縱觀水泥行業(yè)，近兩年的新建生產(chǎn)線，無(wú)論從生產(chǎn)線規(guī)模、能耗排放還是從智能化程度來(lái)看，均有傳統(tǒng)生產(chǎn)線不可比擬的優(yōu)勢(shì)。盡管如此，仍與水泥生產(chǎn)的初衷有較大的距離。各大企業(yè)致力于建設(shè)出更具有競(jìng)爭(zhēng)力，能引領(lǐng)行業(yè)的發(fā)展方向的先進(jìn)產(chǎn)能。各類“第一”、“一流”、“最大”、“最強(qiáng)”、“最節(jié)能”、“最賺錢”……紛紛登陸媒體報(bào)端。
如從大局分析水泥生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展方向，目前值得承認(rèn)的只有降低能耗，減少排放，但具體到窯磨生產(chǎn)的技術(shù)細(xì)節(jié)時(shí)，就各持己見(jiàn)了，比如優(yōu)化燃燒器性能、提高篦冷機(jī)冷卻效率、改進(jìn)分解爐裝備等，甚至還提出富氧煅燒、七級(jí)預(yù)熱器等一些“世界領(lǐng)先”、“全國(guó)唯一”、“行業(yè)標(biāo)桿”的概念。
目前被絕大多數(shù)企業(yè)認(rèn)可并加速推進(jìn)的技改方向多在增加工業(yè)廢料及生活垃圾對(duì)原燃料中礦物原料的替代比率；建立以窯、磨智能操作為中心的智能工廠等方面。不得不考慮的是，因受到原有工藝的干擾與限制，距離實(shí)施到位還有一定的距離，這也是更多企業(yè)寄希望于新建生產(chǎn)線的原因所在。
不久前，日照日?qǐng)?bào)發(fā)消息稱，中聯(lián)水泥某企業(yè)正積極實(shí)施水泥+一體化創(chuàng)新運(yùn)營(yíng)模式，最新啟動(dòng)實(shí)施日產(chǎn)5000噸熟料+年產(chǎn)200萬(wàn)噸水泥粉磨產(chǎn)業(yè)鏈項(xiàng)目，采用七級(jí)雙系列旋風(fēng)預(yù)熱技術(shù)，打造全球第一、全國(guó)唯一的低碳綠色高端智能化熟料生產(chǎn)線，在行業(yè)內(nèi)引發(fā)熱議。
相關(guān)行業(yè)人士對(duì)水泥人網(wǎng)表示，截止目前為止還沒(méi)見(jiàn)過(guò)七級(jí)預(yù)熱器，目前行業(yè)內(nèi)多為五級(jí)預(yù)熱器，六級(jí)也只是在個(gè)別新建線才有。此前陜西某企業(yè)設(shè)計(jì)研發(fā)“八級(jí)預(yù)熱器”，但至今未見(jiàn)有落地項(xiàng)目。
相對(duì)來(lái)說(shuō)，預(yù)熱器的級(jí)數(shù)越多，生料粉換熱次數(shù)越多，窯尾廢氣的熱利用率越高，也就是相對(duì)節(jié)能降耗。但是不得不考慮，預(yù)熱器是氣料逆向運(yùn)動(dòng)，級(jí)數(shù)越多，阻力越大。廢氣溫度會(huì)下降，雖然可以節(jié)煤，但是阻力上升，排風(fēng)機(jī)抽力增大，電耗會(huì)上升。預(yù)熱器框架的高度就越高，土建投資也較大，五級(jí)預(yù)熱器的高度基本是110~120米左右，六級(jí)是150-160米左右。目前，六級(jí)預(yù)熱器，多見(jiàn)于萬(wàn)噸線和最近幾年建設(shè)投產(chǎn)的5000-8000t/d熟料生產(chǎn)線。
如貴州省遵義市的賽德水泥，南京凱盛總包，六級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器的5000t/d熟料線。
金隅冀東探索打造“零購(gòu)電”工廠、碳中和工廠、負(fù)碳礦山
在冀東水泥公司“碳達(dá)峰碳中和三年行動(dòng)計(jì)劃”啟動(dòng)會(huì)暨碳達(dá)峰碳中和領(lǐng)導(dǎo)小組第一次會(huì)議中，董事長(zhǎng)孔慶輝提出要好抓試點(diǎn)示范，通過(guò)培育提升，打造一批技術(shù)水平高、創(chuàng)新能力強(qiáng)、競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)大，實(shí)現(xiàn)低碳綠色可持續(xù)發(fā)展的創(chuàng)新型領(lǐng)軍企業(yè)。推進(jìn)智慧都市靜脈產(chǎn)業(yè)園建設(shè)，采用適宜的技術(shù)組合模式，探索打造“零購(gòu)電”工廠、碳中和工廠、負(fù)碳礦山。
廣靈金隅水泥“窯尾煙氣SCR脫硝改造項(xiàng)目”，為山西環(huán)保樹立標(biāo)桿。項(xiàng)目總投資近2000萬(wàn)元，目標(biāo)是NOX排放濃度低于50mg/m³，實(shí)現(xiàn)超低排放指標(biāo)要求。
金隅冀東吉林磐石項(xiàng)目，打造集水泥制造、新型建材、生態(tài)環(huán)保、商品混凝土、現(xiàn)代物流等產(chǎn)業(yè)為一體的全產(chǎn)業(yè)鏈建材產(chǎn)品生產(chǎn)基地。
國(guó)內(nèi)最大的水泥窯協(xié)同處置污泥項(xiàng)目——金隅冀東水泥海德堡（涇陽(yáng)）公司窯協(xié)同處置污泥工程 。設(shè)計(jì)日處理污泥800噸，總投資約1.7億元。項(xiàng)目投運(yùn)后，年處置污泥可達(dá)到26.4萬(wàn)噸。
銅川冀東水泥萬(wàn)噸線，利用國(guó)內(nèi)外最先進(jìn)的二代新型干法熟料水泥生產(chǎn)線技術(shù)與裝備，建成花園工廠，使氮氧化物、二氧化硫排放分別下降70％和80％。
陽(yáng)泉冀東智慧礦山建設(shè)，由智慧控制中心、無(wú)人駕駛和數(shù)字礦山三部分組成，是國(guó)內(nèi)水泥行業(yè)首家實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)、數(shù)字化、綠色智慧礦山的編組示范工程項(xiàng)目，旨在響應(yīng)國(guó)家隊(duì)水泥行業(yè)數(shù)字化、智能化的要求，用礦山數(shù)字化賦能水泥產(chǎn)業(yè)新生態(tài)，助力水泥行業(yè)實(shí)現(xiàn)低碳、安全、高效的高質(zhì)量發(fā)展。
國(guó)內(nèi)行業(yè)單位產(chǎn)能大、能源消耗低、環(huán)境污染小、資源利用率和勞動(dòng)生產(chǎn)率高的水泥生產(chǎn)線——塔牌水泥雙萬(wàn)噸線
塔牌集團(tuán)600萬(wàn)噸水泥生產(chǎn)線項(xiàng)目，一、二期項(xiàng)目分別于2017年11月和2020年4月29日點(diǎn)火投產(chǎn)。據(jù)企業(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，該萬(wàn)噸線項(xiàng)目是目前國(guó)內(nèi)行業(yè)單位產(chǎn)能大、能源消耗低、環(huán)境污染小、資源利用率和勞動(dòng)生產(chǎn)率高的水泥生產(chǎn)線，使用了行業(yè)最先進(jìn)的除塵、脫硫、脫硝技術(shù)，可以將污染物排放降至最低，粉塵排放小于10mg/m³，優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，真正實(shí)現(xiàn)超低排放；采用行業(yè)最先進(jìn)的節(jié)煤、節(jié)電和余熱發(fā)電技術(shù)，減少能源消耗，減少碳排放，噸水泥綜合能耗76kg標(biāo)準(zhǔn)煤，優(yōu)于國(guó)家一級(jí)能耗標(biāo)準(zhǔn)。
基于大數(shù)據(jù)一體化計(jì)算平臺(tái)，金牛水泥“工業(yè)大腦”項(xiàng)目
今年3月10日，福建金牛水泥有限公司與國(guó)網(wǎng)福建綜合能源服務(wù)有限公司三明分公司就金牛水泥“工業(yè)大腦”項(xiàng)目進(jìn)行簽約合作，標(biāo)志著全省首單“工業(yè)大腦”項(xiàng)目落地福建并正式實(shí)施。該項(xiàng)目基于大數(shù)據(jù)一體化計(jì)算平臺(tái)，與金牛水泥的業(yè)務(wù)場(chǎng)景融合，可提高清潔能源消納能力，助推企業(yè)降本提質(zhì)增效。項(xiàng)目建成后，一條5000噸的水泥生產(chǎn)線，煤耗每降低1%，實(shí)物煤能耗降低近兩千噸，每年節(jié)約150余萬(wàn)元。
華潤(rùn)水泥打造千萬(wàn)噸骨料項(xiàng)目
華潤(rùn)千萬(wàn)噸骨料項(xiàng)目，依托現(xiàn)有的水泥、環(huán)保、混凝土等產(chǎn)業(yè)基地的產(chǎn)業(yè)集中和資源協(xié)同優(yōu)勢(shì)，在雙定鎮(zhèn)投資打造“水泥-骨料-機(jī)制砂-混凝土-干混砂漿”四位一體的新型建材產(chǎn)業(yè)園。項(xiàng)目總投資17億元，竣工投產(chǎn)后年?duì)I業(yè)收入將達(dá)7億元，年創(chuàng)稅7000萬(wàn)元以上。
蕉嶺縣龍騰旋窯水泥節(jié)能減排技術(shù)改造，年節(jié)省生產(chǎn)成本將近1300萬(wàn)元
蕉嶺縣龍騰旋窯水泥有限公司4500t/d水泥生產(chǎn)線節(jié)能減排技術(shù)改造項(xiàng)目，將熟料標(biāo)準(zhǔn)煤耗由原先的110千克/噸降至106千克/噸，熟料綜合電耗從59千瓦時(shí)/噸降至55千瓦時(shí)/噸。經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)算，該節(jié)能減排項(xiàng)目已達(dá)到預(yù)期效果，按全年可生產(chǎn)162萬(wàn)噸熟料計(jì)算，一年將節(jié)省節(jié)約標(biāo)煤近7240噸，減少二氧化碳排放量1.8萬(wàn)噸、二氧化硫約55噸，可直接降低生產(chǎn)成本約1300萬(wàn)元。
賽馬新型建材“無(wú)人粉磨站”最大程度地實(shí)現(xiàn)數(shù)字化與智能化
2021年6月，固原市賽馬新型建材有限公司年產(chǎn)100萬(wàn)噸綠色建材產(chǎn)品暨50萬(wàn)噸建筑廢棄物綜合利用建設(shè)項(xiàng)目，一期工程年產(chǎn)100萬(wàn)噸綠色建材產(chǎn)品水泥粉磨項(xiàng)目建成試運(yùn)行，該條生產(chǎn)線年產(chǎn)水泥100萬(wàn)噸，實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢渣利用率達(dá)35.6%。通過(guò)智能技術(shù)運(yùn)用，企業(yè)最大程度地實(shí)現(xiàn)數(shù)字化與智能化，除了有計(jì)劃、有組織的檢修作業(yè)，一天24小時(shí)，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)幾乎看不到工人。
福建順昌煉石水泥技改建設(shè)行業(yè)領(lǐng)先的生產(chǎn)線，交出單線利潤(rùn)超1.5億元的“成績(jī)單”
順昌煉石水泥有限公司投資7.1億元，拆舊換新，技改建設(shè)一條國(guó)內(nèi)行業(yè)領(lǐng)先的生產(chǎn)線，投產(chǎn)第一年，就交出單線利潤(rùn)超1.5億元的“成績(jī)單”。
新生產(chǎn)線窯磨專家控制系統(tǒng)可以跟蹤水泥的燒成溫度、窯尾溫度、系統(tǒng)壓力、廢氣分析等關(guān)鍵參數(shù)，并與之結(jié)合起來(lái)，判斷窯內(nèi)的變化狀況并自動(dòng)調(diào)整，做到更加準(zhǔn)確無(wú)誤，以最小的能耗實(shí)現(xiàn)最大的產(chǎn)能。
除了專家控制系統(tǒng)，還在2號(hào)窯和3號(hào)水泥磨系統(tǒng)投入智慧工業(yè)能源管理系統(tǒng)，有效提升了出磨生料合格率和設(shè)備監(jiān)測(cè)維護(hù)管理。生產(chǎn)線能管系統(tǒng)是目前福建省水泥行業(yè)第一套在線的能管系統(tǒng)，隨時(shí)監(jiān)控整個(gè)能耗指標(biāo)，排放指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到10mg/m³以下。
比前幾年投產(chǎn)的智能化生產(chǎn)線，上述生產(chǎn)線似乎有過(guò)之而無(wú)不及，更新?lián)Q代的速度非?？?。截止目前，智能化系統(tǒng)主要包括，智能化生產(chǎn)管理系統(tǒng)、智能發(fā)運(yùn)系統(tǒng)、專家系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)、聯(lián)合儲(chǔ)庫(kù)智能抓斗系統(tǒng)，在線分析儀、在線粒度儀，自動(dòng)取樣系統(tǒng)等。
絕大多數(shù)智能化系統(tǒng)已經(jīng)具有了自主能力，可采集、分析、判斷、規(guī)劃；通過(guò)整體可視技術(shù)進(jìn)行推理預(yù)測(cè)，利用仿真及多媒體技術(shù)，將實(shí)境擴(kuò)增展示設(shè)計(jì)與制造過(guò)程。系統(tǒng)中各組成部分可自行組成最佳系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，具備協(xié)調(diào)、重組及擴(kuò)充特性，已系統(tǒng)具備了自我學(xué)習(xí)、自行維護(hù)能力。因此，絕大多數(shù)智能工廠實(shí)現(xiàn)了人與機(jī)器的相互協(xié)調(diào)合作，在盡可能少的人工干預(yù)下，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)最佳參數(shù)下。
除了上述已經(jīng)投產(chǎn)試運(yùn)行的項(xiàng)目外，未來(lái)還將會(huì)有更多值得關(guān)注的技術(shù)誕生。必須強(qiáng)調(diào)的是，任何技術(shù)的進(jìn)步都勢(shì)必以減少能源消耗為前提，也只有能耗最低的建筑材料，才能引領(lǐng)行業(yè)。智能工廠的美好遠(yuǎn)景、管理水平及所創(chuàng)造效益，并非是生產(chǎn)線直接加上互聯(lián)網(wǎng)就能直接獲取的，這條路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾輩需繼續(xù)上下而求索。
