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新建水泥廠莫把原料質(zhì)量當(dāng)兒戲

2008-12-23 00:00

  引言

  2008年5月12日的汶川特大地震,造成四川省20個(gè)市(州)161個(gè)縣(市、區(qū))不同程度受災(zāi),受災(zāi)面積25.2萬平方公理,受災(zāi)人口3106萬人,450萬戶房屋毀損,災(zāi)區(qū)的廠房、公路橋梁、隧道、水利工程、電力、電訊設(shè)施等均受到不同程度的破壞,部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)及其聯(lián)線的道路橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施遭受到毀滅性破壞,全省直接經(jīng)濟(jì)損失超過萬億元。目前,四川省抗震救災(zāi)工作取得重大階段性勝利,已進(jìn)入災(zāi)后恢復(fù)重建的重要階段。在未來3年,四川省災(zāi)后重建投資將超過1萬億元人民幣。據(jù)工業(yè)和信息化部預(yù)測(cè),四川省災(zāi)后重建僅農(nóng)村城鎮(zhèn)房屋、基礎(chǔ)設(shè)施、毀損廠房建設(shè)水泥需求量就高達(dá)9959萬噸。四川水泥工業(yè)正孕育著巨大的商機(jī)和發(fā)展機(jī)遇,新型水泥生產(chǎn)線建設(shè)立馬進(jìn)入了高潮期。

  新型干法水泥生產(chǎn)工藝以其高產(chǎn)、節(jié)能、高質(zhì)量、高勞動(dòng)效率、低環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)而迅速代替其它水泥方式,成為水泥生產(chǎn)企業(yè)的首選。汶川特大地震災(zāi)難發(fā)生后的建設(shè)需求把四川省水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的速度再次加快,在大伙兒風(fēng)風(fēng)火火上馬新線之時(shí),筆者很想進(jìn)言,建新線莫把原料質(zhì)量當(dāng)兒戲。

  1、存在的問題

  在濕法水泥工藝生產(chǎn)線建設(shè)的年代,為了有限資金的合理利用,外購(gòu)水泥生產(chǎn)的主原料——石灰石的方式比較普遍,這種方式盡管不利于礦山資源的合理利用,但原料質(zhì)量波動(dòng)對(duì)生產(chǎn)線正常生產(chǎn)影響不大。而建新型干法生產(chǎn)線就不一樣了,如果沒有自有礦山,進(jìn)廠石灰石質(zhì)量就會(huì)失控,如果業(yè)主在進(jìn)廠原料均化上沒有有效措施,企業(yè)生產(chǎn)將苦不堪言。

  四川剛建好的一條2500t/d新型干法水泥生產(chǎn)線,就是苦于沒有礦山,石灰石從四家私營(yíng)礦主那里買來,石灰石質(zhì)量波動(dòng)很大。生產(chǎn)極不正常,月水泥產(chǎn)量達(dá)到8萬噸都難,何況熟料。

  這就是建廠初期無視原料重要性的結(jié)果,這種外購(gòu)石灰石還會(huì)造成資源浪費(fèi)。地方鄉(xiāng)鎮(zhèn)、個(gè)體經(jīng)營(yíng)的礦山多是“采富棄貧、采主棄次、采中棄邊”,完全是一種掠奪式開采方式,談不上對(duì)稍次石灰石礦的有效利用。

  還有一種情況,雖有自有礦山,但未做認(rèn)真的勘探和儲(chǔ)量審批工作。這同樣對(duì)企業(yè)生產(chǎn)和遠(yuǎn)期發(fā)展十分不利。

  2、對(duì)策

  2.1項(xiàng)目審批要嚴(yán)

  對(duì)于新批項(xiàng)目,主管部門要堅(jiān)持“節(jié)能、降耗、清潔生產(chǎn)、保護(hù)生態(tài)環(huán)境”的原則,要貫徹“循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展”的方針政策,不要以“為了發(fā)展地方經(jīng)濟(jì)”而開綠燈,一定要求業(yè)主必須建設(shè)自有礦山,核實(shí)其礦山的勘探工作和儲(chǔ)量,以確保業(yè)主的發(fā)展利益和社會(huì)的環(huán)境利益。西部經(jīng)濟(jì)盡管落后,但一定要高起點(diǎn)高要求。

  2.2 業(yè)主要轉(zhuǎn)變觀念

  業(yè)主在投資建設(shè)水泥廠時(shí),不要以為水泥工業(yè)的發(fā)展就一定要消耗了大量的能源、資源;礦山開采和水泥生產(chǎn)就一定要排出大量的廢氣和粉塵,就必須對(duì)自然環(huán)境造成了污染和破壞。今天的技術(shù)進(jìn)步,已經(jīng)可以使以上觀點(diǎn)放進(jìn)博物館了。從技術(shù)上講,我們現(xiàn)在已經(jīng)可以建設(shè)節(jié)能環(huán)保型的現(xiàn)代化新型干法水泥廠。就原料質(zhì)量控制來說,可以從以下幾點(diǎn)做起。

  2.2.1認(rèn)真做好水泥原料礦山的勘探工作

  新型干法水泥生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力較大。目前東部地區(qū)以5000t/d規(guī)模為主,西部以2000t/d到5000t/d規(guī)模為主,需要的石灰石礦山儲(chǔ)量要在5000萬噸到1億噸以上,而且新型干法生產(chǎn)對(duì)鉀、鈉、氯、硫等元素較為敏感,需要事先了解礦石品位,應(yīng)是十分重要。對(duì)礦山的地質(zhì)詳查——地質(zhì)勘探——地質(zhì)報(bào)告審批,要做到C+D級(jí)儲(chǔ)量和B級(jí)儲(chǔ)量區(qū)的選擇,以滿足礦山設(shè)計(jì)和開采的需要。

  在做好石灰石礦山勘探的同時(shí),要相應(yīng)選擇硅鋁質(zhì)原料的供應(yīng)條件和勘探工作,如砂巖、粉砂巖、粉煤灰的供應(yīng)或黏土質(zhì)原料的供應(yīng)。

  以海螺水泥集團(tuán)2004年前后的發(fā)展為例,該集團(tuán)在池州、銅陵、樅陽、繁昌和懷寧等連續(xù)新建和擴(kuò)建大型生產(chǎn)線,就是基于以上這些地點(diǎn)在數(shù)年前即有了地質(zhì)勘探,經(jīng)過省儲(chǔ)委和國(guó)家儲(chǔ)委審批過的石灰石礦山地質(zhì)報(bào)告。其儲(chǔ)量(B+C+D級(jí))在2億~6億噸。相應(yīng)的硅鋁質(zhì)配套礦山也做過詳查,儲(chǔ)量在數(shù)千萬噸以上,初步推薦了廠址,供電、運(yùn)輸?shù)葪l件具備建廠需要。所以建廠的速度也快(見表1)。

表1:海螺水泥集團(tuán)2004年前后建廠的礦山資源情況 

  為了引進(jìn)資金把資源勘探工作準(zhǔn)備好是十分必要的前提。尤其是大型水泥生產(chǎn)線。

  2.2.2認(rèn)真做好原料燃料預(yù)均化和生料均化設(shè)計(jì)

  新型干法生產(chǎn)線是一個(gè)連續(xù)性大物流量的生產(chǎn)過程,窯外分解工藝解決了窯內(nèi)熱負(fù)荷的問題。但是正因?yàn)樯a(chǎn)的連續(xù)性強(qiáng),所以對(duì)原料、生料配料、燃料的品質(zhì)(細(xì)度、水分、均化程度)和數(shù)量的供應(yīng),也特別強(qiáng)調(diào)其穩(wěn)定性。

  有些企業(yè)在上干法生產(chǎn)線時(shí),為考慮節(jié)省投資,而將均化措施簡(jiǎn)化了或省掉了。這是十分危險(xiǎn)的。

  新型干法生產(chǎn)線的發(fā)展,除了基于窯外分解工藝的發(fā)展和改進(jìn)是其基礎(chǔ)。但是如果沒有原料均化、燃料均化和生料的連續(xù)均化等技術(shù)的發(fā)展和改進(jìn),則新型干法生產(chǎn)不可能得到穩(wěn)定。不穩(wěn)定的結(jié)果則是:熟料質(zhì)量降低、煤耗上升、窯運(yùn)轉(zhuǎn)周期不長(zhǎng),經(jīng)濟(jì)效益下降。

  當(dāng)然,如果石灰石質(zhì)量好而穩(wěn)定,煤質(zhì)優(yōu)良、供應(yīng)有連續(xù)性保證等情況,則在嚴(yán)格的地質(zhì)勘探報(bào)告基礎(chǔ)上,選擇合適的預(yù)均化措施,也是可以的,但是必須實(shí)事求是。決不能為省錢而省略關(guān)鍵的生產(chǎn)措施。而這種理想化的條件在實(shí)際生產(chǎn)中往往很少具備。

  由于堆場(chǎng)均化和生料庫均化均有一定的均化時(shí)間段和均化范圍,為了做好預(yù)均化的管理工作,應(yīng)當(dāng)大力提倡在地質(zhì)勘探基礎(chǔ)上,采用計(jì)算機(jī)管理組織好礦山的有計(jì)劃的預(yù)均化開采工作。把質(zhì)量管理工作提前到礦山開采管理,是大型化生產(chǎn)必要的基礎(chǔ)工作之一。

  3、原料質(zhì)量控制的前沿技術(shù)

  目前的技術(shù)已為超前控制創(chuàng)造了條件。所謂超前控制(前饋控制),就是在生產(chǎn)過程中,對(duì)物料流的質(zhì)量進(jìn)行在線,實(shí)時(shí)的測(cè)定,并將結(jié)果反饋到計(jì)算機(jī)隨即控制校正物料流的質(zhì)量,再進(jìn)入工藝流程。采用超前控制后,可以實(shí)施連續(xù)生產(chǎn),還可以簡(jiǎn)化流程。隨著高科技和信息技術(shù)的發(fā)展,在線測(cè)試物料流(氣流,氣固流)的化學(xué)成分、流量、壓力、溫度、顆粒級(jí)配、含塵濃度等儀器的推廣使用。比如在線測(cè)定物料化學(xué)成分的γ-matric分析儀的使用,可以省去一些設(shè)施的建設(shè),顯著降低生料均化的費(fèi)用。

  近年來水泥廠的規(guī)模已向大型化發(fā)展,石灰石礦山開采規(guī)模已達(dá)年產(chǎn)500~1 000萬噸,我們可以學(xué)習(xí)煤炭冶金礦山開采的經(jīng)驗(yàn),發(fā)展數(shù)字礦山。數(shù)字礦山的特點(diǎn)是礦山的高度信息化,智能化和高效率。數(shù)字礦山建立了礦山計(jì)算機(jī)三維模型,提供了大量信息資源,高效率的解決了礦山優(yōu)化開采設(shè)計(jì)。低品位礦石的利用,有害礦層的處理,提高礦山質(zhì)量和穩(wěn)定性等問題,并可提供上山公路和運(yùn)輸方案,破碎機(jī)最佳位置的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

  4、結(jié)束語

  一個(gè)現(xiàn)代化的水泥企業(yè),要確保建廠后的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)利益,千萬不能把原料質(zhì)量當(dāng)兒戲。主管部門要嚴(yán)格把好審批關(guān),業(yè)主也要為自己的投資負(fù)責(zé),決不能為省錢而忽視建設(shè)自有礦山和省略關(guān)鍵的生產(chǎn)措施,不可為了短期利益而忽視企業(yè)發(fā)展的物資基礎(chǔ)。

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