ng28南宫报：协同研发“第二代新型干法水泥生产技术”

来源：ng28南宫报作者：袁环王怡洁 宣布时间：2012-12-20

在水泥行业，提起姚燕，无人不晓。这与她的双重身份密不可分：技术专家和行业领导。

正是这么一位精干、历练、充满智慧的女企业家，建设了一批从事技术研究的步队，为水泥行业的重点工程提供了一批新理论和新结果。

在第二代新型干法水泥立异与研发之际，姚燕从技术专家和行业领导的双重角度，讲述了实施“第二代”的重大意义和对“第二代”技术的深刻解读。

记者：从中建材集团和总院的角度来看，您认为提出和实施“第二代新型干法水泥技术”的意义何在？

姚燕：自1824年英国人J.Aspdin获得第一项波特兰水泥专利后，水泥生产技术随着时代的进步不绝更新。从煅烧设备看，水泥生产技术经历了瓶窑、仓窑、立窑、机械立窑、干法回转窑和湿法回转窑等阶段后，现在已处于新型干法的时代，目前预剖析新型干法仍是当今世界上能实现规模生产的最先进的水泥生产技术。

我国的水泥新型干法生产技术自1970年ng28南宫院赵正一工程师提出“窑尾加把火”的想法以来，经过了自主立异、引进消化吸收再立异等艰苦历程，在原建材局、有关水泥企业与设计、科研和设备制造等配合努力下，先后开发出日产1000吨、2000吨、2500吨、4000吨、5000吨及以上熟料的预剖析窑新型干法生产工艺和装备，为中国水泥新型干法的蓬勃生长创立了必须的条件。

目前我国在预剖析窑节能煅烧工艺、大型原料均化、节能粉磨技术、自动控制技术和情况�；ぜ际醯确矫�，从设计到装备制造都迅速遇上了世界先进水平，水泥生产技术和装备已从中国走向世界。

但我国水泥工业在快速生长的同时也面临资源、能源、情况的�；�，连续多年能耗及排放总量名列工业部分前列，因此进一步节能减排、�；で榭鍪撬喙ひ瞪婧蜕さ囊欢ㄑ≡�。中国水泥工业必须向资源节约型、情况友好型和高效节能减排的“绿色水泥工业”迈进。乔会长和联合会提出“第二代新型干法水泥技术”的研究与推广很有意义，也很实时，我们很拥护。

然而我国目前的水泥产能严重过剩，研究开发新工艺、新技术和新装备，无论从资金投入、研发能力、时间本钱以及应用前景等方面都不现实，所以开发以悬浮预热和预剖析技术为焦点，立足于已有生产线革新的技术和装备更切合水泥工业的生长需求。

记者：您认为应该如何界说“第二代新型干法水泥技术”？

姚燕：词典界说：新型干法水泥生产技术是指以悬浮预热和窑外预剖析技术为焦点，把现代科学技术和工业生产的最新结果广泛地应用于水泥生产的全历程，形成一套具有现代高科技特征和切合优质、高产、节能、环保以及大型化、自动化的现代水泥生产要领。

我们拟新界说：第二代新型干法水泥生产技术，是指以悬浮预热和预剖析技术为焦点，进一步强化热交换和熟料煅烧历程，大幅度提高窑炉热效率和容积率；利用新型节能粉磨技术实现高效粉磨；同时接纳网络化信息、功效化、智能化、高效利用放弃物和污染物防治等先进技术，进行水泥工业生产的现代化综合技术。

解读:烧成部分仍以悬浮预热和预剖析技术为焦点,无论接纳何种新技术、新产品(如高固气比、预烧成、快速煅烧、高效冷却机、高效保温质料等)，提炼出共性就是强化热交换和熟料煅烧历程，大幅度提高窑炉热效率和容积率，如能将出口温度大幅下降，余热利用就不必再作为未来生长技术，关于污染物肯定是先以防为主，但高效治理应该是第二代的标记技术之一，这样一来粉尘（甚至PM2.5）、氮氧化物、二氧化碳等减排技术全包括了，关于放弃物的问题，我们认为利用和处理是差别的看法，不可混淆，协同处理不是大宗推广的技术，但高效利用放弃物是可以作为广泛推广的共性技术，所以提出了相比照较简洁的界说。如果用于申报项目，针对每项均可提出考核指标。

记者：您认为研发“第二代新型干法水泥技术”有哪些有利条件和因素？

姚燕：首先是水泥工业产能严重过剩的现状迫使水泥生产企业必须转变生产方法，国家节能减排的要求，政府主导通过节能减排技术的开发和应用，进一步提升水泥生产能耗和排放的指标，逐渐将技术落后、不重视技术革新和连续技术进步的水泥企业淘汰出局，进一步推动我国新型干法水泥技术和装备赶超世界先进水平。

其次，研究院所和院校坚持不懈的研究为“第二代新型干法水泥技术”涤讪了良好的基础。

尽管目前在规模应用中新型干法技术并没有质的奔腾，但海内外学者寻求突破的程序并没有停止。

日本川崎重工业株式会社于1984年开始进行流态化床熟料烧成技术的基础研究试验，实验标明流态化床熟料烧成技术具有以下特征：热耗大幅度下降、可以使用劣质煤、CO2和NOx排放量大幅度下降、建厂投资节约本钱、运转和维修本钱低、熟料质量得以改善，并容易转换生产特种水泥。但目前该系统在烧煤的情况下，仍有要害技术未能解决的问题。

我国西安科技建筑科技大学徐德龙院士在其原创性理论——高固气比悬浮预热预剖析理论指导下发明了高固气比水泥悬浮预热预剖析系统，高固气比预热器系统的特点是交叉双序列旋风预热器中并行气流与串行料流相结合，使离开五级旋风筒的气体均等地通过平行双系列预热器，全部粉体从一个系列到另一个系列交替喂入，串行料流交叉进入两股平行气流中，使100%的物料与50%的气流交换热量，旋风预热器内的固气比可以提高到1倍以上，从而提高了系统的热效率。高固气比反应器系统接纳选择性的体外循环方法，让粗颗粒物料和煤粉在剖析炉内循环剖析，大大提高了入窑物料的剖析率和系统热稳定性。

与古板五级旋风预热预剖析系统相比，悬浮态高固气比预热剖析系统主要技术优势包括：高效利用了水泥熟料煅烧历程中的能量，热效率高，热耗低，废气温度低；废气、有害气体排放量少；剖析炉体积小，事情温度低，剖析率高；系统热震稳定性好，运行均衡稳定；台时产量高，熟料质量好。

该技术已先后在差别规模（从300t/d到3000t/d）的10余条水泥生产线上使用，结果于2011年5月通过了科技结果鉴定。与同规格回转窑的普通新型干法生产线相比，产量增加40%以上，热耗减少20%以上，单位电耗减少15%以上，废气中的SO2排放降低70%以上，NOx排放降低50%以上。这项技术具有我国自主知识产权的原创性工艺技术，关于革新现有的干法生产线，进一步提高我国水泥工业的节能减排水平，具有重大现实意义。

中国建筑质料科学研究总院多年来与国际大企业和研究机构的相助，不绝立异。2009年，总院等科研机构和大专院校担负了国家重点基础研究生长计划（973计划）项目——水泥低能耗制备与高效应用的基础研究，水泥预烧成热动力学理论研究是该项目的主要研究内容之一，拟通过冷、热态试验和盘算机模拟，研究在悬浮态下进行的快速物理化学历程和热、动力学机制；研究在窑尾系统进行预烧结的要领；研究聚集态下窑内的传热历程、窑料状态以及物理化学反应；确定多因素条件下熟料低能耗、快速形成的技术途径，建立新一代、高能效水泥生产窑炉工艺技术原型。

研究人员利用双功效预煅烧炉的数值模拟和回转窑数值模拟模型模拟了三种窑型的温度漫衍，结果标明预烧成短流程窑与短窑、普通窑型相比具有更高的温度梯度和更高的烧成带温度，提出了高效窑炉系统工艺技术原型并获得国家发明专利；通过***能量配置以及抗结皮耐火质料的研发和应用，这一结果已在2000t/d新型干法窑上获得开端验证，提高产量33%以上，降低烧成热耗3%～5%。

除此之外，目前许多建材研究机构和大专院校正在积极开展减排技术研究开发与示范应用，这些基础事情为“第二代新型干法水泥技术”研发创立了有利的条件。

同时我们也要看到一些倒运条件，如中国水泥已经产能过剩，近年新上项目不会多，推广应用会缓慢；各大企业之间的利益如何分派，统一组织和组建联盟有难度。

如果只是在节能减排上有所革新提高，是谈不上新一代的。要更新换代，突出的应是工艺流程的革命或推翻性技术的泛起，与生产的水泥品种没有直接关系。余热发电用在水泥窑上也是一项有争议的技术，协同处理并不是所有水泥窑都需要的，只是少量的，不应成为主流。

因此，要凌驾已有的新型干法水泥生产技术的界说规模很难。从另外的角度考虑，是否可以人为地划分，如近年生长的立磨、辊压机、新型篦冷机等的使用，使水泥窑技术进步进入了一个新阶段。总之，在现有基础上要完全实现新革命禁止易�Ａ碛�，新一代简直立，还应获得国际同行的认可，才站得住。

记者：中国水泥要逾越引领世界和研发“第二代新型干法水泥技术”，行业如何能更好地做到集成立异和协同立异？ng28南宫集团和总院应做哪些方面的努力？

姚燕：这是一个庞大的问题。目前关于第二代新型干法水泥生产技术的界说和内容还没有一个各人一致认可的描述，应先统一思想。二是立异的主体在企业，要勉励企业积极加入，开拓立异。三是要制定包管企业知识产权和利益的划定和步伐，使企业愿意加入。四是解放思想，第二代新型干法可能不是一种形式，也许有三种、五种，但要切合界说，经过权威评定。第二代新型干法也不是一句政治口号，是实实在在的生产技术，最终使用技术数据来确认的。

回首我国新型干法水泥技术的生长历程，原国家建材局的组织领导协调作用很是要害。现在，建材联合会的协调仍很重要。现阶段各研究院都是企业，各单位都有自己的知识产权问题，形成的科研结果必须转化成自己的收益，研究机构才可能继续生存，生产企业也是要求效益***化，投入的资金要有回报。所以在这种时代配景下，要组织各单位有办法、有分工去完成一项可考核的目标就显得很是困难。

中国建筑质料科学研究总院作为建材行业***的综合性研究机构，一经在我国新型干法水泥技术的生长历程中发挥了重要作用。

我们一直没有停止对水泥新技术的研发与推广，以积极响应和支持联合会的建议。我们也期待建材联合会、水泥协会能够组织行业内外企业、院所、大学等统一认识，提出切实可行的实施计划，推动事情进展。

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