新型JT窯獲國家有關(guān)部門高度關(guān)注
隨著我國節(jié)能減排政策措施的大力推進(jìn)，廣大水泥企業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造和技術(shù)升級，實現(xiàn)清潔生產(chǎn)對建設(shè)資源節(jié)約型社會意義重大。到“十一五”末，根據(jù)國家發(fā)改委規(guī)定，尚存的30%立窯水泥產(chǎn)能的大多數(shù)企業(yè)現(xiàn)今仍舊存在著技術(shù)裝備落后、熟料和水泥質(zhì)量波動大、煤耗和電耗高、粉塵污染嚴(yán)重等問題，如何解決這一問題，成為行業(yè)內(nèi)的“焦點”。近日，有重大技術(shù)突破的新型JT窯技術(shù)引起國家有關(guān)部門高度關(guān)注，并由中國水泥協(xié)會牽頭組織調(diào)查組前往應(yīng)用JT窯技術(shù)的黑龍江省嫩江華夏水泥有限公司進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)研。日前，調(diào)查組就考察情況形成調(diào)研報告，上交國家發(fā)改委等有關(guān)部門，記者就此次調(diào)研情況進(jìn)行了深入采訪。
JT窯技術(shù)的主要內(nèi)容
JT窯技術(shù)是南京建通水泥公司董事長繆建通以環(huán)境保護、節(jié)能降耗、廢物利用為出發(fā)點，借鑒新型干法水泥的設(shè)計理念、先進(jìn)技術(shù)和裝備，對整個立窯生產(chǎn)線進(jìn)行全面改造的綜合技術(shù)。JT窯在立窯煅燒技術(shù)上取得了重大突破，其成果已申請22項國家專利，6項已獲批準(zhǔn)，其中1項為發(fā)明專利，5項為實用新型專利。該技術(shù)的創(chuàng)新主要有以下幾方面：
1.對立窯的結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)工藝進(jìn)行了創(chuàng)新。一是突破了傳統(tǒng)立窯高徑比H∶D=4∶1的束縛，改為H∶D=2.1∶1，從而大大降低了立窯的通風(fēng)阻力約2500Pa，提高了熟料燒成速度。僅此一項，每噸熟料即可節(jié)省5kWh，熱耗比傳統(tǒng)立窯降低30%以上；二是JT窯突破了原有立窯最大直徑3.4m的限制，成功地開發(fā)出Φ3.6×8.5m和Φ3.8×8.5m以至Φ4.0×8.5m的大型立窯，單機生產(chǎn)能力突破25t/h，大幅度提高了生產(chǎn)能力和勞動生產(chǎn)率；三是對卸料篦子的結(jié)構(gòu)和送風(fēng)方式進(jìn)行了改造，強化了窯的中部通風(fēng)，改變了窯的中心區(qū)域供風(fēng)不足、嚴(yán)重缺氧的弊端，從而改善了煅燒溫度的均勻性，大幅度減少了化學(xué)不完全燃燒產(chǎn)生一氧化碳的熱損失，取得了提高熟料質(zhì)量、大幅度降低能耗和提高熟料產(chǎn)量的明顯效果；四是送風(fēng)方式、進(jìn)風(fēng)部位及配用的風(fēng)機與傳統(tǒng)立窯不同，采用壓力低的離心風(fēng)機，減少風(fēng)機功耗30%以上。
2.對配料方案進(jìn)行了創(chuàng)新。為適應(yīng)新型窯體結(jié)構(gòu)和離心風(fēng)機的特性，研究開發(fā)出一套采用高飽和比、高硅率、低液相、多晶種、多尾礦的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)配料方案。多晶種和尾礦中的微量組分起到了復(fù)合礦化劑的作用，降低了燒成溫度，促進(jìn)了熟料礦物的形成。構(gòu)筑的燒成帶底火層透氣性好、阻力小，使熟料的產(chǎn)量高、質(zhì)量好。這種配料方案充分利用了其他工業(yè)的廢物。
3.對窯的操作技術(shù)進(jìn)行了創(chuàng)新?？偨Y(jié)出一套“上不見火（明火、齜火），下不見紅（紅料）”的閉門操作技術(shù)。閉門操作時間比率達(dá)到80%以上，大大減輕了操作工的勞動強度，提高了操作的安全性。
4.生料制備和水泥粉磨系統(tǒng)實現(xiàn)與新型干法技術(shù)接軌。生料的質(zhì)量控制采用X射線熒光多元素分析儀、氧彈測定儀和生料率值控制儀快速測定，準(zhǔn)確判斷，及時指導(dǎo)生產(chǎn)，使生料合格率達(dá)到80%以上；加強工藝配套和原燃材料預(yù)均化措施，確保生料成分穩(wěn)定；采用先進(jìn)可靠的計量設(shè)施如失重法計量皮帶秤，生料和水泥配料均采用微機進(jìn)行控制，預(yù)加水成球?qū)崿F(xiàn)了“水跟蹤料、料跟蹤水”的閉環(huán)控制，成球質(zhì)量為5mm～8mm的小料球達(dá)到80%以上，顯著改善了熟料煅燒通風(fēng)的均勻性，降低了通風(fēng)阻力，取得了燃燒速度快、一氧化碳含量低、熟料質(zhì)量好的效果。
5.窯的操作向智能化自動控制方向發(fā)展。黑龍江省嫩江華夏水泥有限公司整條生產(chǎn)線采用DCS集散控制系統(tǒng)，主要生產(chǎn)設(shè)備配備了視頻監(jiān)控，現(xiàn)已能根據(jù)底火和預(yù)熱帶的溫度變化，自動控制腰風(fēng)和卸料速度；根據(jù)出窯熟料溫度自動控制冷卻風(fēng)的用量，確保深暗火操作和布袋收塵器在露點以上安全運行。生產(chǎn)崗位除熟料煅燒看火工崗位以外，其他崗位全部實現(xiàn)了巡檢制，大大提高了勞動生產(chǎn)率。
6.環(huán)保設(shè)施配套齊全，效果顯著。采用大布袋除塵器，使窯尾、磨尾氣體中的粉塵含量大幅度降低；原燃材料全部入庫、入棚存放，杜絕了露天堆放造成的二次揚塵問題。污染物排放達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)要求。
JT窯技術(shù)在嫩江華夏公司及全國的應(yīng)用情況
據(jù)了解，此次調(diào)查組考察的嫩江華夏水泥有限公司前身是黑龍江省嫩江縣水泥廠，原設(shè)計能力只有每年2萬噸。1998年由山東海翔水泥有限公司一次性整體買斷，并投資3000萬元改造建成年產(chǎn)水泥30萬噸規(guī)模。公司占地8萬平方米，現(xiàn)有職工160人，其中工程技術(shù)人員60余人，擁有固定資產(chǎn)1億元。后經(jīng)黑龍江嫩江縣和黑河市發(fā)改委批準(zhǔn)，嫩江華夏水泥有限公司簽約150萬元的技術(shù)轉(zhuǎn)讓合同，引進(jìn)南京建通水泥有限公司JT窯技術(shù)，對整個生產(chǎn)線進(jìn)行技術(shù)改造，形成了日產(chǎn)1200噸水泥熟料的規(guī)模。項目總投資6000萬元（其中1000萬元為礦山和生活區(qū)改造費用），改造工期5個月。該生產(chǎn)線除了JT窯以外，基本采用新型干法水泥的設(shè)計理念和設(shè)備選型。
嫩江華夏水泥有限公司引進(jìn)南京建通水泥有限公司的JT窯技術(shù)后，充分利用了嫩江縣當(dāng)?shù)貜U棄的煤矸石、粉煤灰、糖濾泥、鋼渣、磷石膏、沸石渣等工業(yè)廢渣生產(chǎn)水泥，利廢比例達(dá)到了45%以上。水泥熟料質(zhì)量3天抗壓強度28MPa～35MPa，28天抗壓強度53MPa～58MPa.中國建材研究總院對該廠進(jìn)行了熱工標(biāo)定，結(jié)果如下：窯的熟料臺時產(chǎn)量26.59t.改造后生產(chǎn)32.5級水泥的噸熟料標(biāo)準(zhǔn)煤耗92kg，比改造前150kg降低了58kg；噸水泥綜合電耗58.83kWh，比改造前74kWh降低了11kWh；噸水泥成本降低了近50元；全員勞動生產(chǎn)率每年每人3000t.各主機系統(tǒng)粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)濃度為：生料烘干磨4.9mg/m3，立窯23.80mg/m3，水泥磨11.50mg/m3；廢渣利用比例為49%.迄今為止，JT窯技術(shù)已經(jīng)在江蘇、河南、廣西、廣東、黑龍江等省區(qū)的11個水泥工廠的19臺立窯上得到應(yīng)用，據(jù)國家建材生產(chǎn)力促進(jìn)中心及繆建通同志提供的資料，應(yīng)用結(jié)果如下：
1.環(huán)保治理達(dá)標(biāo)。JT窯技術(shù)的實施，為清潔生產(chǎn)創(chuàng)造了條件，部分JT窯企業(yè)已建成了花園式工廠。JT窯技術(shù)采用高效率的除塵設(shè)備，粉塵排放情況得到極大改善，粉塵排放濃度標(biāo)準(zhǔn)低于國家規(guī)定2010年水泥企業(yè)熱力設(shè)備的粉塵排放濃度標(biāo)準(zhǔn)的50mg/m3，完全達(dá)到了國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求（見表1）。另外，JT窯在節(jié)省煤炭消耗量的同時，也降低了二氧化碳的排放量。
表1 JT窯粉塵排放情況
| 企業(yè) | JT窯粉塵排放濃度 （mg/m3） |
生料磨粉塵排放濃度 （mg/m3） |
水泥磨粉塵排放濃度 （mg/m3） |
| 南京建通官塘 | 21.9 | 5.3 | 2.2 |
| 黑龍江嫩江華夏 | 23.5 | 4.9 | 11.5 |
| 河南沁陽太華 | 38.5 | 未檢測 | 未檢測 |
| 河南新鄉(xiāng)豐收 | 30.0 | 未檢測 | 未檢測 |
| 廣西華宏 | 35.0 | 未檢測 | 未檢測 |
| JT窯平均指標(biāo) | 33.8 | - | - |
3.煤耗和電耗大幅度降低。JT窯技術(shù)最大限度地發(fā)揮了立窯以傳導(dǎo)方式進(jìn)行熱交換的優(yōu)點，減少了溫度場梯度變化、減少煅燒用風(fēng)的附壁效應(yīng)和捷徑效應(yīng)，大大提高了煤的燃燒程度，改善了各處的均勻性，既降低了能耗，又提高了熟料的質(zhì)量。
JT窯技術(shù)的水泥熟料平均熱耗為740kcal/kg，達(dá)到了國家規(guī)定的2010年4000t/d新型干法水泥應(yīng)達(dá)到的指標(biāo)。而南京建通水泥公司的水泥熟料熱耗僅為663.07kcal/kg；黑龍江嫩江華夏水泥公司僅為644kcal/kg.
4.產(chǎn)品質(zhì)量得到進(jìn)一步提高。JT窯技術(shù)在降低能耗的同時，還使熟料的強度得到進(jìn)一步提高。各應(yīng)用企業(yè)的熟料強度的平均值為：3天抗壓強度28MPa～32MPa；28天抗壓強度55MPa～58MPa.游離氧化鈣平均含量為2.5%左右。
5.產(chǎn)能規(guī)模擴大。傳統(tǒng)立窯經(jīng)過改造后，臺時產(chǎn)量均有提高，平均達(dá)到25t/h，單機年產(chǎn)量熟料可達(dá)20萬噸。嫩江水泥公司Φ3.8×8.5mJT窯，臺時產(chǎn)量26.5t/h.人均勞動生產(chǎn)率達(dá)到3000t，比改造前傳統(tǒng)立窯的1000t提高了2000t.目前全國已有20條JT窯生產(chǎn)線投產(chǎn)。與原來立窯相比，JT窯各項技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)均有大幅度提高（見表2）。
表2 JT窯能耗情況
| 企業(yè) | 水泥綜合電耗 （kW·h/t） |
熟料熱耗 （kcal/kg） |
熱效率 （%） |
| 南京建通官塘 | 55.6 | 663.07 | 64.78 |
| 黑龍江嫩江華夏 | 58 | 664.00 | 58.91 |
| 廣西平果萬佳 | 未檢測 | 791.43 | 54.91 |
| 河南沁陽太華 | 65 | 754.09 | 57.23 |
| 湖南洞口為百 | 未檢測 | 754.77 | 56.62 |
| 河南新鄉(xiāng)豐收 | 68 | 771.69 | 51.77 |
| 廣西華宏 | 70 | 803.81 | 54.26 |
| 柳州百通 | 未檢測 | 733.84 | 59.14 |
| JT窯平均指標(biāo) | 64.7*2 | 740 | 57.2 |
綜上所述，JT立窯技術(shù)在節(jié)能減排、環(huán)境保護、廢物利用等方面取得了重大進(jìn)展。
政策建議
據(jù)了解，結(jié)合考察情況，調(diào)查組已向國家有關(guān)部門提出JT窯技術(shù)應(yīng)用的政策建議，并獲得相關(guān)部門的重視。政策建議涉及以下幾方面。
1.JT窯技術(shù)改造的市場定位。主要在不具備建設(shè)2000t/d以上新型干法的地區(qū)、交通不發(fā)達(dá)地區(qū)、經(jīng)濟欠發(fā)達(dá)地區(qū)、缺乏大型石灰石資源而擁有小型石灰石礦山的地區(qū)、對尚未列入“十一五”期間淘汰的立窯企業(yè)為落實國家節(jié)能減排的任務(wù)，迅速改變原有企業(yè)的落后面貌而進(jìn)行的必要改造。
2.加強對JT窯技術(shù)推廣應(yīng)用的管理。國家發(fā)改委日前發(fā)布的《關(guān)于嚴(yán)格禁止落后生產(chǎn)能力轉(zhuǎn)移流動的通知》中指出，“對可以通過改造實現(xiàn)工藝技術(shù)和裝備升級、達(dá)到國家產(chǎn)業(yè)政策和部門、地方相關(guān)要求的落后生產(chǎn)線，必須根據(jù)地方統(tǒng)一規(guī)劃停產(chǎn)并限期改造升級。改造完成并達(dá)到相關(guān)要求，經(jīng)主管部門組織驗收后方可進(jìn)行重新開工生產(chǎn)。”為了確保淘汰落后工作的順利進(jìn)行，政府部門可以對符合改造升級的立窯企業(yè)加強監(jiān)管。為防止借用JT窯技術(shù)改造之名，躲避淘汰的現(xiàn)象，應(yīng)建立省一級核準(zhǔn)制度，并組建專門組織對JT窯技術(shù)改造后的企業(yè)進(jìn)行達(dá)標(biāo)驗收，以確認(rèn)其完成改造任務(wù)。
3.政策措施。對經(jīng)過省級技改主管部門審批過的JT窯技術(shù)改造企業(yè)，應(yīng)在政策上體現(xiàn)區(qū)別對待：（1）允許發(fā)放生產(chǎn)許可證。對經(jīng)過JT窯技術(shù)改造并通過驗收的企業(yè)，在核發(fā)生產(chǎn)許可證時與其他達(dá)標(biāo)企業(yè)一樣對待。對經(jīng)過地方主管部門同意，列入采用JT窯技術(shù)改造的企業(yè)在核發(fā)許可證的限期上，給予一個改造時間的延續(xù)。建議國家發(fā)改委在針對水泥企業(yè)生產(chǎn)許可證發(fā)放中專門行文，把采用JT窯技術(shù)和其它用于生產(chǎn)特種水泥和工業(yè)廢物、城市垃圾處理的小型回轉(zhuǎn)窯一并考慮，予以支持發(fā)證。（2）對列入上述范圍的企業(yè)不實行差別電價。（3）采用JT窯技術(shù)改造后的企業(yè)，在大量利用工業(yè)廢渣后應(yīng)在稅收上享受減免優(yōu)惠政策。
調(diào)查組有關(guān)成員表示，隨著新型干法窯的快速發(fā)展，立窯的淘汰已經(jīng)成為歷史的必然，但也應(yīng)該是一個歷史的過程。在這個歷史進(jìn)程中對那些尚不具備建設(shè)大型化新型干法窯的地區(qū)尚未列入淘汰的立窯，推廣嫩江經(jīng)驗，鼓勵用JT窯技術(shù)進(jìn)行節(jié)能減排改造，符合國家產(chǎn)業(yè)政策，也符合科學(xué)發(fā)展觀。
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