20xx年水泥行业科技发展报告(修改)20xx0303

20xx年水泥行业科技发展报告

中国水泥协会技术中心

一、前 言

20xx年是贯彻落实“十八”大精神的开局之年。认真贯彻落实“十八大”精神,也是水泥行业着力推进产业结构调整,化解产能过剩,推动产业转型升级之年。推动产业转型升级,转变发展方式,必须强化创新驱动,加快技术创新。20xx年,中国水泥行业的创新能力持续得到提升,一批具有自主知识产权的水泥科技成果的研发和应用,进一步提升了水泥行业技术和装备的整体水平,为推进产业结构调整,化解产能过剩,实现水泥工业转型升级,走可持续发展道路提供了重要技术支撑,为中国水泥工业走绿色发展之路奠定了坚实基础。 20xx年,水泥行业获得建材行业科学技术奖科技进步类一等奖 2项、科技进步类二等奖5 项、科技进步类三等奖 1项,占建材行业年度科学技术奖科技进步类获奖奖项总数的42.1%,与上年相比有所提高。20xx年科技成果获得实用新型(发明)专利多达23余项。自主研发的技术和装备为水泥企业的技术进步和节能减排以及环境保护和资源综合利用等做出了重要贡献,提升了中国水泥工业技术装备在世界水泥工业中的形象和地位,同时也有效提升了中国水泥技术装备的国际竞争力和国际化水平。

二、科技发展的行业背景

1、新增产能有所减缓,产能过剩压力依然加剧:20xx年淘汰落后水泥产能约9700万吨, “十二五”将提前完成淘汰落后任务,淘汰落后已接近尾声。根据中国水泥协会统计,截至20xx年底新型干法水泥生产线投入运行的有1714条,熟料设计产能达到17亿吨,水泥产能30亿吨。20xx年水泥产量24.1亿吨,同比增长9.57%。随着今后一定时期经济平稳的发展,未来市场需求将维持中低速增长,水泥产能过剩仍然是制约行业发展的瓶颈。

2、加快推进企业兼并重组,提高产业集中度: 20xx年1月,工信部联合发改委、财政部等12个部门联合印发《关于加快推进重点行业企业兼并重组的指导意见》,提出将水泥等九大行业作为重点,推进企业兼并重组,提高产业集中度,推动产业结构优化升级。到20xx年,水泥行业前10家水泥企业产业集中度达到35%,形成3-4家熟料产能1亿吨以上,矿山、骨料、商品混凝土、水泥基础材料制品等产业链完整,核心竞争力和国际影响力强的建材企业集团。重点支持优势骨干水泥企业开展跨地区、跨所有制兼并重组。鼓励企业通过合并、股权收购、资产收购、资产置换、债务重组等多种方式,实施强强联合、兼并改造困难企业和中小企业,实现产能合理布局。

在政策、市场的双重作用下,20xx年延续20xx年的企业兼并重组势头继续推进,但企业兼并重组的速度有所放缓,企业兼并重组案例减少,涉及资金约200亿元,可披露的有41个案例,其中60%的集中在西部地区,其中中建材集团的西南水泥表现出众。“强强联合”的方式在20xx年的并购中也初显倪端。

3、能源和环境约束力继续加大:经济快速发展所带来的能源、环境问题引起新一届中央政府的高度重视,20xx年中央经济工作会议不再把GDP增长作为地方政绩考核的主要指标,能源消耗、环境保护等被纳入考核指标。国务院制定的《大气污染防治行动计划》、新的《水泥工业大气污染物排放标准》、《水泥单位产品能源消耗限额》等一系列政策、标准颁布实施进一步加大了对“两高”行业的资源能源、环保的约束。面对污染物排放标准的提 1

高以及能效和环保监督考核标准的提高,推动水泥企业的技术创新、推进节能减排,将水泥企业打造成绿色生态水泥企业将是水泥行业未来发展方向和新亮点。

三、技术政策、规范和标准的制(修)订工作

党的“十八大”提出建设生态文明社会。水泥行业认真贯彻落实,针对行业现状紧紧围绕节能减排和环境保护以及资源综合利用等诸多方面,充分发挥行业技术政策和标准的引领作用,推动行业技术创新,为行业转型升级,走绿色发展道路做出了贡献,也是水泥行业为实现生态文明,开展生态文明建设的具体体现。

(一)、有关技术政策、规范的制(修)订

1、国家发展改革委等10个部门以联合令形式发布了新修订的《粉煤灰综合利用管理办法》实施

国家发展改革委等10个部门以联合令形式发布了新修订的《粉煤灰综合利用管理办法》是在(以下简称《管理办法》)19xx年原国家经贸委、原电力部国家税务总局等六部委联合发布实施了《粉煤灰综合利用管理办法》基础上经修订后发布。此《管理办法》进一步界定了粉煤灰和粉煤灰综合利用的概念,提出了综合管理的要求和鼓励扶持重点,并明确了相关管理部门的职责。

《管理办法》从以下五个方面明确了鼓励支持政策,主要包括:

(1)、鼓励对粉煤灰进行高附加值和大掺量利用。包括支持发展高铝粉煤灰提取氧化铝及相关产品;支持发展技术成熟的大掺量粉煤灰新型墙体材料;鼓励利用粉煤灰作为水泥混合材并在生料中替代粘土进行配料;鼓励利用粉煤灰作商品混凝土掺合料等。

(2)、用灰单位可以按照《国家鼓励的资源综合利用认定管理办法》有关要求和程序申报资源综合利用认定。符合条件的用灰单位,可根据国家有关规定,申请享受资源综合利用相关优惠政策。

(3)、鼓励在具备条件的建筑、筑路等工程中使用符合国家或行业质量标准的粉煤灰及其制品。

(4)、对粉煤灰大掺量、高附加值关键共性技术的自主创新研究,相关部门将给予一定支持。

(5)、各级资源综合利用主管部门会同相关部门,根据本地区实际情况制定相应的鼓励和扶持措施。

2、环保部制定的《水泥工业污染防治技术政策》发布实施

由环保部标准研究所和中国水泥协会承担编制的《水泥工业污染防治技术政策》于20xx年5月14日正式发布实施。

环保部发布《水泥工业污染防治技术政策》文件,以防治环境污染,保障生态安全和人体健康,促进技术进步等为目的。以指导行业制订防治规划与排放标准的制定实施,以及指导企业制定防治方案等提供政策支持。

《水泥工业污染防治技术政策》提出了水泥工业污染防治可采取的技术路线、原则和方法,包括源头控制、大气污染物排放控制、利用水泥生产设施协同处置固体废物、其他污染物排放控制、鼓励研发新技术和新材料等内容。

3、环保部制定的《水泥窑协同处置固体废物环境保护技术规范》(HJ662-2013)发布实施

20xx年12月17日环保部发布了《水泥窑协同处置危险废物环境保护技术规范》(HJ662-2013)环保标准,该标准自20xx年3月1日起实施。

水泥窑协同处置国体废弃物,相比填埋和焚烧而言,具有明显的经济效益和环境效益。 为促进我国国体废物水泥窑协同处置事业的健康发展,急需将国际先进的水泥窑协同处 2

置经验与中国实际相结合,制定适合我国国情的水泥窑协同处置国体废物环境保护技术规范,以推动这项事业的发展。

本技术规范共有十章三十二条,十个章节包括适用范围、规范性文件、术语与定义、协同处置设施环境保护技术要求、废物特性要求、协同处置运行操作环境保护技术要求、协同处置过程的末端污染控制、协同处置设施性能测试要求、特殊废物协同处置的环境保护、人员与制度。

4、环保部组织制订的《大气细颗粒物(PM2.5)源排放清单编制技术指南(试行)》、《PM2.5排放量核算技术规范(火电厂、水泥工业企业)》(征求意见稿)等技术文件征求意见

为贯彻《大气污染防治行动计划》,加强大气污染防治科技支撑,指导各地开展大气污染防治工作,改善环境空气质量,由环境保护部组织制定的《大气细颗粒物(PM2.5)源排放清单编制技术指南(试行)》、《PM2.5排放量核算技术规范(火电厂、水泥工业企业)》等环境保护部文件编制完成征求意见稿,已进入征询意见阶段。

此次征求意见范围包括教育部、工信部、环保部各司(局、厅)、中国科学院、各省市环保厅(局)、中国环境科学院、环境保护部规划院、中国电力企业联合会、中国水泥协会及环保部直属的有关中心、科研院所等24余家单位。

中国水泥协会已组织有关部门及行业内专家认真研究,对水泥行业的有关文件内容(《大气细颗粒物(PM2.5)源排放清单编制技术指南(征求意见稿)》、《PM2.5排放量核算技术规范(火电、水泥工业企业)(征求意见稿)》)等提出修改意见和建议。

(二)有关标准的制(修)订

1、新修订的《水泥工业大气污染物排放标准》(GB4915-2013)正式发布实施

由环保部组织修订的《水泥工业大气污染物排放标准》(GB4915-2013)于20xx年12月16日批准公布。新建企业20xx年3月1日正式实施;现有企业自20xx年7月1日起,按新标准的规定限值执行。

修订的新标准提高了污染物排放限值,并增加了在重点区域实施的特别排放限值的内容:(1)进一步降低颗粒物排放水平。标准修订将颗粒物排放限值进一步降低至20~

3330mg/Nm;重点区域实施的特别排放限值为10-20 mg/m。(2)严格水泥工业NOx排放控制。

3排放浓度限制从800调至400 mg/m以下,严于发达国家标准水平;在重点区域实施的特别

3排放限值为320 mg/m。(3),其常规污染物(PM、SO2、NOx、氟化物等)排放应执行本标准

统一的规定限值,同时还增加了汞及其化合物(以Hg计)、 氨(氨逃逸)的排放浓度要求,

33排放浓度分别达到0.05 mg/m、10 mg/m的限值要求;在重点区域实施的特别排放限值,要

33求是SO2排放浓度达到100 mg/m,氟化物(以总F计)排放浓度达到5 mg/m,氨(氨逃逸)

3的排放浓度达到8 mg/m。

2、新制订的《水泥窑协同处置固体废物污染控制标准》(GB30485-2013)国家标准正式发布实施

由环保部组织制订的《水泥窑协同处置固体废物污染控制标准》(GB30485-2013)于20xx年12月16日批准公布,20xx年3月1日实施,此标准为环境保护部首次颁布的标准。

标准规定适用于利用 水泥窑协同处置固体废物过程中的污染控制和监督管理,包括设施技术要求、入窑废物特性要求、运行操作技术要求、污染物排放限值、监测和监督管理要求等。

本标准适用范围为水泥窑协同处置危险废物、生活垃圾(包括废塑料、废橡胶、废纸、废轮胎等)、城市和工业污水处理污泥、动植物加工废物、受污染土壤、应急事件废物等固体废物过程的污染控制和监督管理。

当水泥窑协同处置生活垃圾时,若掺加生活垃圾的质量超过入窑(炉)物料总质量的 3

30%,应执行《生活垃圾焚烧污染控制标准》。

水泥窑协同处置固体废物过程中执行本标准的同时,,也要必须严格执行《水泥工业大气污染物排放标准》(GB4915-2013)。《水泥窑协同处置固体废物污染控制标准》(GB30485-2013)的大气污染物控制项目增加了氯化氢(HCL)、氟化氢(HF)、14种重金属(汞、镉、砷、铅、铬、铜、钴、锑、锡等)及其化合物、TOC、二噁英类、NH3等内容,并给出了排放限值。标准同时也提出了监测要求,包括对窑尾废气监测和生产产品的检测要求。协同处置固体废物的水泥窑生产的水泥产品中污染物的浸出,应满足相关的国家标准要求。

3、国家发改委、环保部、工信部组织修订的《水泥工业清洁生产评价指标体系》标准提交报批稿,即将发布实施

由中材地质工程勘查研究院有限公司、中国环境科学研究院、中国水泥协会共同承担修订的《水泥工业清洁生产评价指标体系》标准(征求意见稿)经公开征求意见后修改,提交标准的报批稿。20xx年12月国家发改委组织召开了标准专家审定会审定,提交报批稿审批,即将发布实施。

本次修订依照《清洁生产评价指标体系编制通则》,及20xx年3月25日环境保护部发布《清洁生产标准 水泥行业》(HJ467-2009)和20xx年7月国家发展和改革委员会发布《水泥行业清洁生产评价指标体系(试行)》为基础,根据我国现行的相关法律、法规、标准和水泥产业政策,结合水泥行业的发展实际现状,更新、确定水泥行业发展中的基础数据,经整合修订完成新的水泥行业清洁生产评价指标体系。

根据清洁生产的原则要求和水泥工业生产特点,本次修订水泥行业清洁生产指标体系由一级指标和二级指标组成。其中,一级指标包括生产工艺及装备指标、资源能源消耗指标、资源综合利用指标、污染物产生指标、产品特征指标和清洁生产管理指标六类,每类指标又由若干个二级指标组成。其中“资源和能源消耗指标”、“资源综合利用指标”,以及“污染物产生指标”属于定量指标;“生产工艺与装备要求”、“产品综合评价指标”,以及“清洁生产管理指标”属于定性指标。对于定量指标体系是根据选取有代表性的、能反映“节能”、“降耗”、“减污”和“增效”等方面的数据指标,建立评价方法,通过对指标和其相关数据进行科学计算、评价和分析,采用权重值评分的方法,综合考评企业实施清洁生产的状况和企业清洁生产程度。定性要求,则是主要根据国家有利于推行清洁生产的产业发展和技术进步政策、资源环境保护政策规定以及行业发展规划,定性考核企业政策法规的符合性、清洁生产实施工作情况。

该指标体系将清洁生产指标划分为三个等级,即国内清洁生产领先水平、国内清洁生产先进水平和国内清洁生产一般水平。

4、工信部组织修订的《通用硅酸盐水泥标准》(GB175-2007)提交征求意见稿征求意见

根据国务院20xx年41号文“关于化解产能严重过剩矛盾的指导意见”和工信部的要求,对GB175《通用硅酸盐水泥》标准进行修订,中国建筑材料科学研究总院据此要求,完成了GB175《通用硅酸盐水泥》标准修订征求意见稿,开始征求意见。

本次标准修订将取消复合32.5强度等级水泥产品,计划于20xx年6月前完成标准修订审议工作。

5、《水泥中水溶性铬(Ⅵ)的限量及测定方法》(GB)国家标准送审稿编制完成

《水泥中水溶性铬(Ⅵ)的限量及测定方法》(GB)国家标准送审稿已经编制完成,全国水泥标准化技术委员会于20xx年4月在贵阳组织召开了该项标准的审查会。

该标准主要包括两部分内容,一是结合我国水泥工业的情况,提出了《水泥中水溶性铬(Ⅵ)的测定方法》;二是参考欧盟委员会指令(Directive 2003/53/EC)的相关规定,根据我国通用硅酸盐水泥的调研实际情况,制定出了水泥中水溶性铬(Ⅵ)的限量值。预计标准将很快发布实施。

4

6、特种水泥标准的制(修)订工作

(1)、《油井水泥》GB10238国家标准列入了20xx年修订计划,20xx年9月中国水泥协会特种水泥分会与中国建筑材料科学研究总院在云南景洪召开油井水泥国家标准修订工作会议。现已提交标准修订的征求意见稿,开始征求意见。预计20xx年底前完成该标准的修订工作。

(2)、《核电工程用硅酸盐水泥》标准制定工作开始

20xx年3月中国水泥协会特种水泥分会与中国建筑材料科学研究总院在云南腾冲召开核电水泥国家标准制定工作会议。目前已经提交标准的征求意见稿,开始征求意见,预计20xx年底前完成该标准送审稿的制订。

四、重要科技成果(新技术、新产品)鉴定情况

根据协会技术中心初步统计,20xx年通过行业和省部级单位鉴定的有关水泥行业的重要科研成果共计 20 项,申请实用新型(发明)专利多达23余项。

1、大流量粉状物料在线精确计量技术与装备研究

该成果是合肥水泥研究设计院、中建材(合肥)机电工程技术有限公司针对不同物理特性干粉物料开发的在线大流量计量系统,于20xx年1月通过中国建材联合会组织的成果鉴定。其关键技术和主要创新点如下:

(1)、研究开发了“失速补偿技术”,创造性解决了三相异步电机转速随物料流量改变而变化直接影响计量准确度的技术难题,实现了在线计量准确度优于±0.5%;

(2)、研制了双向测量盘、专有材料配方,采用覆层工艺,解决了关键部件易磨损的技术难题,提高了计量秤对物料适应性和秤体使用寿命;

(3)、自主研发了大流量粉体物料专用流量调节装置,料仓进料压力、料流缓冲装置及独特的窄槽厚料小角度稳流给料斜槽等,实现了系统粉体物料的稳定给料,达到在线计量能力超过1000m3/h,控制精度优于±1.0%。

成果已在北京金隅(股份)有限公司、山东淄博宝山水泥有限公司、唐山冀东水泥股份有限公司、海南昌江华盛等日产5000 ~12000吨新型干法水泥熟料生产线,以及唐山燕东集团灰剑水泥公司等大型水泥粉磨站应用。应用表明:该计量系统长期运行可靠,测量盘等关键易损件使用寿命达到3年以上,使用效果良好。该成果填补了国内大流量粉体物料在线计量装备的空白,技术经济指标达到国际先进水平。

2、含可燃物生料的预分解系统技术及装备的研发与应用

由天津水泥工业设计研究院有限公司及中材装备集团有限公司共同承担的“含可燃物生料的预热预分解新技术研发与应用”成果,于20xx年2月在北京通过中国建筑材料联合会组织的科技成果鉴定。

本科技成果主要创新点是针对石灰石可燃物含量高(热值达310kJ/kg)的特点,通过原料分析试验、计算机模拟研究及工程实践,研究了生料燃烧放热特性,开发设计了生料预燃烧炉,建立了处置含可燃物生料的新型干法预热预分解新系统。

该成果经在越南关潮公司2000t/d水泥熟料烧成系统上运行一年多来表明:系统运转稳定,熟料3d抗压强度平均30.9MPa,28d抗压强度平均60.4MPa。经热工标定,熟料产量为2210 t/d ,熟料烧成热耗为695.1×4.18 kJ/kg。该系统主要技术经济指标达到国际先进水平。

本技术成果“能够处理带可燃物生料的水泥窑外分解窑尾系统”已获国家发明专利,并已获国际PCT专利授权保护。该成果填补了新型干法技术利用高含可燃物生料的技术空白,为水泥工业充分利用自然资源提供了新的技术途径,具有示范意义。

5

3、年产40万吨白水泥熟料关键技术的研发及应用

由天津水泥工业设计研究院有限公司及中材装备集团有限公司共同承担的“年产40万吨白水泥熟料关键技术的研发及应用”科技成果,于20xx年2月通过中国建筑材料联合会组织的成果鉴定。

其关键技术及主要创新点如下:

(1)石灰石两段破碎、一次水洗除铁工艺,有效降低了原料中Fe2O3及杂质含量;

(2)、硅质原料单独湿磨后与钙质原料干法混磨工艺,保证了硅质原料的反应活性,提高了粉磨效率,有效防止了矽肺职业病;

(3)、采用五级旋风,实现了充分的热交换和对分解炉的稳定和有效控制;

(4)、熟料分段冷却、漂白机水冷和篦冷机风冷相结合,确保了熟料白度,大量回收了热量,大大降低了熟料烧成热耗。

(5)、研究开发了用于白水泥生产的矿石水洗机、熟料漂白机、燃烧器等专用设备,结合计算机CFD模拟研究,开发了白水泥熟料烧成预分解系统。

该成果在阿尔博波特兰(安庆)有限公司年产40万吨白水泥熟料生产线上使用,三年多运行表明:系统运转稳定,白水泥熟料白度88以上。经热工标定,熟料产量为1512t/d,熟料烧成热耗为1061.2×4.18 kJ/kg。该系统主要技术经济指标居国际领先水平。

该技术的开发成功标志着中国白水泥生产技术已跻身国际先进行列,为我国白水泥工业的技术进步与节能减排提供了示范,社会和经济效益显著。

4、TRMR60.4生料立式辊磨开发及应用

由中材装备集团有限公司承担的“TRMR60.4生料立式辊磨开发及应用”新产品项目,于20xx年5月在北京通过中国建筑材料联合会组织的成果鉴定。

其主要技术成果和创新点如下:

(1)、通过CFD计算机模拟和有限元分析,研制成国内最大型生料立式辊磨,单台立式辊磨可满足日产6000~7000吨级生产线生料制备的需要;

(2)、开发了新型FEY型迷宫式轴承密封技术(专利号:ZL201120426610.X),提高了大型化磨辊轴承密封的可靠性;

(3)、开发了新型选粉机转子密封间隙可调装置(专利号:ZL200820142879.3),保证了大型化选粉机转子密封加工、装配及安装精度,提高产品合格率;

(4)、研发了自吸式轴承冷却装置,改善了选粉机下轴承工作环境,有利于延长轴承的使用寿命,降低维修成本。

TRMR60.4生料立式辊磨已在河北矿峰水泥有限公司日产6000吨水泥熟料生产线上使用12个月,运行平稳,振动小,磨耗低。经中国水泥发展中心物化检测所检测表明:当Wi=13.3kWh/t、细度R80μm=18.3%时,系统产量591.7t/h,磨机电耗7.79KWh/t、系统电耗15.62KWh/t。磨机设计合理,技术经济指标达到国际先进水平。

该设备是目前国产台时产量最高的生料立式辊磨,可适应不同易磨性原料的生产要求,填补了国内日产6000~7000吨级水泥熟料生产线配套单台生料立式辊磨的空白。该立式辊磨的成功开发,对大型水泥熟料生产线简化原料制备工艺流程、装备的大型化、替代进口具有重要意义,社会、经济效益显著,市场前景广阔。

5、DJGX型低氮燃烧器开发及其应用

由郑州奥通热力工程有限公司完成的“DJGX型低氮燃烧器开发及其应用”新产品,于20xx年7月在郑州通过了中国建筑材料联合会组织的新产品鉴定。

其关键技术及主要创新点如下:

(1)、采用强旋流、各风道大速差配合的原理,合理设计工艺参数,大幅降低一次风量,抑制NOx生成;

(2)、在燃烧器的结构设计上,各净风管道头部设置截面调节机构,在煤风道与内旋流 6

风道之间增设外旋流风道,可实现无级调节,有效控制火焰力度和形状,强化煤粉燃烧,提高不同煤质燃烧适应性;(3)、燃烧器头部等关键部位采用特殊材料及热喷涂和激光加工技术,提高关键部件的使用寿命至18个月。

产品在铜陵上峰水泥股份有限公司和湖州槐坎南方水泥有限公司等日产5000吨新型干法水泥熟料生产线使用表明:系统NOx降低效果显著,燃烧器头部使用寿命延长。经企业所在地环保监测机构分别对铜陵上峰水泥股份有限公司、湖州槐坎南方水泥有限公司的窑尾烟囱烟气排放口应用前后的对比监测显示:NOx排放浓度降低约20%,该燃烧器在其中起到重要作用。产品具有自主知识产权,主要技术指标达到国际先进水平。

该产品的开发及应用对我国水泥工业的氮氧化物减排具有积极意义,,市场前景广阔。

6、城市污泥深度脱水及水泥窑协同处置技术的应用

由上海建筑材料集团水泥有限公司开发的 “城市污泥深度脱水及水泥窑协同处置技术的应用”科技成果,于20xx年7月通过了由中国建筑材料联合会组织的科技成果鉴定。

关键技术和创新点如下:

(1)、开发的无氯污泥深度脱水调理剂,可减少污泥压滤液重金属含量及滤饼恶臭。通过化学调理和机械压滤结合,将含水率80%~95%的污泥脱水控制在50%~55%的经济合理水平,满足污泥的减量化脱水处理要求;

(2)、脱水后污泥经破碎、计量和输送至分解炉,在保证水泥生产线稳定运行的情况下,实现了污泥的无害化处置。

此科技成果在上海金兴水处理工程有限公司内建成日处理60吨城市污泥深度脱水生产线,在上海万安企业总公司水泥生产线上新增了水泥窑协同处置污泥设施。经环保监测机构测试,水泥窑烟气排放指标、水泥熟料重金属含量符合相关标准要求。水泥产品质量达到国家标准要求。开发的在污水处理厂对污泥深度脱水技术和脱水后污泥在水泥窑协同处置的技术集成创新,处置过程无残渣排放、安全合理,技术水平居国内领先,为城市污泥处置提供了一种新的技术路线。

该成果的开发及应用实现了污泥无害化、一站式终极处置,社会和环境效益显著,为我国水泥工业向绿色环保产业转型提供了一条新的技术途径。

7、水泥窑协同处置垃圾焚烧飞灰工程化技术研究

由北京市琉璃河水泥有限公司、北京建筑材料科学研究总院有限公司和北京建都设计研究院有限责任公司共同完成的“水泥窑协同处置垃圾焚烧飞灰工程化技术研究”科技成果于20xx年7月在北京通过了中国建筑材料联合会组织的科技成果鉴定。

该成果将化工、环保和建材的相关工艺技术优化集成,研发出一套完整的水泥窑协同处置垃圾焚烧飞灰的工程技术,并实现了工业化应用。

解决的技术难题和主要创新点是:

(1)、采用多级逆流漂洗技术,在减少飞灰水洗综合用水量的同时,有效降低飞灰中氯、钾、钠等有害元素含量,满足了水泥窑安全稳定运行要求。

(2)、采用助滤与化学共沉淀-机械压缩蒸发-重结晶复合分离技术,处理飞灰水洗废液,回收钠、钾混合盐,实现了洗涤水的高效循环利用。

(3)、水洗飞灰经脱水和低温烘干后进水泥窑高温处置,二噁英和重金属得到有效控制。 该技术在北京市琉璃河水泥有限公司日产2000吨新型干法水泥生产线上成功运行一年多、处置飞灰8000吨,表明技术经济可行,环保达标。其洗涤水循环利用的飞灰水洗技术达国际领先水平。

项目成果对垃圾焚烧飞灰处置提供了一种可行的技术选择,为水泥行业绿色转型起到示范作用,环境、社会效益显著。

8、水泥熟料形成热动力学研究与应用

由中国建筑材料科学研究总院、南京工业大学、北京工业大学和安徽瑞泰新材料科技有 7

限公司共同完成的“水泥熟料形成热动力学研究与应用”科技成果,于20xx年9月在北京通过了中国建筑材料联合会组织的科技项目成果鉴定。

项目研究了水泥熟料形成的热动力学机理,并在生产实践中初步应用。

主要创新点是:

(1)、进一步研究了生料中碳酸盐矿物分解反应的热动力学过程,生料反应活性与分解温度的相关性,并对最佳反应分解温度和反应活性进行了表征。建立了以收缩未反应芯为基础的硅酸二钙(C2S)固相反应模型,阐明了固相反应热动力学叠加及其作用。

(2)、基于热动力学理论研究成果开发的带预燃室分解炉具有炉容较大、煤粉燃烧充分、生料颗粒停留时间较长、热生料反应活性高等特点。

(3)、开发的新型镁铝尖晶石和低铝莫来石-碳化硅材料具有抗结皮、抗侵蚀、抗热震等特点,实现了规模化生产和应用。

该技术结合鲁南中联水泥有限公司2#窑(2000t/d生产线)进行技术改造应用,经过3年的运行表明:在高镁配料情况下,熟料产量达3200t/d,熟料热耗低于3260kJ/kg,增加产量60%,降低热耗17.9%;开发的新型耐高温材料满足新技术使用需求。

项目的研究开发对水泥工业节能减排具有指导意义,经济、社会、环境效益显著。成果总体达到国际先进水平。

9、电除尘器改造成高效低阻袋除尘器的研制与应用

由江苏科行环保科技有限公司和北京市琉璃河水泥有限公司共同完成的“电除尘器改造成高效低阻袋除尘器的研制与应用”科技成果,于20xx年12月在北京通过了中国建材联合会组织的鉴定。

关键技术与主要创新点如下:

(1)、研发了蒸汽聚并和电聚并的双级聚并技术,提高了微细粉尘的收集能力。

(2)、开发了自控式适度清灰技术、脉冲袋式除尘器的滤袋固定机构、脉冲喷吹孔与花板孔对中安装检测工具、可调节风量的提升阀等技术,提高了清灰效率,减少了滤袋的磨损,延长滤袋使用寿命,并实现了高效低阻除尘。

(3)、采用结构模块化设计,提高施工效率和设备可靠性,缩短了现场施工周期。 项目成果已在北京市琉璃河水泥有限公司两条新型干法生产线窑头和山东鲁城水泥有限公司两条2500t/d回转窑生产线窑头、窑尾应用,系统运行正常。经北京奥达清环境质量检测有限公司、济宁富美环境检测有限公司检测表明:运行阻力小于900Pa,出口气体粉尘

3排放浓度小于12mg/m。项目获得授权发明专利4项,实用新型专利5项,具有自主知识产

权,主要技术经济指标达到国际先进水平。

该项目成果市场前景广阔,社会经济效益显著。

10、MLXSS540两级行星立磨减速机开发应用

由南京高精齿轮集团有限公司研制的“MLXSS540两级行星立磨减速机” 产品成果,于20xx年12月通过了中国建筑材料联合会在南京组织的产品鉴定。

该产品主要特点及创新点如下:

(1)、优化了两级行星传动系统,特别是内齿圈采用初插齿后热处理工艺,并进行双面磨齿加工,有效保证了硬化层深度和齿面硬度,提高了传动精度和传动效率,增强了整机可靠性。

(2)、螺伞齿轮采用模拟仿真加工和动平衡技术;两级鼓形齿联接的内齿套采用分体式隔板的新结构,加工、维修更加方便;两级行星齿轮均采用了全齿面微鼓形修形技术,增强了啮合精度和传动平稳性,提高了整机承载能力。

(3)、减速机输入轴系轴承衬套采用微量偏心设计,可方便调整螺伞齿轮侧隙,提高减 8

速机的维护效率,降低维护成本。

(4)、在自主研发的推力轴承上采用新一代复合材料瓦面,提高了单位面积承载力和耐久性,PV值比巴氏合金提高了40%,避免了重金属对环境的有害影响。

该产品经江苏省质量技术监督液压件/齿轮传动产品质量检验站检测,各项指标均达到企业标准要求。该产品经河北曲寨矿峰水泥有限公司一年多时间的使用表明:振动小,噪音低,运行平稳可靠,润滑密封良好,轴承温升正常,控制系统先进可靠。

该产品的研制成功,实现了5400kW级别大功率立磨减速机的国产化,解决了大功率立磨减速机螺伞齿轮依赖进口的难题,降低了产品重量和制造成本,提高了可靠性,性价比高,市场前景广阔。整体技术性能达到国际先进水平。

11、水泥窑无害化和资源化协同处置污染土工程技术与应用

由华新水泥集团研发的“水泥窑无害化和资源化协同处置污染土工程技术与应用”项目,于20xx年4月通过了湖北省科技厅组织的技术鉴定。

“水泥窑无害化和资源化协同处置污染土工程技术与应用”的主要创新点是首次提出了“热质均衡系统技术”、有机污染土的高温点投入处置技术方案,并自主研发了高效预分解窑装置和烘干粉磨机。该成果的成功应用,使得华新在对有机污染土壤进行有效解毒处理的同时,还可以保证水泥窑稳定运行以及水泥熟料生产质量稳定。该工程在实施过程中,全系统DDT、HCHs(农药)的焚毁去除率大于99.9999%,尾气排放各项指标均远低于国家规定限值。

鉴定专家委员会一致认为该项目“热质均衡系统技术”的应用属国际首例,具有完全自主知识产权,建议加快该技术的推广应用。

12、利用风积沙生产水泥的研究与应用

由新疆建筑材料研究院与库车青松水泥有限责任公司共同完成的“利用风积沙生产水泥的研究与应用”项目成果,于20xx年9月通过了新疆维吾尔族自治区科技厅组织的科技成果鉴定。

项目创新点为:通过数据的收集、整理,明确风积沙的理化性能和主要杂质的含量范围,了解风积沙和天然矿产资源的主要差异,为风积沙的综合利用提供基础数据;通过小试、中试和综合分析,确定了风积沙用于通用硅酸盐水泥和高抗硫水泥和相应的最佳工艺参数、最佳掺量、最佳配比和最佳研究应用方案;解决了风积沙结晶硅在煅烧过程中难以化合及易磨性差的技术难题,探索了风积沙资源化利用方式,有助于风积沙的综合利用。

该鉴定委员会一致认为,项目采用的技术方法与路线合理,数据、资料较可靠,分析论证科学,难度较大、规模和工作量大;项目技术具有重大创新,技术成熟,已达到国内先进水平;研究成果已具备在生产企业推广应用的条件,应用价值很大,经济和社会效益大。

13、电石渣100%替代石灰石新型干法水泥技术的研发与应用及大型立式燃煤热风炉(供热能力120 GJ/h)的研究与开发

由中材国际天津公司和中材装备集团有限公司共同承担的“电石渣100%替代石灰石新型干法水泥技术的研发与应用”及“大型立式燃煤热风炉(供热能力120 GJ/h)的研究与开发”科技成果,于20xx年12月通过了天津市科委组织的科技成果鉴定。

鉴定委员会对两个项目给出了较高的评价,一致认为:

(1)、“电石渣100%替代石灰石新型干法水泥技术的研发与应用”项目以国内外首创的烧成工艺流程和其自主研发的TTF分解炉及两级旋风预热器的窑尾预分解系统、大型燃煤热风炉和第四代行进式无漏料篦冷机等技术装备,解决了电石渣生料易堵窑尾预热器及炉膛结焦等技术难题,全部回收废气余热的同时大幅度节省粉磨电耗,具有高热回收率、高输送效率和高运转率的特点。该技术的开发成功为我国化工PVC行业的污染治理及水泥行业的技术 9

进步提供了示范,社会和经济效益显着,整体技术达到国际领先水平。

(2)、“大型立式燃煤热风炉(供热能力120GJ/h)的研究与开发”项目借助计算机CFD模拟研究,提出了合适的燃烧器结构型式,创新性地提出二次风室和保护风室的结构,热风炉燃料适应性广,燃烧所需的空气分级进入,热风炉出风温度可达750 ℃以上,炉体呈立式布置,避免了卧式燃煤热风炉的结焦问题,运转率高。该项热风炉技术成熟可靠,市场前景广阔,整体技术达到国际先进水平。

13、醇胺类助磨剂改性组合设计及功能型液体水泥助磨剂的研究与应用

由中国矿业大学(北京)、山东宏艺科技股份有限公司共同完成的“醇胺类助磨剂改性组合设计及功能型液体水泥助磨剂的研究与应用”项目成果,于20xx年6月在山东临沂通过了中国建材联合会组织的科技成果鉴定。

项目主要创新点是:

(1)、揭示了不同结构的有机助磨剂分子/官能团对水泥性能的作用规律和效果,建立了助磨剂分子结构与其性能的关系,提出吸附于水泥颗粒上的多元极性有机分子之间通过氢键成膜产生优异性能。确定了助磨剂的掺加量对水泥粉磨过程和水泥质量的影响,为水泥助磨剂生产和应用的标准制定提供了依据;

(2)、采用端基改性、自由基聚合法分别研制出醇胺-羧酸系、醇胺酯系和聚醇胺-羧酸系聚合物三个系列的合成型助磨剂,与国内外使用的传统三乙醇胺相比,单位产品电耗降低10%以上,并探索了不同类型助磨剂的作用机理;

(3)、 提出基于醇胺酯系合成物的助磨剂分子多元组合设计方法,研制出提产型、改善相容性型、粉煤灰/灰渣水泥专用型等不同功能型水泥助磨剂,满足不同水泥生产要求。

成果已指导建成山东宏艺科技、唐山龙亿科技等多条合成型与功能型水泥助磨剂生产线;产品达到国家相关标准,质量稳定,已在湖北华新、四川利森、重庆小南海、新疆天山等六十余家水泥工厂应用,助磨节能效果明显。工业应用表明:所制备水泥与混凝土外加剂具有良好的相容性,综合提产约15%~20%,3天强度提高4~6MPa,28天强度提高6~10MPa,节能10%~20%。

项目成果已获授权专利8项,其中发明专利5项。研究成果对我国助磨剂行业技术进步和水泥工业节能减排具有推动作用。经济、社会效益显著,市场前景广阔。总体达到国际领先水平。

14、水泥窑SNCR烟气脱硝技术装置

江苏科行集团开发的“水泥窑SNCR烟气脱硝技术装置”成果,于20xx年4月在陕西咸阳顺利通过由工业和信息化部组织的科技成果鉴定。

专家组一致认定该项目主要经济技术指标达国际先进水平,社会经济效益显著。该项目的研制成功,解决了SNCR 脱硝技术在水泥窑应用的关键技术,形成了SNCR脱硝技术设计能力及专利技术,加快了脱硝技术的全面应用和推广,为我国水泥行业打造节能减排低碳产业链开辟了一条绿色之路。

五、技术推广与交流

为了加快科技成果在全行业的推广应用,实现科技成果产业化,中国水泥协会充分发挥“引领、协调、服务”功能,积极和科研、装备制造单位紧密合作采用多种形式宣传推广科技成果,如采用会议宣传或专题推介会的形式宣传推广,取得了很好效果。同时中国水泥协会也积极组织有关企业开展国际交流与合作,推动中国水泥的先进技术装备走出去与国外的先进技术引进来,我国企业的技术装备国际化水平逐年提升。通过科技成果的交流推广活动,有效提升行业整体的技术装备水平,有力支持了化解行业产能过剩,促进行业节能减排,推动了行业转型升级。

10

20xx年5月中国水泥协会在贵州贵阳市举办了召开“第二届中国水泥行业环保和资源综合利用高峰论坛暨20xx年中国水泥协会环资委员会年会。会议围绕“新标准提升水泥环境指标、新技术引领行业减排”主题,重点宣传交流了水泥窑协同处置污泥、垃圾等技术、细颗粒物处理技术装备和水泥窑炉 NOx减排及技术选择等。

由中国水泥协会组织中国水泥行业汞排放专家代表团(专家来自企业和科研部门)于20xx年6月参加了在日内瓦召开的“全球水泥行业汞合作伙伴关系成立大会和技术研讨会,会议就水泥行业汞排放问题以及当前最新的减排和控制技术进行了技术交流。目前,我国水泥行业对汞排放尚未提到议事日程上来,既无相应标准规范,也无相关排放监测数据及控制减排技术,通过参加此次会议将促进我国水泥工业在汞排放与减排方面的研究开始起步。

20xx年7月中国水泥协会组织河北武安新峰水泥有限公司、成都水泥设计研究院与芬兰BMH技术公司就新峰水泥协同处置生活垃圾项目开展技术交流活动。交流活动就垃圾破碎技术装备、分拣技术设备及处置工艺及流程等进行了认真交流研讨,通过交流有效的推动了新峰水泥开展水泥窑协同处置生活垃圾项目的进展,为我国水泥窑协同处置垃圾装备研发提供了借鉴。

20xx年9月中国水泥协会组织五家大型水泥集团参加了在加拿大温哥华召开的世界水泥可持续发展倡议组织(CSI)20xx年年会。会议围绕行业协会在政府和市场中的作用,以及各国节能减排重点技术进行了交流探讨。中国水泥协会就水泥窑余热发电、水泥窑协同处置废弃物的进展等情况进行了介绍,并就有关技术展开了互动交流。

20xx年11月中国水泥协会在河南新密市组织召开水泥行业无铬耐火材料推广会。会议围绕“推广无铬耐材产品、提高节能环保水平”主题,重点就无铬耐火材料的研发、应用情况进行了宣传推广;组织相关水泥企业就使用情况和经验进行了互动交流。本次会议提交了关于加快水泥行业推广使用无铬耐火材料的政策建议。会议的举行必将有效推动我国水泥行业窑炉整体的环保水平。

20xx年12月中国水泥协会在陕西省西安市举办了“第六届中国水泥企业总工程师论坛”。本届论坛以“提升企业创新能力 促进行业转型升级”为主题,宣传、推广水泥行业最新研发的节能减排技术、装备。论坛重点推介了20xx年建材科技获奖水泥行业的技术和装备部分项目,如高效能熟料烧成技术与装备、第四代熟料冷却机的研发及应用、粉煤灰计量与控制系统工艺和装备研究、特殊原、燃料条件下日产万吨级水泥熟料烧成系统开发与应用等。 20xx年中国水泥协会还与IIP(工业生产力研究所)、WRI(世界资源研究所)、德国施耐德公司、美国阿米娜公司等非政府组织(NGO)和国外企业开展技术交流,就中国水泥工业的发展形势,中国水泥工业现有的技术装备发展情况和未来水泥工业发展趋势等问题进行交流;还就水泥行业节能减排技术,开展提高能效体系建设等项目开展技术合作进行了探讨。

在行业协会的组织、宣传下,行业科技成果应用推广得到加快,对外技术交流活动也逐渐增多,企业对行业技术成果的研发动态与推广应用更加关注,并积极参与到技术成果的交流推广中来。通过国际交流活动提升了中国水泥工业在国际水泥行业中的地位和形象,有效的推动水泥行业技术创新。近年来行业内有代表性的多项重点科技成果得到了广泛应用并走出国门出口到世界上30余个国家。如立式磨及滚压机、高效能熟料烧成关键技术与装备(高效燃烧器、高效窑尾预热器、第四代冷却机等)、大型高效袋式除尘技术装备(窑头、窑尾除尘)、水泥窑能效优化控制技术等得到了广泛推广应用。我国水泥工业的技术及装备水平已经达到世界先进水平。

11

相关推荐