我國(guó)水泥企業(yè)選擇燃燒技術(shù)的認(rèn)識(shí)誤區(qū)
訪南京化工大學(xué)材料工程教授博士生導(dǎo)師葉旭初
一、燃燒簡(jiǎn)化為燃燒器
大多數(shù)水泥企業(yè)在購(gòu)買(mǎi)燃燒器的過(guò)程中，仍沒(méi)有從燃燒技術(shù)這個(gè)層面上去考察燃燒器，許多企業(yè)都將燃燒器當(dāng)成通用設(shè)備，由設(shè)備科（主管設(shè)備的人）直接由采購(gòu)或招標(biāo)，在這樣的采購(gòu)理念下，企業(yè)將很難看到燃燒技術(shù)本身的進(jìn)步，難免在原有的燃燒技術(shù)層面上徘徊。另外，我國(guó)絕大部分的燃燒器制造商（企業(yè)）還不具備自行設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)新型燃燒技術(shù)的能力，大多數(shù)現(xiàn)用燃燒器基本上都是參考或照搬國(guó)外90年代末國(guó)外某些公司的產(chǎn)品。然而，在過(guò)去的8～10中，中國(guó)的水泥工業(yè)的發(fā)展可以用翻天覆地來(lái)描述，水泥的生產(chǎn)原料、燃煤的質(zhì)量普遍下滑，而燃燒技術(shù)卻停留這樣的基礎(chǔ)上，難免燃燒器在有些生產(chǎn)線上出現(xiàn)了水土不服的問(wèn)題，我在全國(guó)的一些大型水泥企業(yè)的考察中，發(fā)現(xiàn)有些生產(chǎn)線在正常生產(chǎn)中，熟料的立升重只有900多，游離鈣可以高達(dá)2.2，企業(yè)還自認(rèn)為可以。燃燒（燒成）是一門(mén)技術(shù)，從設(shè)備角度來(lái)講，燃燒器應(yīng)該是“非標(biāo)件”，需要針對(duì)不同企業(yè)的原料易燒性、不同的煤種、不同設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的生產(chǎn)線、不同窯型、不同的預(yù)熱器系統(tǒng)與分解爐性能狀況、冷卻機(jī)的性能等，綜合考慮而設(shè)計(jì)出的燃燒器才有可能達(dá)到較優(yōu)。
二、原料、煤種適應(yīng)燒成系統(tǒng)
任何一條水泥生產(chǎn)線的建設(shè)初期，都是將擬采用的水泥原料、擬采用的燃燒煤種（或煤的來(lái)源－煤礦源）提供給設(shè)計(jì)院，經(jīng)過(guò)必要的分析，設(shè)計(jì)、建造出新的水泥生產(chǎn)線。調(diào)試生產(chǎn)、驗(yàn)收、正常生產(chǎn)。由于在調(diào)試生產(chǎn)過(guò)程中，當(dāng)時(shí)的原料品位、煤的質(zhì)量基本是與設(shè)計(jì)參數(shù)相吻合，因此，生產(chǎn)線的產(chǎn)量、能耗、生產(chǎn)的穩(wěn)定性等各方面基本能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，甚至還要比設(shè)計(jì)要求高。當(dāng)企業(yè)接手以后正常生產(chǎn)時(shí)，管理生產(chǎn)的技術(shù)人員、操作員大多是在調(diào)試過(guò)程急速“培訓(xùn)”出來(lái)的，于是，水泥生產(chǎn)就形成了一個(gè)“定勢(shì)”，生料的工藝配料、燃燒需要的煤種的質(zhì)量就形成了一個(gè)“規(guī)范”。這個(gè)時(shí)候，我們的水泥生產(chǎn)企業(yè)就象上了一輛高速行駛的列車(chē)，任其前進(jìn)，企業(yè)就很難再關(guān)心到水泥生產(chǎn)技術(shù)、燃燒技術(shù)、粉磨技術(shù)等相關(guān)技術(shù)進(jìn)步與發(fā)展，剩下的就是考核產(chǎn)量、能耗、生產(chǎn)成本、利潤(rùn)、擴(kuò)張等，甚至與個(gè)人的業(yè)績(jī)、獎(jiǎng)金掛鉤。此時(shí)的生產(chǎn)管理者，為了確?？己酥笜?biāo)，往往會(huì)提出水泥原料的品位、進(jìn)廠煤種質(zhì)量的控制要求。有一個(gè)典型事例：某5000噸生產(chǎn)線是2003年左右建成的，原設(shè)計(jì)使用的煤種的熱值在5600～5800Kcal/Kg的極易燃燒煤，企業(yè)的內(nèi)部管理也是一直按這樣的要求采購(gòu)煤，而且，企業(yè)一直認(rèn)為這是很正常的，該生產(chǎn)線性能優(yōu)良。可是，2008年，由于原煤礦供應(yīng)存在困難，企業(yè)只好在附近的一個(gè)煤礦采購(gòu)了熱值也是5600Kcal/Kg左右相類(lèi)似的極易燃燒煤，結(jié)果生產(chǎn)產(chǎn)量、熟料質(zhì)量卻存在一定問(wèn)題，生產(chǎn)車(chē)間多次反映是煤出了問(wèn)題，我國(guó)類(lèi)似的企業(yè)可能不少。換句話說(shuō)，有些水泥生產(chǎn)線，自認(rèn)為生產(chǎn)線燒成性能優(yōu)越、燒成的熟料質(zhì)量還理想，可能只建立在要求原料、煤種適應(yīng)現(xiàn)有燒成系統(tǒng)的基礎(chǔ)上的一個(gè)假象。
事實(shí)上，我國(guó)絕大多數(shù)已建的水泥生產(chǎn)線只需要對(duì)窯尾一把火（分解爐內(nèi)的燃燒）和窯頭一把火（窯頭燃燒器）燃燒技術(shù)做些調(diào)整，結(jié)合粉磨技術(shù)，就有可能在現(xiàn)有的生產(chǎn)線上燃燒熱值在5000Kcal/Kg左右、揮發(fā)份在10％以上的煤種，并確?，F(xiàn)有的產(chǎn)量、熟料質(zhì)量不降低。有些特殊的生產(chǎn)線甚至可以燃燒熱值只有4600Kcal/Kg左右或揮發(fā)份較低（2～3％）的無(wú)煙煤，至少可以摻混燃燒。換句話說(shuō)，一般情況下，在水泥工業(yè)沒(méi)有不能燃燒的煤種，只有想不到的人。
到底是提升燃燒技術(shù)、改進(jìn)燒成技術(shù)去適應(yīng)更差的煤種和品位更低的原料，還是采用維持現(xiàn)有的燒成技術(shù)？讓原料、煤種來(lái)適應(yīng)現(xiàn)有的燒成技術(shù)？我想任何一個(gè)企業(yè)管理者都能夠把生產(chǎn)成本帳算清楚。
當(dāng)然，我也不主張頻繁的改造燃燒技術(shù)，不斷地改變煤種、改變生料配料工藝，如果這樣的話，生產(chǎn)線就沒(méi)有辦法管理，但是，維持在3～5年的相對(duì)穩(wěn)定，甚至是1～2年的相對(duì)穩(wěn)定是可取的。因此，我認(rèn)為：燃燒器的使用不一定要選取使用壽命最長(zhǎng)久的，而應(yīng)該選用當(dāng)時(shí)是最合適的。
我的建議：水泥生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該永遠(yuǎn)是要尋找利益最大化的水泥生產(chǎn)方式，只有如此，我們的水泥生產(chǎn)技術(shù)才能不斷的進(jìn)，生產(chǎn)管理的水平才能不斷提高，才能吸引更多的優(yōu)秀人才進(jìn)入水泥生產(chǎn)企業(yè)。
三、沒(méi)有選擇性?xún)r(jià)比最好的燃燒器
在我國(guó)大的水泥集團(tuán)在選擇燃燒器的時(shí)候，往往還有一種過(guò)分相信及依賴(lài)進(jìn)口設(shè)備。即使選國(guó)內(nèi)的設(shè)備，還要問(wèn)一下出處。進(jìn)口設(shè)備的產(chǎn)品質(zhì)量及使用壽命是比國(guó)內(nèi)的絕大多數(shù)制造燃燒器的企業(yè)要高出一個(gè)等次。例如皮拉得及史密斯的燃燒器平均的使用年限在8年左右，但是它們的產(chǎn)品價(jià)格卻高達(dá)上百萬(wàn)，而我國(guó)國(guó)產(chǎn)的燃燒器經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展及技術(shù)革新，在選材上也有所進(jìn)步，其產(chǎn)品的質(zhì)量逐步縮小與國(guó)外產(chǎn)品的差距，但在價(jià)格上卻是遠(yuǎn)低于國(guó)外產(chǎn)品的價(jià)格，5000噸用的燃燒器平均價(jià)格在30—40萬(wàn)左右，使用壽命也能達(dá)5年左右。其性?xún)r(jià)比國(guó)產(chǎn)設(shè)備更具有優(yōu)勢(shì)，而且更符合我在第二點(diǎn)中提到2～5年可以通過(guò)改進(jìn)燃燒技術(shù)，使之適應(yīng)更廉價(jià)的煤種燃燒的需要，最大程度的降低水泥生產(chǎn)成本。
（中國(guó)混凝土與水泥制品網(wǎng) 轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處）
一、燃燒簡(jiǎn)化為燃燒器
大多數(shù)水泥企業(yè)在購(gòu)買(mǎi)燃燒器的過(guò)程中，仍沒(méi)有從燃燒技術(shù)這個(gè)層面上去考察燃燒器，許多企業(yè)都將燃燒器當(dāng)成通用設(shè)備，由設(shè)備科（主管設(shè)備的人）直接由采購(gòu)或招標(biāo)，在這樣的采購(gòu)理念下，企業(yè)將很難看到燃燒技術(shù)本身的進(jìn)步，難免在原有的燃燒技術(shù)層面上徘徊。另外，我國(guó)絕大部分的燃燒器制造商（企業(yè)）還不具備自行設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)新型燃燒技術(shù)的能力，大多數(shù)現(xiàn)用燃燒器基本上都是參考或照搬國(guó)外90年代末國(guó)外某些公司的產(chǎn)品。然而，在過(guò)去的8～10中，中國(guó)的水泥工業(yè)的發(fā)展可以用翻天覆地來(lái)描述，水泥的生產(chǎn)原料、燃煤的質(zhì)量普遍下滑，而燃燒技術(shù)卻停留這樣的基礎(chǔ)上，難免燃燒器在有些生產(chǎn)線上出現(xiàn)了水土不服的問(wèn)題，我在全國(guó)的一些大型水泥企業(yè)的考察中，發(fā)現(xiàn)有些生產(chǎn)線在正常生產(chǎn)中，熟料的立升重只有900多，游離鈣可以高達(dá)2.2，企業(yè)還自認(rèn)為可以。燃燒（燒成）是一門(mén)技術(shù)，從設(shè)備角度來(lái)講，燃燒器應(yīng)該是“非標(biāo)件”，需要針對(duì)不同企業(yè)的原料易燒性、不同的煤種、不同設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的生產(chǎn)線、不同窯型、不同的預(yù)熱器系統(tǒng)與分解爐性能狀況、冷卻機(jī)的性能等，綜合考慮而設(shè)計(jì)出的燃燒器才有可能達(dá)到較優(yōu)。
二、原料、煤種適應(yīng)燒成系統(tǒng)
任何一條水泥生產(chǎn)線的建設(shè)初期，都是將擬采用的水泥原料、擬采用的燃燒煤種（或煤的來(lái)源－煤礦源）提供給設(shè)計(jì)院，經(jīng)過(guò)必要的分析，設(shè)計(jì)、建造出新的水泥生產(chǎn)線。調(diào)試生產(chǎn)、驗(yàn)收、正常生產(chǎn)。由于在調(diào)試生產(chǎn)過(guò)程中，當(dāng)時(shí)的原料品位、煤的質(zhì)量基本是與設(shè)計(jì)參數(shù)相吻合，因此，生產(chǎn)線的產(chǎn)量、能耗、生產(chǎn)的穩(wěn)定性等各方面基本能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，甚至還要比設(shè)計(jì)要求高。當(dāng)企業(yè)接手以后正常生產(chǎn)時(shí)，管理生產(chǎn)的技術(shù)人員、操作員大多是在調(diào)試過(guò)程急速“培訓(xùn)”出來(lái)的，于是，水泥生產(chǎn)就形成了一個(gè)“定勢(shì)”，生料的工藝配料、燃燒需要的煤種的質(zhì)量就形成了一個(gè)“規(guī)范”。這個(gè)時(shí)候，我們的水泥生產(chǎn)企業(yè)就象上了一輛高速行駛的列車(chē)，任其前進(jìn)，企業(yè)就很難再關(guān)心到水泥生產(chǎn)技術(shù)、燃燒技術(shù)、粉磨技術(shù)等相關(guān)技術(shù)進(jìn)步與發(fā)展，剩下的就是考核產(chǎn)量、能耗、生產(chǎn)成本、利潤(rùn)、擴(kuò)張等，甚至與個(gè)人的業(yè)績(jī)、獎(jiǎng)金掛鉤。此時(shí)的生產(chǎn)管理者，為了確?？己酥笜?biāo)，往往會(huì)提出水泥原料的品位、進(jìn)廠煤種質(zhì)量的控制要求。有一個(gè)典型事例：某5000噸生產(chǎn)線是2003年左右建成的，原設(shè)計(jì)使用的煤種的熱值在5600～5800Kcal/Kg的極易燃燒煤，企業(yè)的內(nèi)部管理也是一直按這樣的要求采購(gòu)煤，而且，企業(yè)一直認(rèn)為這是很正常的，該生產(chǎn)線性能優(yōu)良。可是，2008年，由于原煤礦供應(yīng)存在困難，企業(yè)只好在附近的一個(gè)煤礦采購(gòu)了熱值也是5600Kcal/Kg左右相類(lèi)似的極易燃燒煤，結(jié)果生產(chǎn)產(chǎn)量、熟料質(zhì)量卻存在一定問(wèn)題，生產(chǎn)車(chē)間多次反映是煤出了問(wèn)題，我國(guó)類(lèi)似的企業(yè)可能不少。換句話說(shuō)，有些水泥生產(chǎn)線，自認(rèn)為生產(chǎn)線燒成性能優(yōu)越、燒成的熟料質(zhì)量還理想，可能只建立在要求原料、煤種適應(yīng)現(xiàn)有燒成系統(tǒng)的基礎(chǔ)上的一個(gè)假象。
事實(shí)上，我國(guó)絕大多數(shù)已建的水泥生產(chǎn)線只需要對(duì)窯尾一把火（分解爐內(nèi)的燃燒）和窯頭一把火（窯頭燃燒器）燃燒技術(shù)做些調(diào)整，結(jié)合粉磨技術(shù)，就有可能在現(xiàn)有的生產(chǎn)線上燃燒熱值在5000Kcal/Kg左右、揮發(fā)份在10％以上的煤種，并確?，F(xiàn)有的產(chǎn)量、熟料質(zhì)量不降低。有些特殊的生產(chǎn)線甚至可以燃燒熱值只有4600Kcal/Kg左右或揮發(fā)份較低（2～3％）的無(wú)煙煤，至少可以摻混燃燒。換句話說(shuō)，一般情況下，在水泥工業(yè)沒(méi)有不能燃燒的煤種，只有想不到的人。
到底是提升燃燒技術(shù)、改進(jìn)燒成技術(shù)去適應(yīng)更差的煤種和品位更低的原料，還是采用維持現(xiàn)有的燒成技術(shù)？讓原料、煤種來(lái)適應(yīng)現(xiàn)有的燒成技術(shù)？我想任何一個(gè)企業(yè)管理者都能夠把生產(chǎn)成本帳算清楚。
當(dāng)然，我也不主張頻繁的改造燃燒技術(shù)，不斷地改變煤種、改變生料配料工藝，如果這樣的話，生產(chǎn)線就沒(méi)有辦法管理，但是，維持在3～5年的相對(duì)穩(wěn)定，甚至是1～2年的相對(duì)穩(wěn)定是可取的。因此，我認(rèn)為：燃燒器的使用不一定要選取使用壽命最長(zhǎng)久的，而應(yīng)該選用當(dāng)時(shí)是最合適的。
我的建議：水泥生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該永遠(yuǎn)是要尋找利益最大化的水泥生產(chǎn)方式，只有如此，我們的水泥生產(chǎn)技術(shù)才能不斷的進(jìn)，生產(chǎn)管理的水平才能不斷提高，才能吸引更多的優(yōu)秀人才進(jìn)入水泥生產(chǎn)企業(yè)。
三、沒(méi)有選擇性?xún)r(jià)比最好的燃燒器
在我國(guó)大的水泥集團(tuán)在選擇燃燒器的時(shí)候，往往還有一種過(guò)分相信及依賴(lài)進(jìn)口設(shè)備。即使選國(guó)內(nèi)的設(shè)備，還要問(wèn)一下出處。進(jìn)口設(shè)備的產(chǎn)品質(zhì)量及使用壽命是比國(guó)內(nèi)的絕大多數(shù)制造燃燒器的企業(yè)要高出一個(gè)等次。例如皮拉得及史密斯的燃燒器平均的使用年限在8年左右，但是它們的產(chǎn)品價(jià)格卻高達(dá)上百萬(wàn)，而我國(guó)國(guó)產(chǎn)的燃燒器經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展及技術(shù)革新，在選材上也有所進(jìn)步，其產(chǎn)品的質(zhì)量逐步縮小與國(guó)外產(chǎn)品的差距，但在價(jià)格上卻是遠(yuǎn)低于國(guó)外產(chǎn)品的價(jià)格，5000噸用的燃燒器平均價(jià)格在30—40萬(wàn)左右，使用壽命也能達(dá)5年左右。其性?xún)r(jià)比國(guó)產(chǎn)設(shè)備更具有優(yōu)勢(shì)，而且更符合我在第二點(diǎn)中提到2～5年可以通過(guò)改進(jìn)燃燒技術(shù)，使之適應(yīng)更廉價(jià)的煤種燃燒的需要，最大程度的降低水泥生產(chǎn)成本。
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