1、 “两个二代”技术与装备创新研发部分项目创新突破点 本刊记者 高压料层粉碎机理研究与工程化应用项目合肥水泥研究设计院【主要创新点】理清研发思路, 明确水泥粉磨目标, 得到部分影响因素对料层稳定性的作用, 提出解决方案并有针对性地开发出相应的设备和装置。取得一项国际专利, 发明一种测试方法, 开发两套新工艺。可以实现行业发展与环境要求的有机融合。【取得的成果】项目成果全面达到预期目标, 在相同水泥品种时, 实际运行电耗指标达到国际领先水平, 项目成果实现大量应用。此外, 应用该项目集粉磨、选粉、抗磨、除铁等技术, 创新性开发出国际首条大规模、高效钢渣超细粉加工系统并成功运行, 从根本上解决了钢渣
2、粉磨的世界性难题。项目得到宝钢、马钢、武钢等, 以及美国哈斯科公司的认可, 应用超过 20 条生产线。获得建材联合会 2016 年度科技进步二等奖。新型贝利特硫铝酸盐水泥研究进展天津水泥工业设计研究院有限公司【主要创新点】创新的配料和煅烧技术 (发明专利) :熟料矿物 C2S 大于 50%, 主要以高活性的 形态存在, 矿物含量小于 40%, 熟料性能领先于国内外同类产品。完善、简单的工业化煅烧技术:通过多次工业化生产试验, 形成了完善的、适合新型水泥熟料的煅烧制度和技术参数, 系统运行稳定, 熟料结粒良好, 实现新型水泥熟料工业化生产的关键性突破。【取得的成果】项目考核指标达到国际领先水平,
3、 利用低品位铝矾土煅烧低钙水泥熟料的第三次工业化生产试验已在郑州建文科技公司日产 500 吨的四级预热器窑 (2.844m) 上进行, 共完成了两种方案的工业化生产试验, 煅烧水泥熟料 2200 吨。环境友好型高能效低氮预热预分解及先进烧成技术研究项目天津水泥工业设计研究院有限公司中材装备集团有限公司【主要创新点】高效低阻带六级预热器的预分解系统达到了出口温度为250270, 出口阻力5000Pa 的国际领先水平。带中置辊破的步进式熟料冷却机, 保持高热回收率和设备长期运转可靠性, 技术经济指标达到国际领先水平。改进型两档支撑短窑及耐火材料的优化配置有效降低了系统热耗。三次风分级燃烧脱硝技术,
4、 降低了 NOX排放浓度, 同时降低了系统运行成本。复合脱硫技术实现了生产线 SO2超低浓度排放。【取得的成果】六级预热器提高了换热效率, 降低了温度及压力, 提高了分解炉适应性。冷却机数值模拟及其优化, 提高了热回收率。两档短窑、耐火材料配置, 降低了系统热损失。在河南孟电 25500t/d 生产线工程化应用。烧成热耗指标达到国际领先水平;电耗为国际先进水平;NO X、SO X排放水平为国际领先水平。生活垃圾生态前处理与水泥窑协同后处置系统集成创新及应用项目华新水泥股份有限公司【主要创新点】水泥窑协同处置大替代率衍生燃料系统装备与稳定控制技术;协同处置过程有害排放物的全程高环保标准系列消解技
5、术;超大规模生活垃圾生态化预处理与衍生燃料制备技术;多种固废生态化预处理和水泥窑协同处置系列技术。【取得的成果】“水泥窑高效生态化协同处置固体废弃物成套技术与应用”获2016 国家科技进步二等奖, 2014 中国建筑材料科技进步一等奖;“百年华新成功转型升级打造垃圾处理湖北样板”荣列 2016 年湖北省十大科技事件之首;获得具有国际领先在内的环保领域重大科技成果 6 项;拥有环保领域授权专利 90项;参与编写国家标准 2 部。水泥生产智能优化控制技术研发项目济南大学【主要创新点】针对水泥生产过程控制特点, 研发出适应我国水泥生产的集成自动化体系结构, 解决了异构数据采集、传输与融合的关键集成技
6、术难题, 形成面向水泥制造流程的智能集成优化控制的系统解决方案。研发了在线工况识别、模型库在线匹配、多控制策略组合控制及优化于一体的水泥生产过程智能集成优化控制策略, 实现了对生料制备、熟料烧成、水泥粉磨过程的动态监测及优化控制。研究了水泥生料制备、熟料烧成、水泥粉磨等生产过程中关键参数动态耦合关系, 建立了动态关系模型, 应用多控制器组合控制关键技术, 提出了水泥熟料烧成优化方案, 确保了水泥关键生产过程动态稳定性, 提高了水泥生产效率。【取得的成果】项目成果达到国际先进水平。成果已在平阴山水水泥有限公司5000 吨水泥熟料生产线应用, 运行稳定可靠, 投运率 90%以上。成果已获得发明专利
7、 3 项, 实用新型专利 1 项, 计算机软件著作权 20 项。水泥窑成套耐火材料系统配套解决方案研发及应用鲁中耐火材料有限公司【主要创新点】基于成分设计、结构的多尺度调控以及新工艺、新技术等研制出了高性能耐火原料和低导热系列耐火制品。首次实现了水泥窑用耐火材料的全线低导热和节能匹配, 筒体散热较国内平均值可降低 37.91k J/kg-cl, 节能效果非常显著。首次实现了水泥窑用系列低导热耐火材料在使用寿命和检修周期上的协调和同步, 达到了整体配套。【取得的成果】项目集成技术配置方案, 经山铝水泥、鲁中水泥等水泥窑应用, 烧成带用镁铁铝尖晶石砖和过渡带用低导热镁铝尖晶石砖的使用寿命达到 1.
8、5年以上。实现了窑衬材料的轻量化, 降低了采购费用和窑的负荷, 窑主机电流也有所降低。降低耐火材料用量 8%左右, 使 5000 吨/日水泥熟料生产线减少耐火材料砌筑用量约 50 吨。高档汽车前风挡玻璃原片质量品质提升技术研发中国建材国际工程集团有限公司【主要创新点】高质量配合料生产及控制技术, 根据高档汽车玻璃对玻璃原片的质量、加工性能和使用要求, 确定玻璃的成分和原料质量控制标准;结合二代浮法课题“新型熔窑结构优化”的研究成果, 采用配合料快速同步熔化技术和REDOX 熔化控制理论, 实现熔制过程最优化、玻璃液的澄清、均化达最优;结合二代浮法课题“锡槽性能优化提高”和“锡槽内温度场及锡液流
9、动的模拟与优化”的研究成果, 针对优质汽车玻璃原片的产品要求, 在成形操作方面实现了数字化过程控制。【取得的成果】打破了欧美日等对我国高端浮法玻璃市场的垄断, 替代进口。项目在全国范围内进行推广, 对国内近 300 条浮法生产线进行优化、提高。该成套技术还出口韩国、印度等国家, 产品质量达到国际先进技术水平, 标志着中国浮法玻璃技术在国际高端市场中已占有重要地位。第二代浮法玻璃智能装备提升技术研发攻关进展情况中国建材国际工程集团有限公司二代浮法玻璃冷端制造系统【主要创新点】该系统是冷端生产的 MES 系统, 应用计算机技术、自动化技术、高端装备技术, 通过信息化手段, 整合冷端各单机环节, 当
10、前已成为玻璃生产价值创造链上的关键环节。【取得的成果】据河南中联玻璃反馈:使用该系统后, 其成品率可提升 4%。同时该系统彻底改变原有冷端生产模式, 提升了企业生产管理水平。在全球浮法玻璃冷端装备制造厂家中, 拥有此项技术的也仅有两三家, 说明我国二代浮法玻璃冷端基本到达国际先进水平。在线分级堆垛机器人系统【主要创新点】整体已经完成, 机器人视觉检测 (VS) 系统、机器人任务管理分配 (RMS) 系统、机器人通信系统、机器人运动控制系统、数字 MD 测量系统法等关键技术都已达到了国内领先水平。【取得的成果】凭借这个项目的先进技术, 中建材凯盛机器人 (上海) 有限公司占领旭硝子、耀皮玻璃、旗
11、滨玻璃、中联玻璃、中建材信息显示玻璃等国内外知名浮法玻璃企业的市场, 市场占有率超过 85%, 成为当之无愧的技术、市场领跑者。浮法在线 Low-E 玻璃及在线制备阳光控制低辐射复合的双效节能玻璃工艺技术中国玻璃控股有限公司浙江大学燕山大学【主要创新点】解决了离线 Low-E 节能中空不耐候, 易老化, 使用寿命小于 10年的致命短板。在线 Low-E、在线 高温“硬镀膜”稳定的氧化物结构不存在膜层氧化、功能失效的寿命问题。在线 Low-E、在线玻璃优异的长寿命、多彩、遮阳、保温特性, 并通过研究与密封胶的匹配, 使中空玻璃窗五大特性持久保持 50 年以上, 与建筑同寿命。【取得的成果】项目获
12、授权发明专利 3 项, “二代浮法”关键性技术指标完成率 100%, 项目在东台的 600 吨/天生产线是国内在线 Low-E 玻璃单线产量最大、世界范围内制造成本最低的。临沂 550 吨/天、东台两条 600 吨/天生产线是世界范围内仅有的生产在线 阳光低辐射玻璃的生产线, 并拥有成套自主知识产权和核心研发团队, 产能复制快。第二代浮法玻璃节能减排技术海南中航特玻材料有限公司【主要创新点】普通空气助燃玻璃窑炉进行节能低氮燃烧改造, 实现源头NOX削减 50%。通过将余热锅炉和 SCR 脱硝反应器重新设计整合, 开发配套炉内 SCR 脱硝技术的余热发电锅炉, 减少脱硝过程的温降, 节约余热资源
13、, 缩短工艺流程, 占地、投资大大减少。系统在实现 SO2高效脱除的同时, 具备低温二次脱硝和湿法除尘能力, 减少了脱硫除尘的总投资及建造占地总面积, 同时能够实现 NOX的更低排放。低温脱硝催化剂实现 180220低温脱硝, 通过 2016 年攻关, 进一步将中试效率由原来的 50%提高到了 65%。研发设计SCR 脱硝催化剂在线连续吹扫系统。【取得的成果】截至 2016 年底, 课题已完成并达到了任务书各项技术指标要求, 项目总体完成度 100%。申报发明专利 4 项, 实用新型专利 1 项;2016 年新增 2项专利, 其中发明 1 项。开展熔窑低氮节能燃烧技术改造, 实现了熔窑 NOX
14、产生量降低 50%以上的巨大突破。已在中航特玻 1600 吨级和 2600 吨级浮法生产线进行中试验证。玻璃熔窑脱硫脱硝余热发电一体化技术江苏中建材环保研究院有限公司深圳市凯盛科技工程有限公司【主要创新点】针对玻璃熔窑烟气独有的特点, 解决了玻璃熔窑烟气高温、高氮、高粘性, 且污染物浓度波动大带来的难题。对于不同种类燃料的玻璃熔窑烟气, 研发的一体化处理技术均具有高效处理能力, 能够适应恶劣烟气环境并长期稳定运行。烟气经过一体化处理后远优于平板玻璃工业大气污染物排放标准 (GB26453-2011) 的排放要求, 相比现有标准有大幅降低。处理系统具备污染物去除效率高, 耐腐蚀性强, 使用寿命长, 易于操作维护等优势, 同时热能损失低, 对余热充分利用, 真正做到节能减排。【取得的成果】基于研发的干法调质 (烟气改性) 、高温电除尘 (工作温度420) 、SCR 脱硝、R-SDA 脱硫及高、低温段发电锅炉多项技术, 整体水平国内领先, 已为多家大型集团企业提供了优质技术服务。项目成果已在明达集团、福耀集团、耀华集团、南玻集团、台玻集团、中玻集团等多条生产线烟气治理项目中应用, 运行状况良好, 效果显著。
