第二代新型干法水泥技術(shù)裝備創(chuàng)新研發(fā)攻關(guān)取得階段性豐碩成果

　　為了引領(lǐng)中國水泥工業(yè)和中國建材行業(yè)轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)綠色制造、智能制造、高端制造，實現(xiàn)我國新型干法水泥技術(shù)裝備全面升級，實現(xiàn)我國水泥工業(yè)節(jié)能減排、提高勞動生產(chǎn)效率、降本增效，實現(xiàn)我國水泥工業(yè)由大變強，從而引領(lǐng)世界水泥工業(yè)的發(fā)展，中國建材聯(lián)合會會長喬龍德于2012年提出了開展第二代新型干法水泥技術(shù)裝備創(chuàng)新研發(fā)工作，為我國水泥工業(yè)技術(shù)裝備的發(fā)展舉起了引領(lǐng)世界水泥工業(yè)發(fā)展的大旗，指明了我國水泥工業(yè)技術(shù)裝備發(fā)展的方向。

　　自中國建材聯(lián)合會提出并組織全行業(yè)開展第二代新型干法水泥技術(shù)裝備創(chuàng)新研發(fā)工作以來，從起初行業(yè)對“第二代新型干法水泥”定義的討論與思想碰撞，到全國各主要水泥研究設(shè)計院所、相關(guān)專業(yè)高校及部分大型建材企業(yè)和高新技術(shù)企業(yè)的積極響應(yīng)，從制定第二代新型干法水泥技術(shù)裝備研發(fā)方案、研發(fā)標(biāo)準、驗收規(guī)程到確定研發(fā)項目及組織研發(fā)攻關(guān)，三年多來，通過第二代新型干法水泥領(lǐng)導(dǎo)小組、工作小組和各研發(fā)攻關(guān)單位的精心組織和不懈努力，特別是喬龍德會長的堅強領(lǐng)導(dǎo)，親自安排部署及檢查督導(dǎo)，把原來認為標(biāo)準太高、難度太大、甚至不可能達到的技術(shù)指標(biāo)，逐步變成了現(xiàn)實。第二代新型干法水泥技術(shù)裝備創(chuàng)新研發(fā)攻關(guān)工作取得了令人振奮的階段性豐碩成果。

　　第二代新型干法水泥技術(shù)裝備是指在懸浮預(yù)熱和窯外分解為主要特征的水泥生產(chǎn)工藝技術(shù)基礎(chǔ)上，進一步創(chuàng)新與拓展窯體功能，優(yōu)化與提升預(yù)熱預(yù)分解技術(shù)，攻克與突破氮氧化物和粉塵減排的途徑和技術(shù)瓶頸，提高協(xié)同處置廢棄物、城市生活垃圾替代燃料的效能和利用率，充分開發(fā)和運用料床粉磨技術(shù)、裝備，大力研發(fā)智能制造技術(shù)，資源能源利用效率、經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)、生產(chǎn)效率都得到較大的提高及提升，達到世界領(lǐng)先水平的新一代新型干法水泥技術(shù)裝備。

　　第二代新型干法水泥技術(shù)裝備創(chuàng)新研發(fā)主要有八個方面的內(nèi)容：一是高能效低氮預(yù)熱預(yù)分解及先進燒成技術(shù)，二是高效料床粉磨技術(shù)，三是原料、燃料均化配置技術(shù)，四是數(shù)字化智能型控制技術(shù)，五是廢棄物安全無害化處置及資源化利用技術(shù)，六是新型低碳高標(biāo)號、多品種水泥熟料生產(chǎn)技術(shù)，七是高性能高效率濾膜袋收塵技術(shù)，八是高性能無毒害氮氧化物還原催化劑技術(shù)及裝置，并制定了第二代新型干法水泥示范線達標(biāo)技術(shù)要求。

　　第二代新型干法水泥技術(shù)裝備創(chuàng)新研發(fā)要求達到的主要技術(shù)指標(biāo)為：熟料燒成可比熱耗≤2680kJ/kg·cl，即熟料可比標(biāo)準煤耗≤91.5kg/t·cl，熟料燒成系統(tǒng)電耗≤18kWh/t；主要收塵設(shè)備粉塵排放濃度<10mg/Nm3，收塵設(shè)備阻力<800Pa，濾袋壽命≥4年；低氮燃燒器脫硝效率≥10%，分級燃燒脫硝效率≥30%，SNCR脫硝技術(shù)脫硝效率≥70%，SCR脫硝技術(shù)脫硝效率≥85%；燃料替代率>40%；新型熟料水泥可比CO2排放量降低25%以上；勞動生產(chǎn)率提高1.5倍至2倍，5000t/d水泥熟料生產(chǎn)線定員為60至80人，可比管理成本降低30%，可比生產(chǎn)成本降低15%～20%等。

　　截至目前，第二代新型干法水泥技術(shù)裝備研發(fā)攻關(guān)總體進度達70%以上，部分研發(fā)項目已全面完成，技術(shù)指標(biāo)已達到或超過研發(fā)標(biāo)準確定的技術(shù)指標(biāo)，部分研發(fā)項目或部分子項已經(jīng)或正在進行工程化示范應(yīng)用，待工程化示范應(yīng)用驗證及進一步優(yōu)化完善。

　　由天津水泥工業(yè)設(shè)計研究院和中材裝備集團有限公司聯(lián)合承擔(dān)的高能效低氮預(yù)熱預(yù)分解及先進燒成技術(shù)研發(fā)項目，熟料燒成系統(tǒng)電耗已達到17.9kWh/t，優(yōu)于研發(fā)標(biāo)準技術(shù)指標(biāo)，熟料燒成熱耗已達到2780kJ/kg·cl，接近研發(fā)標(biāo)準指標(biāo)；由合肥水泥工業(yè)研究設(shè)計院、天津水泥工業(yè)設(shè)計研究院分別承擔(dān)的高效料床粉磨技術(shù)研發(fā)項目，水泥（PO42.5）粉磨電耗已優(yōu)于研發(fā)標(biāo)準技術(shù)指標(biāo)，最好指標(biāo)已小于25kWh/t；由中材國際南京膜材料有限公司承擔(dān)的高性能高效率濾膜袋收塵技術(shù)研發(fā)項目，主要收塵設(shè)備粉塵排放濃度、收塵設(shè)備阻力、濾袋壽命已達到了研發(fā)標(biāo)準技術(shù)指標(biāo)，并出口歐美等國家；由天津水泥工業(yè)設(shè)計研究院、合肥水泥工業(yè)研究設(shè)計院、海螺水泥集團有限公司分別承擔(dān)的低氮燃燒器、分級燃燒技術(shù)脫銷效率已達到或超過研發(fā)標(biāo)準技術(shù)指標(biāo)，分級燃燒技術(shù)脫銷效率平均水平在30%以上，最好水平可達50%左右；由華新水泥股份有限公司、天津中材工程研究中心有限公司、中國中材國際工程股份有限公司、北京太行前景水泥有限公司分別承擔(dān)的水泥窯協(xié)同處置及資源化利用大宗城市廢棄物及危險廢棄物技術(shù)研發(fā)項目，燃料替代率已達到或超過研發(fā)標(biāo)準指標(biāo)要求，利用水泥窯協(xié)同處置生活垃圾的燃料替代率最好水平已達

　　50%以上；由丹東東方測控工程技術(shù)有限公司承擔(dān)的水泥礦山均化開采及智能化配礦技術(shù)和生料智能化配料技術(shù)已在國內(nèi)多條水泥生產(chǎn)線上示范線應(yīng)用，并取得了良好效果，完全能滿足第二代新型干法水泥原燃料均化配置技術(shù)指標(biāo)的要求。

　　由中國建材科學(xué)研究總院、天津水泥工業(yè)設(shè)計研究院、北京建材研究總院分別承擔(dān)的新型貝利特硫鋁酸鹽水泥熟料和高貝利特低碳熟料研發(fā)項目，也取得了較好的進展，各研發(fā)單位通過優(yōu)化配料技術(shù)和煅燒制度，都創(chuàng)造性地開發(fā)出了新型低鈣水泥熟料生產(chǎn)技術(shù)并分別組織開展了大型的工業(yè)化試驗，取得了寶貴的工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗，獲得了符合項目要求的質(zhì)量合格的低鈣水泥工業(yè)熟料產(chǎn)品。低鈣水泥在混凝土中的初步研究表明，該水泥工作性能和強度性能優(yōu)于普通硅酸鹽水泥。該產(chǎn)品及生產(chǎn)技術(shù)在節(jié)能減排、原料替代方便也取得了較大突破，熟料3天及28天強度也能達到較好水平；由天津水泥工業(yè)設(shè)計研究院、濟南大學(xué)自動化研究所分別承擔(dān)的水泥智能優(yōu)化節(jié)能控制系統(tǒng)研發(fā)項目，已經(jīng)成功開發(fā)出了專門適用于水泥生產(chǎn)過程的智能優(yōu)化節(jié)能控制系統(tǒng)，并在多條水泥生產(chǎn)線投入使用，并取得了令人滿意的控制效果技節(jié)能效果；由北京工業(yè)大學(xué)、中國建筑材料研究總院分別承擔(dān)的氮氧化物低溫催化劑和SCR脫硝技術(shù)通過中試驗證，研制出的催化材料在150℃-190℃之間脫硝效率達85%以上，項目成果已達到國際領(lǐng)先水平，下一步主要是進一步驗證催化劑的使用壽命、抗堵塞性能及普適性。

　　各研發(fā)單位已經(jīng)或正在把研發(fā)的第二代新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)裝備進行工程化示范應(yīng)用及優(yōu)化完善，中國建材聯(lián)合會正在啟動第二代新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)裝備研發(fā)項目單項驗收工作及研究確定第二代新型干法水泥示范線建設(shè)方案。

　　展望未來，我們對第二代新型干法水泥技術(shù)裝備創(chuàng)新研發(fā)充滿信心。根據(jù)喬龍德會長的最新要求，第二代新型干法水泥技術(shù)裝備創(chuàng)新研發(fā)不能停留在2013年確定的研發(fā)標(biāo)準上，要與時俱進，進一步提升研發(fā)標(biāo)準，要敢為人先，勇攀高峰，不斷提升創(chuàng)新能力，并形成自有知識產(chǎn)權(quán)，為我國水泥工業(yè)技術(shù)裝備水平引領(lǐng)世界水泥工業(yè)發(fā)展作出積極的更大的貢獻。（李廣明）

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