石灰生產(chǎn)技術(shù)“爆品”再現(xiàn)！行業(yè)專(zhuān)家全方位精準(zhǔn)解讀！

                  一、編者導(dǎo)語(yǔ)

     讓科研、生產(chǎn)兩個(gè)“輪子”高頻率同步轉(zhuǎn)動(dòng)，走科研融合生產(chǎn)，相互碰撞、互為作用的發(fā)展之路，這是唐山金泉公司近年來(lái)一直探尋的全新課題。唐山金泉公司以與“中國(guó)石灰產(chǎn)業(yè)學(xué)會(huì)”聯(lián)合建立的企業(yè)研究院為依托，將科研與生產(chǎn)緊緊融合在一起，不斷完善科研生產(chǎn)一體化的具體形式，加快推進(jìn)石灰行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型升級(jí)的實(shí)施，通過(guò)創(chuàng)新提高生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品的品質(zhì)，并加大綠色發(fā)展相關(guān)新技術(shù)的研發(fā)投入，不斷提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，努力建設(shè)先進(jìn)石灰生產(chǎn)領(lǐng)域國(guó)際一流科技型企業(yè)。

    “唐山金泉冶化科技產(chǎn)業(yè)集團(tuán)”旗下“唐山市豐南區(qū)金泉冶金能源新技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司”和“唐山金泉成套設(shè)備有限公司”始創(chuàng)于1989年，自1992年研發(fā)國(guó)內(nèi)首座高爐煤氣氣燒石灰窯（正壓）以來(lái)在探索創(chuàng)新之路上步履不停，在研發(fā)創(chuàng)新和綠色制造技術(shù)突破上取得一系列重大成果。

      2022年06月06日，迎來(lái)了唐山金泉公司集團(tuán)化運(yùn)營(yíng)第15個(gè)年頭，在相關(guān)紀(jì)念活動(dòng)中再現(xiàn)石灰生產(chǎn)新技術(shù)“組合拳”，發(fā)布了多項(xiàng)石灰行業(yè)全新研發(fā)成果以及石灰行業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的新思路、新方案。其中，以“第七代新型節(jié)能環(huán)保內(nèi)置燃燒器型（TMS）石灰豎爐技術(shù)”為代表的新一代生產(chǎn)技術(shù)全方位詮釋了新形勢(shì)下的石灰生產(chǎn)發(fā)展方向。該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)獲得國(guó)家專(zhuān)利權(quán)益保護(hù)和行業(yè)推廣證書(shū)，正式命名為T(mén)MS型石灰豎窯。

    據(jù)悉，中國(guó)石灰產(chǎn)業(yè)學(xué)會(huì)專(zhuān)委會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)孫武生受邀全程參加了相關(guān)活動(dòng)，并進(jìn)行了為期十天的調(diào)研活動(dòng)，全方位跟蹤調(diào)研了唐山金泉公司“第七代新型節(jié)能環(huán)保內(nèi)置燃燒器型（TMS）石灰豎爐技術(shù)”（以下簡(jiǎn)稱(chēng)：第七代技術(shù)）項(xiàng)目研發(fā)進(jìn)展及示范項(xiàng)目建設(shè)情況。為此，編者同步與其連線交流，深度了解了該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展淵源和如何破解核心技術(shù)難題和進(jìn)行關(guān)鍵產(chǎn)品技術(shù)攻關(guān)等實(shí)施進(jìn)程情況，以及如何進(jìn)行示范項(xiàng)目推進(jìn)和產(chǎn)業(yè)優(yōu)化布局等措施的推進(jìn)。

 

 二、調(diào)研實(shí)錄

   以下資料以編者與孫副秘書(shū)長(zhǎng)問(wèn)答的形式編輯，內(nèi)容順序有調(diào)整和重新修正編輯。

1、問(wèn)：“第七代新型節(jié)能環(huán)保內(nèi)置燃燒器型（TMS）石灰豎爐技術(shù)”的主要特征是哪些？

答：該項(xiàng)技術(shù)主要是根據(jù)在當(dāng)前“雙碳”和“禁煤”背景下石灰行業(yè)在石灰生產(chǎn)中如何使用傳統(tǒng)能源與清潔新能源生產(chǎn)以及傳統(tǒng)石灰窯石灰生產(chǎn)技術(shù)如何實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品增產(chǎn)、提質(zhì)、節(jié)能環(huán)保的重大技術(shù)提升和改進(jìn)。該項(xiàng)技術(shù)主要實(shí)現(xiàn)了豎窯石灰生產(chǎn)的“燃料多結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式功能多樣化”等特征，如：實(shí)現(xiàn)了氣煤兩用、高熱值煤氣與低熱值煤氣混用、天然氣生產(chǎn)石灰大型化、低熱值工業(yè)尾氣高產(chǎn)能化、生物質(zhì)氣燃?xì)馀c生物質(zhì)顆粒應(yīng)用、二氧化碳?xì)怏w回收循環(huán)應(yīng)用、二氧化碳回收工業(yè)化應(yīng)用等關(guān)鍵技術(shù)。

2、問(wèn)：這項(xiàng)技術(shù)是國(guó)外引進(jìn)技術(shù)還是我們國(guó)內(nèi)的創(chuàng)新技術(shù)？

答：從這個(gè)技術(shù)原理來(lái)看以及中國(guó)石灰產(chǎn)業(yè)學(xué)會(huì)存檔的《中國(guó)石灰產(chǎn)業(yè)發(fā)展年鑒》記載，該項(xiàng)技術(shù)原理在五十年代蘇聯(lián)援建中國(guó)的技術(shù)中就有該類(lèi)技術(shù)原型，只不過(guò)那時(shí)是天然氣豎窯，而且是60噸以下的小型豎窯，而且當(dāng)時(shí)我國(guó)天然氣極度缺乏，該項(xiàng)技術(shù)沒(méi)有得到推廣應(yīng)用，所以，該項(xiàng)技術(shù)的原型和氣燒豎窯煅燒理念確實(shí)是國(guó)外*早出現(xiàn)的，這個(gè)是有記載的。

    但是，該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展和普及應(yīng)用及低熱值煤氣的應(yīng)用技術(shù)確實(shí)是咱們中國(guó)技術(shù)人員的創(chuàng)新，比如來(lái)自于河北省唐山市劉教授的TGS窯型就是這種這術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的典型實(shí)例，也就是大家所熟知的“中心燒嘴窯”，該項(xiàng)技術(shù)主要是針對(duì)國(guó)內(nèi)采用高爐煤氣等低熱值煤氣生產(chǎn)的石灰豎窯窯型容積小、產(chǎn)量低（單窯日產(chǎn)80-120噸）等問(wèn)題而設(shè)計(jì)的。該項(xiàng)技術(shù)在2005年就已經(jīng)形成技術(shù)雛形和多座示范項(xiàng)目，發(fā)展至今已經(jīng)超過(guò)15年了，國(guó)內(nèi)主流技術(shù)已經(jīng)發(fā)展至“第五代”，在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用業(yè)績(jī)應(yīng)該超過(guò)了150座（包括其它公司類(lèi)似窯型業(yè)績(jī)，非完全統(tǒng)計(jì)）。

3、問(wèn)：與國(guó)外技術(shù)相比該項(xiàng)技術(shù)在國(guó)內(nèi)的創(chuàng)新點(diǎn)是哪些？

答：從目前國(guó)內(nèi)的*新應(yīng)用信息來(lái)看，該類(lèi)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用極具潛力，比如：典型的漣鋼日產(chǎn)600噸活性石灰項(xiàng)目和近期首鋼日產(chǎn)800噸活性石灰項(xiàng)目的相繼投產(chǎn)和順產(chǎn)、達(dá)產(chǎn)，充分彰顯了該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用前景，尤其是首鋼日產(chǎn)800噸項(xiàng)目成功實(shí)施，表示著該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。從某些方面已經(jīng)超過(guò)了國(guó)外引進(jìn)的雙膛石灰窯技術(shù)。例如：雙膛石灰窯如果從采用噴煤燃料生產(chǎn)角度來(lái)無(wú)論是產(chǎn)能和能耗等優(yōu)勢(shì)是其它窯型不可比擬的，*大產(chǎn)能也可以達(dá)到700-800噸范圍。但是，從使用高爐煤氣等低熱值煤氣等燃料生產(chǎn)情況來(lái)看，其日產(chǎn)量*高只有470噸。而且是兩個(gè)窯膛的產(chǎn)量，按照單膛單位產(chǎn)能計(jì)算只有230噸。所以，從這方面來(lái)講，雙膛窯劣勢(shì)凸顯。所以說(shuō)，我國(guó)的這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)單膛窯的產(chǎn)量已經(jīng)就超過(guò)了雙膛窯的產(chǎn)量，而且石灰品質(zhì)已經(jīng)可以與其媲美，綜合能耗也低于其指標(biāo)，也大幅度降低了投資。

4、問(wèn)：唐山金泉公司*新“第七代新型節(jié)能環(huán)保內(nèi)置燃燒器型（TMS）石灰豎爐技術(shù)”具體的創(chuàng)新點(diǎn)是哪些？有何優(yōu)勢(shì)？

答：剛才我們主要談了該項(xiàng)技術(shù)原型和該類(lèi)技術(shù)的發(fā)展優(yōu)勢(shì)，但是大家可能忽略了其關(guān)鍵點(diǎn)是燃料結(jié)構(gòu)，也就是說(shuō)，無(wú)論其技術(shù)和指標(biāo)多么先進(jìn)，但是其重點(diǎn)是應(yīng)用低熱值煤氣（高爐煤氣，熱值在750-800大卡范圍）的前提下，或者說(shuō)，該項(xiàng)技術(shù)只有在鋼鐵行業(yè)才*具發(fā)展?jié)摿�。我�?guó)80%左右的石灰生產(chǎn)企業(yè)是沒(méi)有高爐煤氣氣源的，都還是采用煤炭等傳統(tǒng)能源生產(chǎn)，所以，如何實(shí)現(xiàn)燃煤石灰生產(chǎn)技術(shù)的過(guò)渡和提升，如何突破石灰生產(chǎn)的能源結(jié)構(gòu)才是當(dāng)前行業(yè)發(fā)展迫切需要的。

   唐山金泉公司的這項(xiàng)新技術(shù)就是在上述技術(shù)原理上的再次突破和創(chuàng)新，把現(xiàn)有技術(shù)的特點(diǎn)與傳統(tǒng)石灰生產(chǎn)技術(shù)有機(jī)結(jié)合，使傳統(tǒng)意義上的“中心燒嘴石灰窯”技術(shù)應(yīng)用范疇更廣泛更加實(shí)用，更加有利于工業(yè)化普及應(yīng)用。

   從專(zhuān)利資料和施工圖紙及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用數(shù)據(jù)顯示，從其創(chuàng)新點(diǎn)上來(lái)看主要有以下五方面特征：

（一）、實(shí)現(xiàn)低熱值煤氣生產(chǎn)石灰低耗高產(chǎn)的目的：

    通過(guò)發(fā)明創(chuàng)造的新型爐外周邊燃燒裝置、爐內(nèi)中心噴吹裝置、爐內(nèi)中心燃燒裝置、爐內(nèi)空氣預(yù)熱裝置、爐外三級(jí)預(yù)熱技術(shù)、燃?xì)鈨杉?jí)預(yù)熱技術(shù)、燃?xì)鈮毫φ{(diào)節(jié)裝置等措施與碳循環(huán)工藝有機(jī)結(jié)合，能夠很大的提高低熱值燃?xì)獾娜紵�值，使產(chǎn)能更容易提高和達(dá)到節(jié)能效果，尤其是節(jié)能效果更加，比傳統(tǒng)周邊式燒嘴的燃?xì)饽芎牡?0%以上。例如：當(dāng)使用純高爐煤氣時(shí)石灰熱耗：890～980kcal/kg灰；使用氣煤混燒時(shí)石灰熱耗830～950kcal/kg灰，此項(xiàng)指標(biāo)已達(dá)到世界領(lǐng)先水平；使用中低熱值燃料（如熱值在1000～1200kcal/Nm3的轉(zhuǎn)爐煤氣、發(fā)生爐煤氣、生物質(zhì)燃?xì)獾龋�時(shí)石灰熱耗：870～950kcal/kg灰；使用天然氣等高熱值燃料時(shí)：850～970kcal/kg灰；

（二）、實(shí)現(xiàn)了真正意義上的“氣煤兩用”石灰煅燒工藝：

    傳統(tǒng)意義上的“中心燒嘴石灰窯”以燃?xì)饨Y(jié)構(gòu)為主，當(dāng)氣源不足時(shí)可以少量配加一些燃煤進(jìn)行熱能補(bǔ)充，這只是一種燃料修正或補(bǔ)充的操作方式，不是真正采用了獨(dú)立的燃?xì)饣蛉济哼M(jìn)行生產(chǎn)。“第七代新技術(shù)”采用的是雙燃料獨(dú)立煅燒工藝，當(dāng)氣源短缺或停供時(shí)，可以獨(dú)立使用煤炭生產(chǎn)，尤其是布料設(shè)備和出灰設(shè)備都是設(shè)計(jì)的雙系統(tǒng)功能。特別是爐內(nèi)中心燃燒裝置有別于傳統(tǒng)意義上的“中心燒嘴石灰窯”的固定式中心燒嘴，采用的是組合式可拆卸燃燒裝置，當(dāng)長(zhǎng)期采用煤炭生產(chǎn)時(shí)可以拆掉該裝置，既可以有效保護(hù)該裝置也達(dá)到了燃煤石灰窯的爐內(nèi)布風(fēng)工藝要求。

（三）、實(shí)現(xiàn)高熱值燃料豎窯大型化功能：

   比如，當(dāng)采用天然氣等高熱值燃料生產(chǎn)石灰時(shí)，由于熱值高、火焰短、不易操控等原因致使豎窯的內(nèi)徑不能擴(kuò)大，致使產(chǎn)能較低，大部分天然氣豎窯單窯日產(chǎn)能在60-100噸范圍。采用了“第七代新技術(shù)”的內(nèi)置燃燒器工藝后，可以達(dá)到擴(kuò)大窯體內(nèi)徑的效應(yīng)，而且在爐內(nèi)設(shè)置二氧化碳?xì)怏w回收裝置進(jìn)行二氧化碳?xì)怏w循環(huán)利用，利用二氧化碳滅火阻燃原理達(dá)到當(dāng)使用天然氣等高熱值燃料時(shí)降低其燃燒反應(yīng)速度的目的，使燃燒系統(tǒng)操控更加方便，目前該項(xiàng)技術(shù)使用天然氣生產(chǎn)單窯日產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到300噸及以上產(chǎn)能。

（四）、實(shí)現(xiàn)不同熱值燃料共用生產(chǎn)：

   能夠?qū)崿F(xiàn)在爐外燃燒裝置使用高爐煤氣和在爐內(nèi)燃燒裝置使用轉(zhuǎn)爐煤氣、焦?fàn)t煤氣生產(chǎn)，以及在爐外燃燒裝置使用天然氣燃料和在爐內(nèi)燃燒裝置使用生物質(zhì)氣燃料生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)兩種不同熱值的燃料在不同裝置中燃燒在同一區(qū)域內(nèi)供熱的混合燃燒供熱方式，解決了高熱值燃料和低熱值燃料混合困難以及不能直接混合后燃燒的關(guān)鍵性問(wèn)題。同時(shí)，還實(shí)現(xiàn)了爐內(nèi)燃燒裝置噴吹生物質(zhì)粉燃料的功能，使煅燒石灰的燃料成本進(jìn)一步降低，尤其是與天然氣燃料組合應(yīng)用更具降低燃料成本的優(yōu)勢(shì)。

（五）、環(huán)保方面的優(yōu)勢(shì)：

   在使用同等原燃料條件下，噸灰總廢氣量和廢氣含氧量大幅降低，爐頂廢氣含氧量?jī)H為2%～5%，徹底避免了排放物含氧量折算的困擾。而且由于以含硫很低的工業(yè)尾氣和清潔燃料為主，含硫量都極少，不需投資建設(shè)脫硫設(shè)備，就可達(dá)到超低排放標(biāo)準(zhǔn)，也節(jié)省了脫硫的運(yùn)行費(fèi)用。同時(shí)，由于煅燒帶極限爐溫≤1250℃，且高溫帶較短、氧氣濃度低，而且窯頂廢氣多級(jí)循環(huán)余熱利用，有效的消除了產(chǎn)生熱力型硝（NOX）的熱力學(xué)條件，因此不需投資建設(shè)脫硝設(shè)備，就可達(dá)到超低排放標(biāo)準(zhǔn)，也節(jié)省了脫硝的運(yùn)行費(fèi)用。

5、問(wèn)：從技術(shù)角度講，“第七代”技術(shù)都采用了哪些先進(jìn)工藝技術(shù)和裝備？

   嚴(yán)格意義上講，“第七代”技術(shù)與前六代技術(shù)相比，主要關(guān)鍵設(shè)備都全部進(jìn)行了改進(jìn)和提升，包括窯型結(jié)構(gòu)等都做了重大改進(jìn)，可以從以下幾個(gè)方面體現(xiàn)：

（一）、窯型結(jié)構(gòu)：

    窯型內(nèi)腔采用了“AHA仿形”結(jié)構(gòu)，有效延長(zhǎng)了預(yù)熱和冷卻時(shí)間，適應(yīng)了石灰導(dǎo)熱系數(shù)低和燃料燃燒的特點(diǎn)，減少了預(yù)熱帶和冷卻帶的氣流阻力。窯體結(jié)構(gòu)采用多椎體圓臺(tái)與直線型結(jié)構(gòu)組合應(yīng)用，通過(guò)中心燃燒裝置與窯璧的形狀組合，改變了燃燒氣流直線走向，氣流向中心區(qū)域輻射，使流向煅燒帶中心的氣流（火焰）流量增加了30%以上，使窯中心部位熱能更加充裕，同時(shí)減少了煅燒帶窯壁周邊同等流量的風(fēng)量。有效的降低了“窯壁效應(yīng)”和煅燒帶“棚料”、“懸料”等效應(yīng)。

（二）、布料系統(tǒng)：

    由于“第七代”技術(shù)重點(diǎn)技術(shù)方向是氣煤兩用和高熱值燃?xì)獾膽?yīng)用，所以設(shè)計(jì)應(yīng)用了“新一代多級(jí)復(fù)合篩分傾動(dòng)旋轉(zhuǎn)布料器”成套裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)爐內(nèi)物料篩分、旋轉(zhuǎn)、提升、傾動(dòng)、布料等“五項(xiàng)合一”的功能�？梢园巡煌�粒度的石料通過(guò)多級(jí)復(fù)合旋轉(zhuǎn)篩分體和傾動(dòng)布料裝置在爐內(nèi)進(jìn)行復(fù)合分級(jí)篩分及定點(diǎn)布料，可以把石料按照不同粒徑根據(jù)爐體圓周半徑進(jìn)行差別化布料。布料方法創(chuàng)新采用了兩級(jí)反向“三環(huán)布料法”，在使用煤炭燃料時(shí)實(shí)現(xiàn)石料塊度大小從里向外有序布置，達(dá)到增加窯中心風(fēng)量和減少窯壁效應(yīng)的目的。在使用燃?xì)馊剂蠒r(shí)實(shí)現(xiàn)石料塊度大小從外向里有序布置，以增加周邊燒嘴的火焰穿透力的目的以及達(dá)到窯內(nèi)中心小顆粒石料煅燒時(shí)間短的目的，使?fàn)t內(nèi)通風(fēng)阻力更均衡、熱量分配更均勻，石料煅燒時(shí)間更趨一致。

（三）、新型燃燒系統(tǒng)的應(yīng)用：

   爐體煅燒帶燃燒系統(tǒng)采用爐外周邊燒嘴與爐內(nèi)中心燃燒裝置組合應(yīng)用的方式。爐外周邊燒嘴燃燒穩(wěn)定可靠，壽命長(zhǎng)不回火，火焰穿透能力強(qiáng)。采用多級(jí)復(fù)合組合方式，通過(guò)高速、亞高速、常壓等壓力和流量的控制，實(shí)現(xiàn)燃燒器火焰在不同區(qū)域達(dá)到長(zhǎng)焰、短焰互補(bǔ)燃燒，使?fàn)t內(nèi)燃燒氣氛更加充分。

    新型爐內(nèi)中心燃燒裝置燃燒功率達(dá)15～28GJ/h。為焙燒帶中心提供了強(qiáng)大的中心火焰，使?fàn)t內(nèi)中心熱能供應(yīng)更加均衡，解決了傳統(tǒng)周邊式燒嘴式燃?xì)庳Q窯因窯體內(nèi)徑過(guò)大時(shí)熱能無(wú)法達(dá)到爐中心而造成的產(chǎn)量低、石灰生燒率高的問(wèn)題。與傳統(tǒng)周邊燒嘴石灰窯內(nèi)徑不能大于3m相比，中心燒嘴石灰窯內(nèi)徑目前已經(jīng)可以超過(guò)6m，可見(jiàn)，中心燒嘴技術(shù)的提高是該項(xiàng)技術(shù)中*關(guān)鍵的地方。

（四）、出灰系統(tǒng)：

    由于中心燒嘴石灰窯的煅燒方式和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，如何實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)料面均勻下料具有關(guān)鍵意義，而傳統(tǒng)意義上的螺錐出灰機(jī)、圓盤(pán)出灰機(jī)、行星出灰機(jī)、振動(dòng)出灰機(jī)等都無(wú)法應(yīng)用。

    新設(shè)計(jì)應(yīng)用的“減量稱(chēng)量式多通道旋轉(zhuǎn)出灰機(jī)”成套裝置，可實(shí)現(xiàn)多通道多點(diǎn)平穩(wěn)下料，可單點(diǎn)或多點(diǎn)調(diào)控爐內(nèi)料面的下降速度和下料量，實(shí)現(xiàn)分級(jí)多點(diǎn)卸料，快速有效解決下料不均及偏料現(xiàn)象，可定點(diǎn)、多點(diǎn)排料快速解決窯內(nèi)的偏燒、偏料現(xiàn)象，而且出料時(shí)料柱阻力均勻、排料順暢。其關(guān)鍵點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)稱(chēng)量下料，使每個(gè)下料通道都有獨(dú)立的稱(chēng)量下料裝置來(lái)獲得每個(gè)下料批次的下料量，通過(guò)每個(gè)石灰卸料通道的下料量和料溫等數(shù)據(jù)判斷爐內(nèi)料面的下降情況，當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí)，通過(guò)采用減量法控制單個(gè)或多個(gè)卸料通道的下料量來(lái)調(diào)整局部或整個(gè)料面。該裝置設(shè)計(jì)了自動(dòng)控制儀系統(tǒng)，可自動(dòng)根據(jù)每個(gè)批次的石料上料量綜合煅燒溫度和時(shí)間，自動(dòng)保持固定的下料量，有效的提高了卸料精度。該項(xiàng)功能是實(shí)現(xiàn)氣煤兩用煅燒石灰時(shí)處理由于不同燃燒溫度產(chǎn)生的單位時(shí)間內(nèi)不同下料量的關(guān)鍵功能。
 

6、問(wèn)：如果從經(jīng)濟(jì)效益角度來(lái)看，“第七代”技術(shù)有哪些特點(diǎn)？

答：無(wú)論是前六代技術(shù)還是“第七代”技術(shù)，都是以提高產(chǎn)品品質(zhì)和增加經(jīng)濟(jì)效益為*終出發(fā)點(diǎn)的。其經(jīng)濟(jì)效益一方面體現(xiàn)在石灰生產(chǎn)用戶(hù)生產(chǎn)成本上，另一方面體現(xiàn)在石灰用戶(hù)方面。從石灰生產(chǎn)用戶(hù)方面講，傳統(tǒng)周邊燒嘴豎窯每噸石灰高爐煤氣用量在1800-2200m³范圍，而中心燒嘴石灰窯每噸石灰高爐煤氣用量?jī)H在1250m³以下，噸灰可以節(jié)省500m³以上，按照煤氣發(fā)電成本計(jì)算至少可以增加效益80元以上。從石灰用戶(hù)方面講，傳統(tǒng)的中心燒嘴石灰窯主要應(yīng)用于鋼鐵行業(yè)，尤其是當(dāng)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煉鋼石灰時(shí)其經(jīng)濟(jì)效益是顯而易見(jiàn)的。通過(guò)行業(yè)數(shù)據(jù)顯示：石灰質(zhì)量穩(wěn)定性、活性度高低、鈣含量高低（生過(guò)燒率越低鈣點(diǎn)越高）、石灰粒度均勻性和強(qiáng)度等因素與噸鋼灰耗的關(guān)聯(lián)度很大。目前有的鋼鐵企業(yè)采用中心燒嘴石灰生產(chǎn)的石灰全年總平均噸鋼灰耗僅26.3kg/t鋼，而全國(guó)平均噸鋼灰耗在43.8kg/t鋼，也就說(shuō)可噸鋼降低了石灰用量17kg以上，按照石灰價(jià)格600元計(jì)算就是10.2元，按照百萬(wàn)噸級(jí)煉鋼產(chǎn)能計(jì)算，一年就可以節(jié)省1000萬(wàn)元，其經(jīng)濟(jì)價(jià)值非常顯著。所以說(shuō)，有的鋼鐵企業(yè)已經(jīng)充分認(rèn)識(shí)到，只要能實(shí)現(xiàn)將噸鋼灰耗降低15kg/t鋼的目標(biāo)，鋼鐵企業(yè)將石灰目前的價(jià)格再提高200～400元/t灰，在經(jīng)濟(jì)效益上也是合算的。

    同時(shí)，我們從另外一個(gè)角度也可以看出該項(xiàng)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性，比如：雖然國(guó)家推廣使用天然氣等清潔燃料生產(chǎn)石灰，但是，以目前的天然氣價(jià)格國(guó)內(nèi)平均價(jià)格3.5元計(jì)算，噸灰天然氣成本接近400元，顯然大部分用戶(hù)還很難接受。但是，劇測(cè)算，按照目前國(guó)內(nèi)部分地區(qū)的木材下腳料價(jià)格計(jì)算，生產(chǎn)一噸石灰所需的生物質(zhì)燃料制氣成本僅在150-200元范圍，如果采用生物質(zhì)氣+天然氣的方式就可以把燃?xì)馍�產(chǎn)成本降低至噸灰成本250元左右。如果單獨(dú)使用生物質(zhì)氣生產(chǎn)與目前采用煤炭（無(wú)煙煤出廠價(jià)格1500元左右）生產(chǎn)石灰相比，至少也可以降低80元以上。

   綜上所述，在同等生產(chǎn)條件下，中心燒嘴窯的噸灰生產(chǎn)成本至少可比其他窯型節(jié)約40～90元/噸灰是可以實(shí)現(xiàn)的。

7、問(wèn)：“中心燒嘴石灰窯”是不是與傳統(tǒng)的“對(duì)燒套筒窯”原理一樣？有哪些區(qū)別？

答：從煅燒原理上來(lái)看，有一些接近的原理存在，但是，從本質(zhì)上也有很大區(qū)別，比如：對(duì)燒套筒窯占地面積大，窯內(nèi)套筒內(nèi)部設(shè)備安裝、檢修非常困難。而且，由于窯內(nèi)部套筒占用了大量的預(yù)熱帶和煅燒帶的面積，使石料預(yù)熱溫度低、無(wú)法充分利用煙氣余熱能耗，造成煅燒時(shí)間長(zhǎng)、能耗偏高。其產(chǎn)能也一直無(wú)法提高，實(shí)際投入使用的只有日產(chǎn)170噸的燒嘴式對(duì)燒窯，日產(chǎn)300噸的內(nèi)外燃燒室型對(duì)燒石灰窯由于燃燒室的結(jié)構(gòu)無(wú)法達(dá)到正常石灰煅燒溫度的工藝要求，燃燒室耐材一般在1.5年就需要大修，而且大修周期很長(zhǎng)，同時(shí)綜合能耗也偏高。而且，國(guó)內(nèi)應(yīng)用的所謂“對(duì)燒套筒窯”在實(shí)際生產(chǎn)中很難做到“對(duì)燒”，尤其是窯內(nèi)套筒的燒嘴或燃燒室因窯內(nèi)環(huán)境惡劣無(wú)法實(shí)現(xiàn)正常人為操作，尤其是有煤氣泄露時(shí)存在重大安全隱患，這種窯型應(yīng)用較少?zèng)]有推廣普及，而且已經(jīng)逐步退出市場(chǎng)。

    所以，“中心燒嘴石灰窯”就是改變和提升了此類(lèi)對(duì)燒窯的工藝缺陷，僅一個(gè)單膛窯體就實(shí)現(xiàn)了高產(chǎn)化生產(chǎn)，而且在窯體外部就實(shí)現(xiàn)了窯內(nèi)和窯外的燃燒系統(tǒng)操作，內(nèi)部燃燒裝置簡(jiǎn)單、實(shí)用、易維護(hù)、拆裝方便，而且投資低，性?xún)r(jià)比高。

8、問(wèn)：傳統(tǒng)的“中心燒嘴石灰窯”與“第七代技術(shù)”相比哪個(gè)更好？

答：無(wú)論第幾代技術(shù)都有它的使命和技術(shù)特征，雖然是不斷的在技術(shù)進(jìn)步和改進(jìn)提高，任何技術(shù)沒(méi)有“*好”只有“更好”，也就是說(shuō)，適用就是*好的。比如：“前六代”技術(shù)從應(yīng)用高爐煤氣等低熱值燃料的特點(diǎn)來(lái)說(shuō)，更具優(yōu)勢(shì)，從其生產(chǎn)應(yīng)用結(jié)果證明：不僅技術(shù)理論可行，而且在市場(chǎng)上、經(jīng)濟(jì)上具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

   而“第七代技術(shù)”是從多燃料結(jié)構(gòu)、氣煤兩用等特色工藝為出發(fā)點(diǎn)，力爭(zhēng)為國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)燃煤石灰豎窯找到一個(gè)改進(jìn)和提升的突破口，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)，所以，從這個(gè)角度來(lái)講“第七代技術(shù)”應(yīng)用前景更廣更闊。

9、問(wèn)：“中心燒嘴式石灰窯”是否比雙膛石灰窯更先進(jìn)？

答：這個(gè)沒(méi)有直接的對(duì)比性，這兩種技術(shù)各有特點(diǎn)，也是兩個(gè)不同的石灰生產(chǎn)方式，比如：雙膛豎窯的節(jié)能原理是“蓄熱”，也就是利用兩個(gè)窯膛轉(zhuǎn)換蓄熱，其蓄熱原理是采用物料為蓄熱體進(jìn)行的，也就是說(shuō)采用延長(zhǎng)物料在爐內(nèi)的停留時(shí)間進(jìn)行蓄熱達(dá)到節(jié)能效果�！爸行臒�嘴式石灰窯”是通過(guò)煙氣余熱把助燃空氣和煤氣加熱溫適宜的煅燒溫度，達(dá)到提高低熱值燃料熱值和燃燒溫度及縮短物料煅燒時(shí)間的目的。比如，可以把助燃空氣加熱至500℃左右，把煤氣加熱至300℃左右，這個(gè)是雙膛石灰窯無(wú)法做到的，這也是重要的蓄熱原理區(qū)別。從這個(gè)原理上講“中心燒嘴式石灰窯”更具優(yōu)勢(shì)，畢竟一個(gè)窯膛就可以達(dá)到節(jié)能和高產(chǎn)的目的，雙膛窯需要兩個(gè)窯膛才能達(dá)到蓄熱節(jié)能的目的，無(wú)形中增加了一倍的投資。

    從燃料應(yīng)用結(jié)構(gòu)看，雙膛窯只是采用噴煤時(shí)各項(xiàng)指標(biāo)*優(yōu)，采用低熱值燃?xì)馊剂蠒r(shí)節(jié)能效果和產(chǎn)能很差，也是其主要缺點(diǎn)。而且，從目前國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策來(lái)看，采用煤炭生產(chǎn)已經(jīng)嚴(yán)控和逐步縮減和淘汰，無(wú)論哪種窯型只要是采用煤炭為燃料都沒(méi)有發(fā)展前景，這個(gè)是必然。目前有很多鋼鐵企業(yè)采用噴煤的雙膛窯已經(jīng)被政府要求停產(chǎn)改為燃?xì)馍�產(chǎn)。唐山金泉公司在去年推出的“煤電一體化雙膛窯”系列專(zhuān)利技術(shù)就是著重解決雙膛豎窯燃料結(jié)構(gòu)缺陷的問(wèn)題，該項(xiàng)技術(shù)的推出將逐步化解和完善這些缺陷。

10、問(wèn)：“中心燒嘴式石灰窯”是否也可以噴煤？

答：從唐山金泉公司“第七代技術(shù)”技術(shù)原理來(lái)看，其關(guān)鍵核心技術(shù)也是“窯內(nèi)中心燃燒裝置”，但是在這里需要強(qiáng)調(diào)的是，雖然名稱(chēng)是“燃燒裝置”，實(shí)際上該裝置并不是直接燃燒，而是補(bǔ)充窯內(nèi)中心部位的燃料及改變?nèi)剂先紵龤饬鞯淖呦�，達(dá)到爐內(nèi)熱能更加均衡，這也是該項(xiàng)裝置能夠噴吹生物質(zhì)粉的原因。從這個(gè)原理上來(lái)看也應(yīng)該可以達(dá)到噴煤功能，但是我們?cè)谡{(diào)研過(guò)程中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)應(yīng)用噴煤的案例，所以這里不做重點(diǎn)評(píng)價(jià)。同時(shí)，從另一方面來(lái)說(shuō)，“第七代技術(shù)”重點(diǎn)是以解決不用煤炭燃料為發(fā)展方向，所以是否有噴煤的功能意義不大。

11、問(wèn)：“第七代技術(shù)”是否有二氧化碳回收工藝？

答：石灰窯二氧化碳回收及工業(yè)化應(yīng)用是近年新增的國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策，國(guó)內(nèi)部分地區(qū)已經(jīng)是新建項(xiàng)目的必上配套項(xiàng)目。這個(gè)技術(shù)是“中國(guó)石灰產(chǎn)業(yè)學(xué)會(huì)”與唐山金泉公司合作開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)科研項(xiàng)目，唐山金泉公司是國(guó)內(nèi)首創(chuàng)石灰窯二氧化碳回收發(fā)電電燒石灰系列技術(shù)的始創(chuàng)公司。本年度重點(diǎn)推廣應(yīng)用“第七代技術(shù)”也是和這項(xiàng)技術(shù)有關(guān)，所有推出的“第七代技術(shù)”窯型均保留了回收二氧化碳工藝接口和裝置。尤其是“第七代技術(shù)”采用的是負(fù)壓操作方式，更加適合二氧化碳?xì)怏w回收應(yīng)用，這個(gè)是其它有些窯型不可比擬的，比如：雙膛石灰窯生產(chǎn)中的幾十千帕的“正高壓”生產(chǎn)工藝是很難達(dá)到二氧化碳回收工藝要求的。

12、問(wèn)：目前“第七代技術(shù)”的應(yīng)用情況和在建項(xiàng)目都有哪些？

答：通過(guò)實(shí)地跟蹤調(diào)研，該項(xiàng)技術(shù)在今年首推后，就受到了市場(chǎng)非常高的關(guān)注，各地新建項(xiàng)目陸續(xù)開(kāi)工建設(shè)，截止目前，已經(jīng)設(shè)計(jì)規(guī)劃的省級(jí)示范項(xiàng)目有11個(gè)，已經(jīng)開(kāi)工建設(shè)的項(xiàng)目有8座石灰窯，主要分布在陜西省、山西省、甘肅省、遼寧省、黑龍江省以及新疆、寧夏等地區(qū)。這些已經(jīng)開(kāi)工項(xiàng)目將在本年度11月底前全部完工投產(chǎn)。具體項(xiàng)目信息大家可以聯(lián)系唐山金泉公司進(jìn)一步了解詳情。
 

三、編者后語(yǔ)

    長(zhǎng)久以來(lái)，國(guó)內(nèi)先進(jìn)的石灰生產(chǎn)技術(shù)被少數(shù)幾個(gè)國(guó)外公司掌握在手中，并且，它們還對(duì)外拉開(kāi)了一條嚴(yán)密的技術(shù)封鎖線。所以，不管任何行業(yè)，真正的核心技術(shù)是“買(mǎi)不來(lái)、要不來(lái)、求不來(lái)”的。雖然彼時(shí)我國(guó)石灰產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)比較落后，好在，中國(guó)石灰行業(yè)從業(yè)人并沒(méi)有放棄，在多年的不斷努力之下，我國(guó)終于在這一領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了突破。其中，唐山金泉公司是這場(chǎng)攻堅(jiān)戰(zhàn)的排頭兵之一。在其推動(dòng)下，石灰生產(chǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了從落后到領(lǐng)先的逆襲�！暗谄叽�技術(shù)”的推出，為傳統(tǒng)石灰生產(chǎn)工藝實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型和技術(shù)升級(jí)提供了有力的保障。同時(shí)，這也體現(xiàn)出我國(guó)高附加值石灰產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步，是我國(guó)石灰產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的又一個(gè)優(yōu)秀成果。

    今年是唐山金泉公司的“第七代技術(shù)”的應(yīng)用元年，我們可以看到，在目前疫情及經(jīng)濟(jì)環(huán)境嚴(yán)峻形勢(shì)下，該項(xiàng)技術(shù)僅僅推出不足半年時(shí)間，就在國(guó)內(nèi)六個(gè)省市建立了示范工程項(xiàng)目，可見(jiàn)，該項(xiàng)技術(shù)受到了市場(chǎng)廣泛認(rèn)可，投資熱情再次涌現(xiàn)。我們從一個(gè)行業(yè)角度來(lái)講，把該項(xiàng)技術(shù)稱(chēng)為“爆款產(chǎn)品”是不為過(guò)的。

   在接下來(lái)，我們有理由相信，中國(guó)石灰產(chǎn)業(yè)將繼續(xù)向高端邁進(jìn)，產(chǎn)品的附加值和競(jìng)爭(zhēng)力必將進(jìn)一步提高。我們也期待，中國(guó)石灰產(chǎn)業(yè)能有更多好消息傳來(lái)。

   后續(xù)相關(guān)調(diào)研結(jié)果將陸續(xù)發(fā)布。。。

資料編輯：

中國(guó)石灰產(chǎn)業(yè)學(xué)會(huì)

孫菲

2022年06月17日

現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研掠影：