深度解讀：世界水泥看中國(guó)，燒成技術(shù)在科邦的深層含義（之一）

郭高工：之所以提出這句口號(hào)。首先是因?yàn)?ldquo;水泥熟料節(jié)能降氮燒成技術(shù)”被列入了工信部《國(guó)家工業(yè)節(jié)能技術(shù)裝備推薦目錄（2019）》，這是唯一的一項(xiàng)被國(guó)家推廣的包括了熟料燒成全系統(tǒng)的節(jié)能降碳降氮技術(shù)。在經(jīng)過(guò)委托檢索之后，我們還發(fā)現(xiàn)，除中國(guó)之外，在其他國(guó)家的水泥生產(chǎn)線中，都沒(méi)有同時(shí)具有這五項(xiàng)先進(jìn)工藝特征的生產(chǎn)線在運(yùn)行，而這項(xiàng)技術(shù)可以達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)也是一般單項(xiàng)技術(shù)所不能比擬的。這項(xiàng)技術(shù)是淄博科邦公司研究出來(lái)的，我經(jīng)常感到需要把它做得更完美，要想做的完美，就需要讓大家參加進(jìn)來(lái)一起進(jìn)行才行，因此，寫出這句話，是為了引起大家的注意和引起討論，究竟是不是在科邦，不是我簡(jiǎn)單的說(shuō)說(shuō)的問(wèn)題，也不是某些人說(shuō)的，是需要有技術(shù)方面的依據(jù)的。

另外一個(gè)原因，是因?yàn)槲以谂c一些水泥企業(yè)打交道的過(guò)程中，接觸到的一些事情不斷使我受到刺激和產(chǎn)生困惑。我們這個(gè)水泥大國(guó)，在很多涉及到燒成技術(shù)問(wèn)題上的表現(xiàn)和認(rèn)識(shí)有太大的差距，在一些技術(shù)路線的選擇方面，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于外國(guó)技術(shù)。由此使我感到，水泥企業(yè)在遇到技術(shù)難題或是選擇技術(shù)方案的時(shí)候，需要有個(gè)針對(duì)燒成技術(shù)措施的先進(jìn)合理性進(jìn)行評(píng)判的地方，而淄博科邦公司可以是這個(gè)地方。鑒于上述兩點(diǎn)原因，我才這樣說(shuō)了這句話。

郭高工：印象最深刻的有三件，是我在水泥工廠直接面對(duì)的事：

第一件事，是我去湖南一個(gè)大型水泥廠時(shí)，發(fā)現(xiàn)這個(gè)廠的條件非常符合采用我們發(fā)明的“精準(zhǔn)平衡操作技術(shù)”，而這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在其他和這個(gè)廠系統(tǒng)一樣的工廠用過(guò)很多次，并且有多個(gè)證明。出于想幫助工廠技術(shù)水平提高的單純考慮，我提出來(lái)可以在現(xiàn)有條件下（不用停窯）免費(fèi)給他們進(jìn)行一次提產(chǎn)降耗的操作調(diào)試，可以在什么也不動(dòng)的條件下，提高產(chǎn)量和降低熱耗。結(jié)果這個(gè)廠的技術(shù)負(fù)責(zé)人首先表示不理解，認(rèn)為不可能，然后對(duì)我說(shuō)：“你要是把我的窯燒壞了怎么辦？”當(dāng)時(shí)我就不客氣地回了他一句話“科邦追求的是一流的燒成技術(shù)，就算你能把窯燒壞，我們也不可能燒壞”。因此這項(xiàng)有利于工廠的事情，就沒(méi)有進(jìn)行。然而，當(dāng)相同的情況發(fā)生在阿聯(lián)酋的10000t/d生產(chǎn)線上時(shí)，當(dāng)我通過(guò)編寫的PPT告訴那些外國(guó)專家，如果想用最短的時(shí)間最少的投資把熟料溫度降低到合理溫度，在當(dāng)前情況下，首先要把噴煤管的頭部定位在窯口中心線以上50mm的位置（當(dāng)時(shí)大約在中心線一下150mm），然后把噴煤管的攏焰罩長(zhǎng)度從現(xiàn)在的5mm，調(diào)長(zhǎng)到60mm以上。采用新的燒成制度就可以了。當(dāng)天和他們講了之后。第二天他們就在咨詢了三個(gè)為工廠提供技術(shù)支持的相關(guān)單位后，特別是咨詢了生產(chǎn)這臺(tái)噴煤管的法國(guó)皮拉德公司，同意停窯調(diào)整噴煤管的位置（有文章專門介紹）。后來(lái)停產(chǎn)了一個(gè)星期來(lái)準(zhǔn)確調(diào)整噴煤管的位置（停窯調(diào)整的原因是因?yàn)闊o(wú)法準(zhǔn)確確認(rèn)噴煤管位置）。運(yùn)行后，熟料溫度從全是接近300℃的紅料，降低到了65℃+環(huán)境溫度。效果非常顯著。為了感謝他們的知遇之恩，我又分析了他們目前運(yùn)行狀況，告訴他們目前具有大幅度減煤的條件，以及減煤的操作方法，結(jié)果他們?cè)僖淮谓邮?，?8小時(shí)內(nèi)，頭煤用煤量就減少了1300kg/h；通過(guò)這兩件類似事情的對(duì)比，我實(shí)實(shí)在在的感覺(jué)到了我們國(guó)內(nèi)技術(shù)人員與國(guó)外技術(shù)人員技術(shù)素質(zhì)的差距和接受新技術(shù)的態(tài)度的差別。

第二個(gè)事情是，廣東有個(gè)大型水泥廠要降低窯尾系統(tǒng)阻力。我在對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了反求計(jì)算并分析了運(yùn)行參數(shù)后，發(fā)現(xiàn)整個(gè)預(yù)熱器和分解爐的管道的風(fēng)速都不高，但這些并不是造成系統(tǒng)阻力大的主要原因。其主要原因是三次風(fēng)閥門開(kāi)度太小，系統(tǒng)拉風(fēng)太大以及一個(gè)大家都不太關(guān)注的部位的結(jié)構(gòu)不太合理。因此，我根據(jù)流體力學(xué)原理和燒成系統(tǒng)阻力鏈構(gòu)成的各種因素，提出了一個(gè)和他們?cè)械乃悸吠耆灰粯拥募夹g(shù)方案。結(jié)果他們表現(xiàn)出根本聽(tīng)不懂和不理解的狀態(tài)，在沒(méi)有搞明白的情況下就否決了。而與之對(duì)應(yīng)的是，另外一個(gè)預(yù)熱器結(jié)構(gòu)和它一樣的民營(yíng)企業(yè)，他們聽(tīng)了我的介紹后，很快就同意采用我提出的技術(shù)方案，在分解爐和預(yù)熱器尺寸都沒(méi)有改動(dòng)的情況下，僅改動(dòng)了我在原來(lái)的方案中提出的幾個(gè)部位，就在產(chǎn)量提高300t/d的情況下，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)阻力降低了1000pa，熱耗降低5kgce/tcl的效果，比任何改造方案的投資都要少，綜合效果要高得多。這又使我感慨，我們的大企業(yè)人才濟(jì)濟(jì)，大家有很好的條件氛圍可以深入研究和創(chuàng)新技術(shù)，為什么不如一個(gè)民營(yíng)企業(yè)的技術(shù)人員領(lǐng)會(huì)接受的快呢？

第三個(gè)事情是，2015年我們給一條日產(chǎn)2500噸的燒成系統(tǒng)做了分級(jí)燃燒分解爐的改造。這是中國(guó)水泥行業(yè)第一個(gè)采用這種結(jié)構(gòu)的“分級(jí)燃燒分解爐”工廠（專利技術(shù)）。當(dāng)時(shí)，我們不但改造了分解爐，還同時(shí)更換了窯頭噴煤管。改造運(yùn)行后，實(shí)現(xiàn)了氨水用量減少50%以上，熱耗降低3kgce/tcl，產(chǎn)量提高100t/d，熟料的需水量從25-26%降低到23-24%，熟料易磨性提高，小磨時(shí)間縮短了1min的綜合效果。甚至水泥磨的產(chǎn)量都提高了5%以上。后來(lái)這個(gè)工廠寫了一篇文章，發(fā)表在國(guó)內(nèi)的一個(gè)知名雜志上。這篇文章發(fā)表后引起了很多人的關(guān)注，以至于這期雜志一銷而空，同時(shí)也在國(guó)內(nèi)掀起了一股進(jìn)行所謂的“無(wú)氨脫硝”改造的熱潮。這個(gè)熱潮，引起了一些想做改造工程的人的注意，甚至有人跑到這個(gè)工廠去測(cè)繪了我們的改造結(jié)構(gòu)，并在全國(guó)各地推廣。但是，很多開(kāi)始做這項(xiàng)技術(shù)的公司，并沒(méi)有很深的燒成技術(shù)和分級(jí)燃燒這方面的專業(yè)知識(shí)，他們僅僅認(rèn)為只要把三次分管進(jìn)入分解爐的位置，抬高到柱體上，然后再在錐體增加噴煤管，形成所謂的還原區(qū)，就能夠?qū)崿F(xiàn)降低氮氧化物和降低熱耗提高產(chǎn)量的效果，后來(lái)還發(fā)展到把一部分生料分到分解爐錐體（上個(gè)世紀(jì)八十年代曾經(jīng)用過(guò)，后來(lái)發(fā)現(xiàn)效果不好就不用了），這種根本就沒(méi)有詳細(xì)了解分級(jí)燃燒分解爐的技術(shù)，不知道在這項(xiàng)技術(shù)中，不但要改造分解爐，還有窯頭噴煤管的選型配合，更主要的是在運(yùn)行中必須把三次風(fēng)閥門全部打開(kāi)，才能夠起到降低氮氧化物和降低熱耗的效果的改造。那些簡(jiǎn)單模仿的改造，基本不能產(chǎn)生多項(xiàng)綜合效果，而且副作用比較大。但是，即使這樣，盲目采用這些模仿技術(shù)的工廠還是很多。很多工廠被忽悠改造后，NOx確實(shí)降低下來(lái)了（符合理論），但是熱耗也大幅度增加（符合理論），增加大約2-5%已經(jīng)成為常態(tài)，甚至有的工廠增加了14kgce/tcl，產(chǎn)量的提高也受到限制。當(dāng)時(shí)，有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的專家們，都認(rèn)為這樣種做法不可能降低熱耗，我們也是全開(kāi)了三次風(fēng)閥門，減少了窯內(nèi)用煤量，才能夠達(dá)到提高產(chǎn)量和降低熱耗的效果的。一個(gè)不專業(yè)的公司，提出不全面的經(jīng)不起推敲的說(shuō)法，竟然忽悠了很多水泥行業(yè)的一大批專業(yè)技術(shù)人員，讓我感到不可理解。這再次說(shuō)明行業(yè)內(nèi)技術(shù)人員的技術(shù)素質(zhì)和水平還需要提高，技術(shù)人員為工廠的領(lǐng)導(dǎo)人把好技術(shù)關(guān)的責(zé)任還很不夠。因此我決定提出這句口號(hào)，讓大家在拿不準(zhǔn)主義的時(shí)候，為一些企業(yè)免費(fèi)提供技術(shù)咨詢，協(xié)助做好技術(shù)把關(guān)工作。這也是讓我提出“燒成技術(shù)在科邦”的原因之一。

郭高工：當(dāng)我提出“世界水泥看中國(guó)，燒成技術(shù)在科邦”時(shí)，就已經(jīng)想到會(huì)引起很多人的議論甚至反感。但實(shí)際上我希望引起大家的討論和爭(zhēng)論，也希望其他人在燒成技術(shù)方面能比科邦做得更好，不但比我好比我們好，更要比世界上最強(qiáng)大的水泥企業(yè)做得更好。所以我這也可以看作是拋磚引玉，設(shè)了一個(gè)擂臺(tái)，歡迎水泥行業(yè)的有志之士都來(lái)進(jìn)行挑戰(zhàn)，通過(guò)挑戰(zhàn)促進(jìn)我們國(guó)家水泥熟料煅燒技術(shù)的提高，讓我們國(guó)家真正成為水泥強(qiáng)國(guó)。

郭高工：首先，我們有中國(guó)水泥行業(yè)在世界水泥行業(yè)的一項(xiàng)原創(chuàng)技術(shù)——“水泥熟料燒成系統(tǒng)控制方法”（簡(jiǎn)稱精準(zhǔn)平衡操作技術(shù)），這是我們?cè)诙嗄陮?duì)燒成系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)的過(guò)程中研究出來(lái)的，這項(xiàng)技術(shù)有完整的理論推導(dǎo)和理論依據(jù)，所有的依據(jù)都符合水泥工藝學(xué)的基本原理以及后來(lái)發(fā)展的一些原理例如“短粗窯可以煅燒出優(yōu)質(zhì)熟料“的原理”，而這項(xiàng)技術(shù)可以把依據(jù)水泥工藝學(xué)原理設(shè)計(jì)的合理的工藝結(jié)構(gòu)的作用，發(fā)揮到極致。再往更深處分析，我們發(fā)現(xiàn)，這項(xiàng)技術(shù)解釋和解決了窯外分解技術(shù)自上個(gè)世紀(jì)七十年代在國(guó)外誕生以來(lái)，一直延續(xù)至今人們一至沒(méi)有搞清楚和無(wú)法做到的，三次風(fēng)管閥門無(wú)法全部打開(kāi)運(yùn)行的的問(wèn)題。這是一個(gè)直接影響分解爐性能和燒成系統(tǒng)系統(tǒng)性能的重要問(wèn)題。通過(guò)采用這項(xiàng)操作技術(shù)，在熟料生產(chǎn)線的正常運(yùn)行中，所有的符合論文中提出條件的燒成系統(tǒng)，都可以在運(yùn)行中把三次風(fēng)閥門全開(kāi)，把噴煤管定位在中心線以上。在調(diào)整后的第一時(shí)間內(nèi)，實(shí)現(xiàn)降低熱耗﹑降低氮氧化物的產(chǎn)生量﹑降低系統(tǒng)阻力﹑改善熟料結(jié)粒狀況﹑提高熟料質(zhì)量的明顯效果，并在國(guó)內(nèi)外10000t/d一下十多條生產(chǎn)線穩(wěn)定應(yīng)用。這是其一；

第二，燒成系統(tǒng)煅燒熟料，主要是靠的窯頭燃燒器和對(duì)燃燒器的使用技術(shù)。世界上有名的法國(guó)皮拉德公司在上個(gè)世紀(jì)八十年代推出了一種性能比較好的“ROTA”型低氮燃燒器，但是由于這個(gè)燃燒器三個(gè)通道的截面積均可無(wú)級(jí)調(diào)整。結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，推出三十多年以來(lái)，很少有人能夠把它使用的好。以至于這個(gè)燃燒器的設(shè)計(jì)師都感到有些無(wú)奈，認(rèn)為不會(huì)有人使用的好了，并在十多年前退出了中國(guó)市場(chǎng)。當(dāng)年我在研究和接觸過(guò)的180種不同結(jié)構(gòu)和類型的噴煤管中，選中這個(gè)結(jié)構(gòu)的噴煤管作為我們公司今后使用和制造的產(chǎn)品時(shí)，并不知道發(fā)生過(guò)這些事。是在阿聯(lián)酋10000t/d上調(diào)好了這個(gè)噴煤管，并發(fā)揮出優(yōu)異的的性能的時(shí)候，才從皮拉德公司的相關(guān)人員的介紹中，知道了這些事情。只是當(dāng)時(shí)我已經(jīng)研究出了這種噴煤管的操作使用技術(shù)，并提出了“噴煤管的性能是由四個(gè)風(fēng)道的各自風(fēng)量和風(fēng)速合理匹配形成的”這一創(chuàng)新理論（這就是多年來(lái)人們調(diào)整不好的主要原因），特別是在對(duì)這種噴煤管進(jìn)行優(yōu)化參數(shù)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化后，又申請(qǐng)了“非金屬材質(zhì)噴煤管攏焰罩”專利，解決了噴煤管攏焰罩壽命這一世界水泥行業(yè)正在解決中的難題后，極大的提高了低風(fēng)量、低壓力低氮燃燒器控制窯況變化能力的問(wèn)題，特別是對(duì)因?yàn)樯献兓透G頭二次風(fēng)溫風(fēng)量變化導(dǎo)致的窯況不穩(wěn)定的現(xiàn)象，有非同一般的控制能力。由此還驗(yàn)證了水泥工藝學(xué)中提出的四種煅燒制度中，“正常火焰煅燒制度”確實(shí)是最好的煅燒制度，鍛燒出來(lái)的熟料完全符合水泥工藝學(xué)里面的描述。這種結(jié)構(gòu)的噴煤管是目前唯一可以完全符合要求產(chǎn)品，完全可以填補(bǔ)目前水泥工藝學(xué)教科書中關(guān)于”正常火焰煅燒制度“定義和描述的空白。在使用中，還驗(yàn)證了80年代外國(guó)專家提出的超短窯可以煅燒優(yōu)質(zhì)熟料的原理和理論是正確的。因此可以說(shuō)，在噴煤管的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和使用技術(shù)上，我們已經(jīng)走在了世界水泥行業(yè)的前面。

而且我還提出了一個(gè)從來(lái)沒(méi)有人做過(guò)的事情，從2020年正式推出“節(jié)能型低氮燃燒器”的時(shí)候開(kāi)始，提出了“只要我們同意把噴煤管賣給你，就是向你承諾能夠降低3kgce/tcl以上標(biāo)煤”。這是水泥行業(yè)從來(lái)沒(méi)有人做的事情。

第三，篦冷機(jī)是燒成系統(tǒng)中對(duì)熟料質(zhì)量和系統(tǒng)熱耗起關(guān)鍵作用的設(shè)備。法國(guó)圣達(dá)瀚公司原創(chuàng)了“縱向供風(fēng)固定床”技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)可以改善和提高第三代蓖冷機(jī)性能。但是在應(yīng)用中出現(xiàn)了料層控制不穩(wěn)定，穩(wěn)定操作困難的問(wèn)題。我們?cè)诤头▏?guó)公司合作后，針對(duì)發(fā)現(xiàn)的這些問(wèn)題，研究出“縱向控制流固定床”，提出了“零壓點(diǎn)”之內(nèi)的篦床能力要與固定床匹配的論點(diǎn)，在申請(qǐng)了多種篦板專利之后，又研究出“交叉氣流冷卻篦床”專利技術(shù)與固定床的能力匹配。實(shí)現(xiàn)了提高熟料急冷效果和篦冷機(jī)處理能力，使第三代篦冷機(jī)的能力達(dá)到了55t/m.d，并實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化升級(jí)。在將該原理應(yīng)用于第四代推動(dòng)棒式和步進(jìn)式篦冷機(jī)的優(yōu)化升級(jí)后，配套采用“不塞料強(qiáng)冷篦板”專利產(chǎn)品，不但使第四代篦冷機(jī)的急冷效果達(dá)到了改進(jìn)后的第三代篦冷機(jī)的效果，更是使生產(chǎn)能力達(dá)到了49t/m2.d，實(shí)現(xiàn)了第四代篦冷機(jī)的優(yōu)化升級(jí)。這也是目前世界水泥行業(yè)所沒(méi)有的技術(shù)。