我國新型干法水泥能耗水平分析
2000年~2005年,是我國新型干法水泥發展最快的時期。據中國水泥協會統計,截至2005年底,全國共有新型干法生產線614條,其中2000年~2005年就建設了485條。這些新型干法生產線絕大部分是我國自己設計、采用國內設備(部分引進粉磨系統及關鍵件)建設的,對改變我國水泥工業的技術結構起到了至關重要的作用,大大提升了我國水泥工業在國際的行業地位。近年來,我國在發展新型干法水泥工業上取得了不俗的成績,但也應清醒地認識到,我國新型干法水泥能耗指標距國際先進水平尚有不小的差距。
目前,國際上水泥生產技術指標最高的國家是印度和日本。印度現有水泥廠495家,水泥總產能17134萬噸/年,2006年水泥產量14781萬噸。印度水泥工業集中度較高,2004年前5家水泥企業生產集中度就達到了50.7%,前11家達到74.1%.2006年,共有年產20萬噸以上企業130家(其中100萬噸以上水泥廠76家),水泥產能及產量分別為16024萬噸/年和14181萬噸/年,分別占全國的93.52%和95.94%. 印度98%的水泥企業為私人所有,水泥生產以新型干法工藝為主,成套技術從歐洲進口。F.L.Smidth、KHD等歐洲公司在印度均設立了設備制造基地,印度國內也有一定的設備制造能力。近10年來,隨著能源價格的不斷攀升,能耗成本占總成本的比例已從原來的20%上升到40%,包括水泥企業在內的相關利益群體的節能降耗意識顯著提高。在企業、設備供應商、咨詢部門等的共同努力下,印度水泥工業生產能耗水平達到了世界先進水平。2005年,印度噸水泥(OPC)綜合電耗達到了82kWh,熟料燒成熱耗為723kCal/kg,與1995年相比分別降低了26.78%和11.3%. 印度工業聯合會已將印度水泥發展定位在了世界級水準(WorldClassEnergyEfficiency),并制定了力爭噸熟料電耗降至56kWh~62kWh、熱耗650kCal/kg的未來發展目標。
日本是傳統的水泥生產強國。作為新型干法工藝的發明國,日本水泥工業技術一直處于國際領先水平,上世紀70年代,就淘汰了能耗高的濕法工藝。到2000年,日本水泥生產已全部采用SP及NSP工藝,NSP的比例達到89%。據日本水泥協會資料顯示:2006年,日本共有全能水泥廠32個,水泥窯58座,水泥窯年運轉率達到95.01%(2005年95.13%)。
在能耗方面,1998年~2003年,日本噸水泥綜合電耗一直在98kWh~100kWh.2004年~2006年在100kWh~103kWh;自上世紀80年代中后期以來,日本水泥熟料燒成熱耗一直低于770kCal/kg,1998年之后降至735kCal/kg以下。
相比之下,目前我國新型干法水泥能耗水平差強人意。對我國177條新型干法水泥生產線統計,平均熟料燒成熱耗為828kCal/kg.其中熟料燒成熱耗小于750kCal/kg的生產線數量23條,僅占13%;噸熟料電耗平均為69.34kWh,其中小于60kWh的僅有27條,占15.25%;噸水泥綜合電耗平均為98.31kWh,其中,大于100kWh的比例為45.92%。
目前我國新型干法生產線的能耗呈現以下幾個特征:
1.引進生產線技術水平明顯高于國產線。13條采用全部國外技術裝備生產線的熟料熱耗平均為766kCal/kg,且全部低于全國平均值,46.15%的引進生產線熟料熱耗小于750kCal/kg.江西亞東以696kCal/kg位居首位,而國內生產線中最好的海螺集團某生產線為730.66kCal/kg;引進線的噸熟料電耗平均為65.86kWh,77%的生產線噸熟料電耗水平低于國內69.34kWh的平均值;引進線的噸水泥綜合電耗平均為93.82kWh,77.78%的生產線噸水泥綜合電耗在100kWh以下。
2.近年來引進生產線的熟料燒成技術水平明顯高于上世紀80~90年代引進線水平。7條2000年以來采用全部國外技術裝備建設的生產線熟料燒成熱耗平均為733.66kCal/kg,6條2000年前引進線的熟料燒成熱耗平均為804kCal/kg。
3.大型生產線能耗明顯低于中小型生產線。在燒成方面,8條5000t/d以上熟料生產線的熟料熱耗761kCal/kg,66條4000t/d~5000t/d(含)為783kCal/kg,72條2000t/d~4000t/d(不含)為830kCal/kg,31條700t/d~2000t/d(不含)為924kCal/kg;在電耗方面,50000t/d以上生產線噸熟料平均電耗為64.85kWh,噸水泥綜合電耗為95.79kWh;4000t/d~50000t/d生產線噸熟料平均電耗為64.92kWh(小于60kWh的21條,僅占32.3%),噸水泥綜合電耗為91.94kWh(小于100kWh的比例為70.45%);2000t/d~4000t/d噸熟料平均電耗為70kWh(小于60kWh的有4條,僅占5.55%),噸水泥綜合電耗為99.97kWh(小于100kWh的比例為49.12%);700t/d~2000t/d噸熟料平均電耗為78.98kWh(僅有2條小于60kWh),噸水泥綜合電耗為104.52kWh(小于100kWh的比例為36.67%)。
4.立磨、輥壓機+球磨機等先進適用技術裝備的電耗低于傳統球磨機電耗。生料采用傳統球磨機系統生產線的噸熟料平均電耗為74.59kWh,而采用立磨、輥壓機或輥壓機+球磨系統生產線的噸熟料平均電耗為66.04kWh,球磨機系統電耗高12.95%;生料-水泥粉磨配置采用球磨-球磨系統的傳統配置生產線的噸水泥綜合電耗為100.93kWh,采用立磨(或輥壓機)-輥壓機+球磨(或立磨)配置生產線的噸水泥綜合電耗為98.29kWh。
5.企業管理水平與技術指標呈現正相關性。一些企業規模不大的生產線的單項技術指標比較先進,但總體指標卻不能領先。同時,許多企業盡管設備配置比較先進,但技術指標并沒有明顯的提高,反映出我國水泥企業的管理水平參差不齊。而管理水平較高的企業其生產線的技術水平大都高于同類配置生產線水平。如,在23條熟料燒成熱耗小于750kCal/kg生產線中,海螺集團就占了16條,21條噸熟料平均電耗小于60kWh的4000t/d~50000t/d生產線中,海螺集團占14條,體現出海螺集團的總體管理水平確實比較高。
通過以上分析可以看出,我國新型干法水泥與具有世界先進水平的印度、日本尚有較大差距,從熱耗、電耗等技術指標看,總體水平相當于上世紀90年代國際先進水平。
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