馮運(yùn)生：發(fā)展綠色耐材 為水泥行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)服務(wù)

通達(dá)耐火技術(shù)股份有限公司董事長(zhǎng) 馮運(yùn)生

　　溫總理在十一屆全國(guó)人大五次會(huì)議所作的《政府工作報(bào)告》中明確指出水泥行業(yè)要“控制增量，優(yōu)化存量，推動(dòng)企業(yè)兼并重組，提高產(chǎn)業(yè)集中度和規(guī)模效益”。報(bào)告精神為我國(guó)水泥行業(yè)未來發(fā)展指明了方向。針對(duì)當(dāng)前水泥行業(yè)產(chǎn)能過剩的現(xiàn)狀，中國(guó)建筑材料聯(lián)合會(huì)會(huì)同中國(guó)水泥協(xié)會(huì)發(fā)出了“認(rèn)真落實(shí)政府工作報(bào)告精神，堅(jiān)決遏制水泥新增產(chǎn)能，加快水泥轉(zhuǎn)型升級(jí)的倡議書”。我們作為為水泥行業(yè)提供配套服務(wù)的企業(yè)也應(yīng)積極響應(yīng)政府工作報(bào)告精神和倡議書的內(nèi)容，參與到“遏制水泥新增產(chǎn)能，加快水泥轉(zhuǎn)型升級(jí)大討論”中來，用大力走水泥窯用耐火材料綠色發(fā)展之路，為加快水泥行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)提供服務(wù)保障。

　　一、耐火材料發(fā)展要滿足水泥工業(yè)精細(xì)化管理需要

　　水泥工業(yè)同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)日趨激勵(lì)，要想在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地，必須加強(qiáng)供應(yīng)保障，在管理上下功夫，嚴(yán)格控制成本費(fèi)用，推進(jìn)精細(xì)化管理是必然的選擇。

　　耐火材料直接影響窯爐的運(yùn)轉(zhuǎn)，水泥企業(yè)對(duì)耐火材料的要求也越來越高，更加注重耐材質(zhì)量和服務(wù)，傳統(tǒng)的以價(jià)格為重觀念逐漸轉(zhuǎn)變，目前大集團(tuán)都更加關(guān)注高性價(jià)比。圍繞行業(yè)倡導(dǎo)和市場(chǎng)需求，耐材行業(yè)發(fā)展方向也開始轉(zhuǎn)型，從單一生產(chǎn)型企業(yè)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合服務(wù)性企業(yè)、解決方案式企業(yè)，對(duì)耐材的產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量更加重視。通過優(yōu)化耐火材料質(zhì)量和配置延長(zhǎng)其使用壽命，可以大大提高水泥生產(chǎn)線的運(yùn)轉(zhuǎn)率，降低水泥企業(yè)的生產(chǎn)成本，為其創(chuàng)造價(jià)值。

　?。ㄒ唬┧喔G的運(yùn)轉(zhuǎn)率與耐火材料的使用壽命密切關(guān)聯(lián)。1995年《水泥窯用耐火材料使用規(guī)程》（試行）提出窯內(nèi)燒成帶為6個(gè)月、過渡帶12個(gè)月。在實(shí)際使用過程中，燒成帶一般為6至10個(gè)月（平均約8個(gè)月），當(dāng)燒成帶≥10個(gè)月、上過渡帶≥12個(gè)月時(shí)，窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率將大幅提高。這意味著4年可減少1次大修，一般大修停窯15天，則提高運(yùn)轉(zhuǎn)率3.75天/年。

　?。ǘ┠突鸩牧腺|(zhì)量的優(yōu)化，有利于提高生產(chǎn)線熟料的產(chǎn)量。按2011年全國(guó)年產(chǎn)預(yù)分解窯熟料11.82億噸計(jì)算（每天平均生產(chǎn)324萬噸熟料），若生產(chǎn)線熟料平均產(chǎn)量增加1%，年可多生產(chǎn)1200萬噸熟料，年節(jié)約139萬噸標(biāo)煤，減少 CO₂排放350萬噸。按2011年熟料與水泥比率估算，可增產(chǎn)1900萬噸水泥，按水泥均價(jià)360元/噸估算，總價(jià)值約69億。

　?。ㄈ┠突鸩牧系馁|(zhì)量?jī)?yōu)化和使用壽命延長(zhǎng)，有效節(jié)約水泥工廠耐火材料使用費(fèi)用。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)水泥窯用耐火材料噸熟料消耗平均水平為0.4kg～0.45 kg，先進(jìn)水平為0.3kg。以燒成帶所使用的堿性磚為例，若全國(guó)的預(yù)分解窯生產(chǎn)線的燒成帶堿性磚延長(zhǎng)2個(gè)月的使用時(shí)間，年節(jié)約9～10億元，其余各類型的耐火材料約3～4億元，總計(jì)約12億元左右。

　?。ㄋ模┠突鸩牧系馁|(zhì)量?jī)?yōu)化，有利于提高熟料強(qiáng)度。水泥工業(yè)計(jì)劃在“十二五”期間將P.O42.5及以上產(chǎn)品比例，從“十一五”的25%提高到50%以上，熟料強(qiáng)度提升至關(guān)重要。一般說來，熟料強(qiáng)度與熟料中C3S含量有關(guān)，在同一臺(tái)窯同一原燃料生產(chǎn)條件下，當(dāng)熟料煅燒溫度每提高4.5℃，則熟料中C3S含量增加1%，強(qiáng)度同向增長(zhǎng)提升。而提高熟料煅燒溫度的關(guān)鍵之一，是改善窯內(nèi)耐火磚使用性能，通過提高熟料煅燒溫度（可提高10℃以上），進(jìn)而提高熟料C3S含量及熟料強(qiáng)度。

　　二、耐火材料服務(wù)要滿足水泥工業(yè)節(jié)能減排、技術(shù)升級(jí)的需要

　　中國(guó)建筑材料聯(lián)合會(huì)制定的《建材工業(yè)主要產(chǎn)業(yè)“十二五”技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新的目標(biāo)、技術(shù)途徑、支撐條件與措施》提出，2015年水泥科技目標(biāo)要實(shí)現(xiàn)――新一代新型干法水泥工業(yè)5500～6000t/d生產(chǎn)線的熟料生產(chǎn)熱耗小于650kcal/kg.Cl，水泥窯耐火材料實(shí)現(xiàn)無鉻化， SO₂、NO_X排放達(dá)到國(guó)際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，燃煤替代率達(dá)到30%以上等。在支撐這些目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的途徑上，耐火材料大有可為。

　　一是大幅降低熱損失。在滿足工況需求條件下，在現(xiàn)有材料基礎(chǔ)上，通過引入介孔技術(shù)，在耐火材料內(nèi)部形成納米級(jí)或微米級(jí)微孔，降低耐火材料自身的導(dǎo)熱系數(shù)，以降低筒體散熱損失。同時(shí)，通過耐火材料襯里結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用防煙氣滲透結(jié)構(gòu)，從而降低筒體散熱損失；通過優(yōu)化施工方案，細(xì)化施工規(guī)范，減少施工縫隙，亦可有效降低筒體散熱損失。目前預(yù)分解窯生產(chǎn)線的筒體散熱損失大致在50～70kcal/kg熟料，若全國(guó)平均減少筒體散熱損失2～3kcal/kg熟料，按2011年熟料產(chǎn)量計(jì)算，年節(jié)約33～50萬噸標(biāo)煤，并可減少上萬噸的CO₂排放。

　　二是提升熟料質(zhì)量利用混合材。耐火材料質(zhì)量的提高，可提高生產(chǎn)線熟料的產(chǎn)量、質(zhì)量，從而為利用混合材拓寬了空間，通過增加混合材的摻加量，有效減少熟料磨制水泥的摻加率。在混合材多摻1～2%時(shí)，按2011年預(yù)分解窯熟料11.82億噸估算，磨制水泥時(shí)，年可多摻600萬噸～1200萬噸的礦渣、粉煤灰等工業(yè)廢渣，一方面消納了工業(yè)廢渣，另一方面還節(jié)約了水泥熟料。這樣年節(jié)約燃料近百萬噸標(biāo)煤，減少CO₂排放數(shù)百萬噸。此外，還降低了水泥生產(chǎn)成本，有利于提高水泥工業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和可持續(xù)發(fā)展能力。[Page]

　　三、耐材技術(shù)進(jìn)步要滿足水泥工業(yè)綠色發(fā)展的需要

　?。ㄒ唬┩茝V“無鉻化”環(huán)保綠色耐材

　　傳統(tǒng)鎂鉻磚在窯內(nèi)堿作用下，穩(wěn)定的三價(jià)Cr轉(zhuǎn)化為氧化能力極強(qiáng)且易溶于水的六價(jià)Cr，從人體的皮膚、呼吸系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)侵入，會(huì)造成人體鼻、肝、胃和內(nèi)分泌腺慢性中毒，對(duì)健康危害嚴(yán)重。從上世紀(jì)80年代起，發(fā)達(dá)國(guó)家制定了一系列環(huán)保、衛(wèi)生以及水泥成份的限制值，德國(guó)和歐盟規(guī)定飲用水中的六價(jià)Cr含量≤0.05mg/L、河流≤0.3mg/L。目前，鎂鉻磚在國(guó)內(nèi)一些大型水泥集團(tuán)部分生產(chǎn)線上已停止使用，但由于鎂鉻磚具有掛窯皮與價(jià)格等優(yōu)勢(shì)，仍有相當(dāng)數(shù)量生產(chǎn)線在使用，預(yù)計(jì)在50%以上。若完全替代鎂鉻磚，按2011年我國(guó)預(yù)分解窯熟料生產(chǎn)總量計(jì)算，將防止水污染約37億m³。

　　目前國(guó)內(nèi)水泥窯用耐材的“無鉻化”，已取得豐碩技術(shù)成果和良好社會(huì)效益。比如，通達(dá)耐火研制的水泥窯高溫帶用無鉻方鎂石復(fù)合尖晶石磚，與燒成帶、過渡帶無鉻產(chǎn)品共同構(gòu)成整窯配套“無鉻化”體系。其MgO-Al₂O₃-Fe₂O₃系復(fù)合尖晶石結(jié)構(gòu)賦予材料優(yōu)異的高韌性、掛窯皮能力以及出色的對(duì)堿、硫、氯、熟料相等抗化學(xué)侵蝕性能，在5000t/d水泥窯上使用效果明顯超過鎂鉻磚，廣泛應(yīng)用平均壽命比傳統(tǒng)鎂鉻磚提高30%以上。對(duì)傳統(tǒng)耐火材料逐漸更新?lián)Q代取代，將顯著提升社會(huì)效益，創(chuàng)造環(huán)境價(jià)值。

　　（二）適應(yīng)推進(jìn)水泥窯協(xié)同處置廢棄物

　　工信部鼓勵(lì)水泥企業(yè)協(xié)同處置污泥、工業(yè)廢物和城市生活垃圾，環(huán)保部也逐步推進(jìn)，廣泛試點(diǎn)和示范。在向環(huán)保型企業(yè)轉(zhuǎn)變的過程中，普遍采用協(xié)同處置模式，即利用水泥生產(chǎn)過程的特殊高溫環(huán)境，同步處置廢棄物。處置過程不能影響水泥廠正常生產(chǎn)，也不能影響水泥熟料質(zhì)量，否則會(huì)造成更大的能源和資源浪費(fèi)。因協(xié)同處置具有安全、無害化、一站式、資源化的特點(diǎn)，已成為新型干法水泥產(chǎn)業(yè)向綠色環(huán)保型產(chǎn)業(yè)發(fā)展的獨(dú)特競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。以通達(dá)耐火為代表的耐材龍頭企業(yè)，較早介入這一領(lǐng)域，通過升級(jí)的材料和優(yōu)化的襯里安裝，充分適應(yīng)水泥窯協(xié)同處置廢棄物運(yùn)行，滿足堿、硫、氯等化合物對(duì)襯里的化學(xué)侵蝕的技術(shù)需求，圓滿保障窯系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。傳統(tǒng)水泥生產(chǎn)線的協(xié)同利廢，打造了城市發(fā)展的凈化器、助推器。

　?。ㄈ┥罨七M(jìn)耐火系統(tǒng)服務(wù)

　　在倡導(dǎo)大力發(fā)展生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)的今天，也須加快對(duì)高溫行業(yè)窯爐耐火材料產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)化，即“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)服務(wù)”向“鏈對(duì)鏈服務(wù)”轉(zhuǎn)變。通過創(chuàng)新服務(wù)模式，將傳統(tǒng)的產(chǎn)品服務(wù)拓展延伸至集方案設(shè)計(jì)、產(chǎn)品研發(fā)、精品制造、工程實(shí)施、長(zhǎng)期維保和診斷咨詢于一體的系統(tǒng)服務(wù)，以個(gè)性化、集約化、快速響應(yīng)的整體服務(wù)方案解決水泥企業(yè)的系統(tǒng)化需要，推動(dòng)整窯耐材壽命的同步化，減少窯爐啟停的次數(shù)，提升窯爐的運(yùn)轉(zhuǎn)率，從而降低運(yùn)行成本和碳排放。以“通達(dá)·耐火系統(tǒng)”為代表的全價(jià)值鏈耐材綜合服務(wù)提供者，其“一站式”服務(wù)通過市場(chǎng)檢驗(yàn)和滾動(dòng)提升，已成為滿足高溫行業(yè)系統(tǒng)服務(wù)需求、實(shí)現(xiàn)降本增效的重要支撐，具有顯著社會(huì)效益。

　　這些年來，在中國(guó)建材聯(lián)合會(huì)的引領(lǐng)下，通過行業(yè)上下游的協(xié)同努力、不斷創(chuàng)新，水泥工業(yè)在行業(yè)技術(shù)升級(jí)、集約生產(chǎn)和節(jié)能降耗方面取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。同時(shí)，在行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的道路上，水泥與裝備行業(yè)仍然任重道遠(yuǎn)。廣大耐火材料企業(yè)，要堅(jiān)持走發(fā)展先進(jìn)生產(chǎn)力之路，以高溫行業(yè)需要為導(dǎo)向、用綠色耐材服務(wù)低碳水泥，推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新、系統(tǒng)服務(wù)和協(xié)同發(fā)展，全心全意為大型水泥窯的安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期運(yùn)行，為水泥企業(yè)的節(jié)能減排和不斷發(fā)展提供支持和服務(wù)，通過價(jià)值創(chuàng)造為水泥行業(yè)可持續(xù)發(fā)展而不懈努力，不斷為更好服務(wù)水泥行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展做出新貢獻(xiàn)。