一、 国际情况:除了日本外,欧美其他发达国家搞的不多。主要原因是:生产线的热效率比较高,预热器废气温度比较低;余热利用比较充分,除了烘干原料外,主要用于烘干废弃物,比如下水道淤泥等。此外,国外的电价相对便宜,水泥厂自己发电的动力不足。 国内情况:国内目前对于预热发电还没有达到一个高层次的认识,近些年由于能源紧张,电力价格飘升,导致水泥能源成本大幅度上涨;有些水泥厂的煤电成本高达70%,水泥厂对中国较大的水泥企业来说是一项很好的节能降耗技术。余热用不完的企业,比如日产2500吨以上的企业,可以获得较好的技术经济效益。根据技术装备的水平,一般可以实现每生产一吨熟料发出30到40度电的经济效益。如果购买每度电按优惠电价0.5元计算,生产每吨熟料就可以为水泥厂节省15到20元的成本。 目前纯低温技术已经很成熟,得到国家的大力支持,可以称作是第三代技术。而在第三代技术的基础上,出现了带部分补燃的改进型第三代技术,可以为水泥企业带来更多的经济效益。实际上,这部分电力的发出是冷却机部分低温废气的有效利用,不用则白白排掉了,补燃的分量只占实际发电热需求量的7%,因此这部分的煤耗只有150到160 克标煤/度电, 实际耗煤量远远低于任何一个现代化的火电厂(目前国际上最现代化的超临界机组的火力发电厂,其发出每度电的标准煤耗也都大多在300克标煤/度电左右)。 二、水泥助磨剂技术 国内情况:由于水泥新标准与国际接轨,水泥助磨剂技术近几年在国内也得到了大范围的普及和推广,技术也变得越来越成熟,质量也得到不断的改进。代表性厂家有山东宏艺和济南众森等xxxx,国外的xxxx如格雷斯等。国内的助磨剂技术这些年在不断完善之中,包括标准的不断修订。 三、立磨粉磨水泥技术 国内情况:立磨作为原料磨,在国内各大中型水泥厂已经在逐步推开。 四、变频调速技术 国内情况:变频调速技术最近几年在国内的水泥行业也逐渐获得肯定。一般根据所应用的场合而定,节电范围在10-30%不等。 五、纳米水泥与建材、高效润滑与纳米添加剂技术 国内情况:国内的水泥与混凝土研究机构,大多数还在沿用老的思维方式和手段,用宏观现象来研究和解释水泥与混凝土的微观性能;用历史情况来推测未来;依赖统计情况来得出结论等,差距较大。西安建筑科技大学、中国矿业大学、南京工业大学和哈尔滨工业大学等,也开始着手进行纳米水泥及建材的研究工作,这是一个很好的动向。 六、预防维修技术 预防性维修技术包括在线监测、远程诊断、预防检修、高效润滑、巡检与抽查等。 国内情况:国内水泥窑的设计运转率一般为85%,好的水泥企业可以达到90%以上。如果一个日产5000吨的水泥厂,运转率每提高1%,企业增加的经济效益每年都在几百万元以上。大力推广预防性维修的现代理念和技术,减少危机式的事故性抢修,及同时造成的人员与财产的巨大损失,是中国水泥工业科技和管理技术进步值得研究的一个重大性课题。 七、第四代高效篦式冷却机技术 国内情况:声称搞出第四代冷却机的院所和厂家不少于4家,有的厂家据报道已经有许多参考用户。无论如何,新型或新一代冷却机确实有许多优点,在技术上有很大的突破,可以实现无篦板漏料、无“红河”、无堆“雪人”、节能、冷却效率高,提高熟料质量,机械磨损少等等,是值得大力推广的技术。 八、低压长袋高效袋除尘技术 国内进展:有关院所也在开发和推广低压清灰和长布袋理念,但是与国外先进技术的差距较大。 九、红外线在线检测自动配料技术 基本原理:该技术由白光源(灯泡)提供稳定的红外光谱范围。当传送带上的物料经过时,该光线照在其上,红外射线激发被测物质中的分子键振动,这样就产生了可以表示被测物质特征的吸收和反射光谱。 国内现状:在线原料分析仪器,均采用放射线同位素或中子源作为激发能量来源。由于放射材料的潜在危险,以及运输和储存方面的严格防护要求,原有的水泥原料在线检测技术受到很大的限制。国内目前除几家企业引用这样的技术,其他的都没有在线监测分析的能力。 十、大掺量混合材级配、激发与粉磨技术 (2)EMC水泥, 50-70%粉煤灰或矿渣或石英砂或废弃的混凝土, 30-50%波特兰水泥; 振动磨中磨至5000cm2/g以上;2004年{dy}条商业化生产线在美国德克萨斯州投入运行; (3) 石灰石水泥, 30-35%的石灰石加入量, 法国和德国生产,有标准; 我国最初有标准, 目前已经废弃, 主要是早期没有解决磨细问题, 水泥太粗, 产品性能不稳定; 过去学术界认为,石灰石为惰性组分,而近年来的研究表明,细磨后的石灰石具有一定的活性,一定量的石灰石粉可以和水泥中的羟基水铝钙石生成半碳铝酸盐和单碳铝酸盐。当方解石含量饱和时,过量的那一部分才固定下来,成为惰性填充剂。加石灰石的水泥,也可以促进C3A的水化。石灰石掺加量高的水泥有一个弱点,抗硫酸盐的侵蚀性比较差。因此,在使用环境方面受到限制。为了稳妥起见,欧洲的普通水泥的石灰石掺量一般限制在10%以下。 十一、沸腾煅烧新工艺技术 十二、预分解炉或烧成系统优化煅烧技术 国内情况:国内以前搞离线分解炉,目前开始搞在线分解炉。窑热工制度不稳定,结皮结圈频繁。能耗相对也比较高。 十三、回转窑及耐火材料技术的发展趋势 单位耐火材料的下降原因,与国外开始推广使用两档窑有关系。另一个节省耐火材料的{zd0}因素来自窑系统的自动控制和优化煅烧。该系统可以把回转窑的工艺运行调整到{zj0}工作点。这个工作点可以是{zd0}成品率、{zj0}运行温度、{zj0}燃烧条件。在{zj0}燃烧条件下,稳定回转窑运行的同时,可以节约10-30%的耐火材料消耗。 自上个世纪80年代中期以来,发达国家已经利用无铬的镁铝尖晶石砖xx取代了镁铬砖。只有在中国和印度这样的发展中国家,还在大量使用镁铬砖。自今年以来,欧盟国家严格控制铬公害和污染,以法律形式规定每吨水泥的铬含量不能超过2ppm。 此外,近年来随着替代燃料使用的增长,也导致了窑用耐火材料单位消耗增长的态势。 十四、替代原料和燃料(AFR)技术的进展 发达国家的水泥厂,特别是城镇附近的水泥厂,都在强调为保护环境做贡献。一些其他方法无法处理的废弃物,如下水道淤泥,包括危险废弃物等,水泥工业都在努力帮助社会来完成处理任务。 国内情况:在我国,除了北京水泥厂等少数厂家的以处理危险废弃物为主的运用外,替代原料和燃料的技术运用几乎还是一片空白。没有开展起来的原因有许多,但主要原因有3点,一是国家没有得力的配套政策,二是人们的环保意识没有普遍提高,三是没有从家庭开始的垃圾分类收集、社会化分类处理和加工利用的完整体系。随着循环经济促进法的实施,包括国家有关部门正在研究有关促进垃圾分检和综合利用的有关政策,我们相信,水泥工业全面普及AFR技术的时代迟早迟晚会到来。根据我国城市市政垃圾的产生量和增长情况,如果全部分类处理和作为AFR用于水泥工业,可以替代全国水泥工业现有标准煤耗的1/4。如果每个水泥厂的熟料标准煤耗平均降低25%,则节能降耗的幅度和成本降低的幅度是十分可观的。AFR的推广在中国主要不是技术问题,而是社会管理和政策不配套的问题。 十五、其他硬件和软件技术等 比如,地基用的水泥,地板用的水泥,一二层楼用的快硬早强水泥,隔热保温的泡沫水泥,钢筋密集区域用的自密实混凝土所需要的水泥等等,都不是单一的水泥品种可以满足要求的。水泥企业面向用户的市场化经营理念。发达国家现代化的水泥厂,针对用户需求,可以随时生产和调配出100多个水泥品种。在水泥与混凝土利用粉煤灰和矿渣等工业废渣方面,国外的利用出发点首先是调整混凝土的和易性、抗渗性和抗腐蚀性等。 国内情况:包括日产万吨的水泥成套装备,基本可以设计和大部分自己制造。除了质量和寿命有些差距外,国内与国外在水泥硬件方面的差距不是太大。中国与发达国家水泥工业技术方面的差距主要体现在软件方面。我国的水泥混凝土应用科学及施工水平比较落后,导致水泥品种单一和性能要求不高。据报道,中国建筑物的平均寿命只有30年。中国水泥工业的控制水平正在从人工向半自动化和自动化方向转变。智能化还谈不到。国内水泥和混凝土企业利用粉煤灰和矿渣的出发点首先是调整标号与降低成本。对改善性能的功能往往放在附加的考虑范围。 从上述的观念比较上看,国内外在软件环境上的差距要比硬件上的差距大得多。 |