條 5000t/d工藝線需要本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的新設(shè)備 2600噸， 2500t/d工藝線約 1500噸，由此年需設(shè)備重 ，這是一個(gè)龐大的數(shù)字，市場需求巨大，前景良好。另外，在此其間估計(jì)淘汰立窯水泥 5億噸。將用等量新型干法技術(shù)建設(shè)，同時(shí)采用節(jié)能減排新技術(shù)，則 1噸水泥煤耗可降低 42公斤標(biāo)煤，共可節(jié)煤 2110萬噸。 隨著近代化建筑和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，水泥產(chǎn)量還有一定的增長空間，但水泥的消費(fèi)市場將對水泥的質(zhì)量和數(shù)量都提出要求，并且在品種水泥和功能水泥方面也會逐步加大需求。因此我國應(yīng)在宏觀控制總量的情況 下，要逐步提高水泥的質(zhì)量，這就需要淘汰落后水泥工藝，增加新型干法水泥產(chǎn)量的比例，加速產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。由此可見該項(xiàng)目的市場 39 潛力巨大。 在目標(biāo)市場選擇上，注重項(xiàng)目 “產(chǎn) ”、 “學(xué) ”、 “研 ”相結(jié)合的特點(diǎn)，是將重大科技成果實(shí)現(xiàn)工程化和系統(tǒng)化集成，面向多層次的市場，充分發(fā)揮自身技術(shù)優(yōu)勢，明確各細(xì)分市場。本項(xiàng)目建成后面向的主要市場為： 水泥生產(chǎn)企業(yè)：生產(chǎn)中面臨的技術(shù)提升，技術(shù)難題解決，委托工程中心開展工作。生產(chǎn)廠要全面評價(jià)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，需要委托工程中心進(jìn)行測試評價(jià)。新技術(shù)的人員培訓(xùn)也需要工程中心。 水泥裝備制造企業(yè)：需要用工程中心已孵化的技術(shù)產(chǎn)品進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。 水泥設(shè)計(jì)院、水泥工程公司：工程中心開展的專有技術(shù)用在工程 設(shè)計(jì)或工程中。 高等院校：通過培訓(xùn)，提升師資的專業(yè)技術(shù)水平，為學(xué)生提供實(shí)習(xí)場所。 作為水泥行業(yè)水泥節(jié)能環(huán)保方面唯一的一家工程研究中心，該項(xiàng)目會得到國家一些優(yōu)惠的政策支持，而其強(qiáng)大的研發(fā)專家團(tuán)隊(duì)所帶來的無形資產(chǎn)的影響力也很大，工程研究中心的權(quán)威性、獨(dú)創(chuàng)性、以及對于行業(yè)發(fā)展的前瞻性把握是其他類似項(xiàng)目所不能比擬的，所以項(xiàng)目建成后的市場占有率勢必相當(dāng)可觀 ，極有望占據(jù)行業(yè)主導(dǎo)地位。 40 技術(shù)與市場的競爭力分析 我國國民經(jīng)濟(jì)連續(xù)多年以較高的速度穩(wěn)定增長，從 20世紀(jì) 90 年代開始，我國已被國際權(quán)威機(jī)構(gòu)列為最具競爭力的國家，按照黨的十六大制定的奮斗目標(biāo)， 2020年國內(nèi)生產(chǎn)總值要比 2020年翻兩倍，未來 20年將是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的黃金時(shí)期，因此建材工業(yè)特別是水泥行業(yè)作為基礎(chǔ)原材料工業(yè)也要與國民經(jīng)濟(jì)同步快速發(fā)展。 預(yù)期 2020年以前總共需建 7億噸水泥熟料生產(chǎn)能力，相當(dāng)于每年建 5000t/d和 2500t/d工藝線各 30條。每條 5000t/d工藝線 需要本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的新設(shè)備 2600 噸， 2500t/d工藝線約1500噸，由此年需設(shè)備重 ，這是一個(gè)很大的數(shù)字。說明市場需求巨大，前景十分良好。另外，在此其間估計(jì)淘汰立窯水泥 5億噸。將用等量新型干法技術(shù)建設(shè)，同時(shí)采用節(jié)能減排新技術(shù)，則每噸水泥煤耗可降低 42 公斤標(biāo)煤，共可節(jié)煤 2110萬噸。 隨著近代化建筑和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，水泥產(chǎn)量還有一定的增長 空間，但水泥的消費(fèi)市場將對水泥的質(zhì)量和數(shù)量都提出要求，并且在品種水泥和功能水泥方面也會逐步加大需求。因此我國應(yīng)在宏觀控制總量的情況下，要逐步提高水泥 的質(zhì)量，這就需要淘汰落后水泥工藝，增加新型干法水泥產(chǎn)量的比例，加速產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，需要有一個(gè)權(quán)威的產(chǎn)業(yè)技術(shù)研 41 發(fā)機(jī)構(gòu)。這正是時(shí)代對設(shè)立該國家工程研究中心的召喚。 作為引領(lǐng)我國水泥產(chǎn)業(yè)技術(shù)改造和行業(yè)發(fā)展的引擎，也作為我國唯一的一家水泥環(huán)保技術(shù)研發(fā)機(jī)構(gòu)，該項(xiàng)目優(yōu)勢明顯，不會有相同的機(jī)構(gòu)與之競爭，其競爭力主要體現(xiàn)在自身能否適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和市場環(huán)境要求，能否有效實(shí)現(xiàn)在帶動行業(yè)發(fā)展和自身發(fā)展之間取得共贏。該項(xiàng)目具有獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢、人才優(yōu)勢以及政策優(yōu)勢。當(dāng)今正值我國拉動內(nèi)需，深入進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的時(shí)期，作為重要建 筑原材料之一的水泥，與國家的建設(shè)密不可分，水泥行業(yè)面臨巨大的市場機(jī)遇。該項(xiàng)目正可以乘勢而上，在帶動行業(yè)發(fā)展和創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益方面取得雙贏。 在項(xiàng)目劣勢和可能存在的潛在威脅之處主要來源于如下兩方面，一方面，工程中心以獨(dú)立法人單位運(yùn)行，而且獨(dú)立法人單位必須有數(shù)家單位組建，建設(shè)期的資金投入沒有僅依托一家的方便。另一方面，工程中心主要以技術(shù)為主體，依靠出售專有技術(shù)、專利等技術(shù)產(chǎn)品贏利，這些產(chǎn)品大多研發(fā)周期較長，且需要投入的人力成本較大，在工程中心自負(fù)盈虧的運(yùn)營模式下，比以專業(yè)裝備為產(chǎn)品的企業(yè)贏利周期長且利潤空 間較小。 四、主要方向、任務(wù)與目標(biāo) 工程中心的主要發(fā)展方向 工程中心是一種新型的科研開發(fā)實(shí)體，依托于天津水 42 泥院和中天仕名集團(tuán)，主要目的是：促進(jìn)水泥產(chǎn)業(yè)升級和行業(yè)技術(shù)進(jìn)步；主要發(fā)展方向是：研發(fā)節(jié)能環(huán)保技術(shù)與裝備并向行業(yè)推廣應(yīng)用，開發(fā)水泥窯協(xié)同處理廢棄物的技術(shù)與設(shè)備，使資源、能源依賴型水泥產(chǎn)業(yè)，逐步向生態(tài)環(huán)保型轉(zhuǎn)化。 主要采取的措施是：依靠國內(nèi)行業(yè)的總體優(yōu)勢，采取開放式課題組形式，加強(qiáng)國內(nèi)外的技術(shù)合作與交流，對節(jié)能環(huán)保關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)，使工程中心成為技術(shù)研發(fā)、系統(tǒng)集成和工程化 試驗(yàn)平臺。 工程中心的主要任務(wù) （ 1）圍繞緩解我國水泥工業(yè)生產(chǎn)的高能耗、高污染問題，建立水泥節(jié)能環(huán)保技術(shù)的研發(fā)、系統(tǒng)集成和工程化試驗(yàn)平臺，重點(diǎn)開展水泥窯爐和粉磨節(jié)能、石灰石礦產(chǎn)資源綜合利用、水泥生產(chǎn)工藝系統(tǒng)優(yōu)化、污染物減排、過程智能化控制等關(guān)鍵技術(shù)裝備的研發(fā)。 1）水泥窯爐和粉磨節(jié)能技術(shù)與裝備研究 （ a）重點(diǎn)開發(fā)新一代預(yù)分解燒成技術(shù)，包括多級換熱預(yù)分解技術(shù)、短窯煅燒工藝裝備技術(shù)、行進(jìn)式穩(wěn)流冷卻技術(shù)、余熱利用技術(shù)、大推力煤粉燃燒技術(shù)與裝備； （ b）大型輥磨 粉磨工藝及裝備，能力大于 400t/h 的生料輥磨粉磨及 150t/h水泥輥磨粉磨的技術(shù)與裝備； （ c）為開展上述研究工作需開展基礎(chǔ)、支撐性的研究工作：燃燒、分解特性研究、原燃料性能與工藝相關(guān)性研究、 43 粉碎機(jī)械力化學(xué) 與粉體改性的研究等。 2）石灰石礦產(chǎn)資源綜合利用 （ a）低品位原、燃料（低品位石灰石、低熱值煤等）的高效利用技術(shù)研究。為修改水泥用石灰質(zhì)原料勘探工業(yè)質(zhì)量指標(biāo)（石灰石中 CaO 含量 ≥%降低到 CaO 含量≥%），開發(fā)資源綜合利用技術(shù)，為充分利用石灰石資源創(chuàng)造 條件，應(yīng)用推廣低熱值燃煤煅燒技術(shù)； （ b）廢棄物（工業(yè)危廢、污泥）等在水泥窯中處理及利用的預(yù)處置技術(shù)（破碎、調(diào)合、穩(wěn)定等）研究； （ c）與有關(guān)化工部門聯(lián)合開發(fā)研究 CaO 含量較高的工業(yè)廢渣替代石灰?guī)r資源作為鈣質(zhì)原料配料，應(yīng)通過降低其水分以及 K2O+Na2O、 SO P2O Cl－等有害組分含量來實(shí)現(xiàn)其有效合理利用。 （ d）進(jìn)行不同品質(zhì)原料的配料研究、生料質(zhì)量控制研究、水泥基本性能、混凝土拌合物性能的測試、水泥對混凝土性能的影響研究等工作，提高水泥質(zhì)量。 3）水泥生產(chǎn)工 藝系統(tǒng)優(yōu)化 工藝技術(shù)的先進(jìn)反映在能耗低、產(chǎn)量高、生產(chǎn)可靠、勞動生產(chǎn)率高、投資低等方面，此外，廢棄物的利用與環(huán)保水平已成為當(dāng)前重要的條件。當(dāng)代水泥工藝的發(fā)展是從原料開采到水泥出廠的整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的發(fā)展和提高，不斷進(jìn)行水 44 泥生產(chǎn)工藝系統(tǒng)優(yōu)化，通過簡化生產(chǎn)流程、采用新技術(shù)新設(shè)備，減少工廠占地，提高技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，從源頭上打好節(jié)能減排的基礎(chǔ)。 4）污染物減排 進(jìn)行有害元素遷移研究，開發(fā) CO NOx、 SO粉塵與重金屬、 有害元素、噪音和熱污染的減排技術(shù)與裝備。 開展處置廢棄物 對產(chǎn)品質(zhì)量及大氣排放的環(huán)境影響及控制措施研究。 5）過程智能化控制 （ a）在水泥生產(chǎn)中，采用窯優(yōu)化控制系統(tǒng)； （ b）在生料質(zhì)量控制方面，解決傳統(tǒng)的滯后檢測，超前控制缺點(diǎn)，研發(fā)和推廣前饋控制新技術(shù)。 （ 2）推進(jìn)制定相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，加快水泥工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步 推進(jìn)制定相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對于水泥工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和自主知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)具有非常重要的作用，另一方面，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的水平也體現(xiàn)了一個(gè)時(shí)期行業(yè)和國家的技術(shù)水平，可以指導(dǎo)或支撐技術(shù)創(chuàng)新，所以具有相當(dāng)重要的意義。國家工程中心必 需參與或直接制定水泥工藝技術(shù)、裝備、產(chǎn)品等的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，引領(lǐng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。 工程中心的發(fā)展戰(zhàn)略與經(jīng)營思路 45 （ 1）發(fā)展戰(zhàn)略 工程中心是一家具有國際競爭實(shí)力、致力于水泥工業(yè)技術(shù)進(jìn)步的產(chǎn)業(yè)化的科技型企業(yè)，在技術(shù)裝備研發(fā)和成套供應(yīng)等諸方面不斷創(chuàng)造業(yè)績、積累經(jīng)驗(yàn)和增強(qiáng)創(chuàng)新能力，技術(shù)和人才向全國輻射，加強(qiáng)國際市場競爭力，為我國水泥行業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。 工程中心的發(fā)展戰(zhàn)略是：以技術(shù)進(jìn)步為先導(dǎo)、以設(shè)計(jì)和裝備為支撐，為全國水泥行業(yè)服務(wù)，以工程總承包的系統(tǒng)集成優(yōu)勢，鞏固和擴(kuò)大國內(nèi)外水 泥工程市場份額，適應(yīng)國家產(chǎn)業(yè)政策要求，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，開發(fā)水泥工業(yè)節(jié)能環(huán)保技術(shù)與裝備，探索其關(guān)鍵核心裝備產(chǎn)業(yè) 化途經(jīng)，逐步將上述技術(shù)與裝備推向市場，使之成為工程中心可持續(xù)發(fā)展的強(qiáng)勁動力。 （ 2）工程中心經(jīng)營思路 工程中心的經(jīng)營思路是：充分利用水泥行業(yè)的資源優(yōu)勢和綜合實(shí)力，以一流的技術(shù)，為顧客提供超值產(chǎn)品和服務(wù)，以提升競爭力贏得市場。在國內(nèi)市場擴(kuò)大區(qū)域影響，實(shí)施差異化戰(zhàn)略，在國際市場，堅(jiān)持打造 “中國制造 ”形象，樹立品牌，逐步進(jìn)入高端領(lǐng)域。其主要宗旨是： 1）促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、 不斷提高新型干法水泥技術(shù)水平、推廣節(jié)能減排和余熱利用技術(shù)、開發(fā)和發(fā)展水泥窯協(xié)同處置廢物技術(shù)和裝備、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)； 46 2）將符合上述要求的具有重要長遠(yuǎn)市場價(jià)值的重大科研成果進(jìn)行后續(xù)的工程化、產(chǎn)業(yè)化和集成化研發(fā)，消化、吸收、集成和創(chuàng)新引進(jìn)技術(shù)和裝備，為產(chǎn)業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)提供技術(shù)成熟的先進(jìn)工藝、技術(shù)和產(chǎn)品，形成產(chǎn)業(yè)基地； 3）著力開發(fā)科研成果轉(zhuǎn)化為適合規(guī)模生產(chǎn)需要的共性技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)并向行業(yè)輻射，增強(qiáng)水泥基礎(chǔ)原材料的產(chǎn)業(yè)實(shí)力； 4）全方位的為水泥行業(yè)進(jìn)行各種咨詢服務(wù)與培訓(xùn)。 工程中心擬產(chǎn)業(yè)化的重要科研成果 工程中心建成后將通過對已具有的自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品不斷升級換代、不斷開發(fā)新技術(shù)、新產(chǎn)品，使其科研成果保持最新。當(dāng)前工程中心擬轉(zhuǎn)化的重要科研成果主要包括七項(xiàng)： （ 1） “十五 ”國家重大技術(shù)裝備研制項(xiàng)目 ——日產(chǎn)10000噸水泥熟 料新型干法生產(chǎn)工藝與成套設(shè)備研制項(xiàng)目 該項(xiàng)目于 2020 年底經(jīng)原國家經(jīng)貿(mào)委批準(zhǔn)立項(xiàng)。 2020年初正式啟動，國家下?lián)芙?jīng)費(fèi) 1550萬元。項(xiàng)目共 5個(gè)課題，下設(shè) 14 個(gè)專題，在國家發(fā)改委的指導(dǎo)下，以天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院作為項(xiàng)目主持單位， 安徽海螺集團(tuán)、中天仕名科技集團(tuán)等 6個(gè)單位分別承擔(dān)了相應(yīng)專題的研究工作。經(jīng)過主持單位和各承擔(dān)單位歷時(shí) 3年多的共同努力，完成了合同規(guī) 47 定的所有研制任務(wù)，于 2020 年 7 月通過了國家發(fā)改委組織的驗(yàn)收。 該項(xiàng)目整體技術(shù)已達(dá)到當(dāng)今世界先進(jìn)水平，取得了一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的成果： “大型單段石灰石破碎機(jī) ”、 “大型預(yù)均化堆場堆取料機(jī) ”、 “大型輥式生料磨 ”、 “大型輥式礦渣磨 ”和 “大型減速機(jī) ”等 5 項(xiàng)成果已通過鑒定，達(dá)到國際先進(jìn)水平； “大型硅鋁質(zhì)原料破碎機(jī) ”和 “智能化、網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場總線技術(shù)及企業(yè)信息管理系統(tǒng) ”，兩項(xiàng)成果鑒定為 國內(nèi)領(lǐng)先水平，形成了若干關(guān)鍵技術(shù)：燒成系統(tǒng)降低氮氧化物排放、大型篦式冷卻機(jī)的篦床全外支承梁與充氣篦床供風(fēng)主管 “共生 ”的獨(dú)創(chuàng)性結(jié)構(gòu)，及高塔架的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)理論分析和鋼管砼柱等。 專家組認(rèn)為，該項(xiàng)目的完成不僅為萬噸級國產(chǎn)化生產(chǎn)線提供了技術(shù)與裝備的保證，同時(shí)，也為帶動日產(chǎn) 5000 噸級生產(chǎn)線的技術(shù)進(jìn)步，乃至全面提高我國新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)水平創(chuàng)造了條件。 （ 2）新一代新型干法水泥生產(chǎn)工藝技術(shù)與設(shè)備 自從 1998年自主開發(fā)設(shè)計(jì)第一條 2500 噸 /d新型干法生產(chǎn)線，并在葛洲壩 5窯得到成功應(yīng)用 以來，天津水泥院開