绿色成为建材行业“必修课”

从石家庄出发，向鹿泉方向前进，渐渐向深入山区，能看到山脚下星罗棋布着许多水泥厂。鹿泉石灰石矿藏十分丰富，至今仍有6.7亿吨储量，发展水泥工业有得天独厚的资源优势，是全国闻名的水泥生产企业聚集地。但是那些水泥厂厂房大都是大门紧锁，处在关停状态。细问才知，原来因为奥运临近，包括河北在内北京周边的几个省市关停了一批高污染的行业，鹿泉的很多水泥生产企业都在其中。
建材行业的生产能耗占全国总能耗的9%左右，占工业能耗的13%左右，二氧化硫排放量占14%左右，排放粉尘和烟尘占全国工业排放量的55%左右。这样一组数字充分说明，建材行业是能耗大、污染重的产业，其节能、降耗、减排的工作任重道远。
节能降耗是建材行业长期以来一直关注的话题，这不仅是因为国家政策的号召和压力，更重要的原因在于节能降耗已经成为建材企业之间竞争的一个重要因素，它直接决定了建材企业的成本差异和竞争优势。因此，节能降耗不是可有可无的“选修课”，而是企业谋求长远发展、提升竞争优势的“必修课”。
节能降耗空间大
建材行业属于能源依赖型企业，主要消耗煤和电这两大能源。据中国建筑材料联合会信息部主任宋有昆介绍，建材行业具有两大特性: 一方面它是能耗大、污染重的工业; 另一方面，它在循环经济中扮演着十分重要的角色。据了解，建材行业每年消纳和利用的各类固体废弃物数量在4亿吨左右，约占全国工业部门固体废弃物利用总量的80%以上，是整个社会实现资源循环的一个关键环节。
针对这两大特性，《建材工业“十一五”发展规划纲要》强调，建材工业作为资源、能源依赖型和环境敏感型工业，国家已经将建材工业列为发展循环经济的重要领域。“十一五”期间，建材工业的发展应当以节约能源、资源和保护环境为中心，以水泥、墙体材料产业为重点，以提高资源利用率、固体废弃物利用率和降低污染物排放为目标，紧紧依靠技术进步，按照循环经济的发展模式，把建材工业发展成为资源节约型、环境友好型产业。要科学制定循环经济发展战略，建立和完善发展循环经济的技术支撑体系，大力发展节省资源能源的产品。提高资源利用效率，推行清洁生产，全面推进资源节约、环境保护和综合利用。
根据2007年的统计数据，中国建材工业的平均综合能耗为5.1吨标准煤，这比2005年下降了20%; 能耗总量达到1.95亿吨标准煤; 固体废弃物（譬如: 高炉矿渣、废弃轮胎、煤矸石等）利用量达到5.6亿吨，是2002年的两倍。数据表明，中国建材工业在节能减排的道路上已经取得了不错的成绩，但是与发达国家相比，中国建材工业的综合能耗依然高出20%～50%，节能降耗的空间还是比较大的。
据中国建筑材料联合会信息中心相关工作人员介绍，水泥是建材行业的耗能大户，占整个建材工业能耗总量的57%左右，其消耗的煤炭占国内煤炭消费总量的15%; 其次是墙体材料，占建材工业能耗总量的23%左右; 这二者加起来占据了建材工业能耗总量的80%左右。在水泥工业中，煤和电的成本要占到70％，降低煤耗和电耗是水泥工业的长期任务。所以，水泥应该成为建材行业节能降耗的“急先锋”，整个水泥行业的发展核心就是围绕着“节能降耗”。
根据水泥行业“十一五”规划，该行业节能降耗的目标为: 在“十五”的基础上下降25%，每年平均下降5%左右。该目标高于国家“十一五”整体能耗下降20%的目标。建材联合会信息中心工作人员介绍说，水泥行业节能降耗主要是通过三大途径: 结构调整、技术改造和精细化管理。
具体来讲，结构调整是指“上大压小”，淘汰落后的、小型的水泥厂，将立窑淘汰，着重上线旋转窑，并大力推广新型干法水泥，关闭年产量30万吨以下的小型水泥厂，重点扶植日产量在2500吨以上的大企业。
技术改造是指广泛推广纯低温余热发电技术，完善收尘、循环水利用、工业废渣利用等设施。纯低温发电技术可将300摄氏度左右的废气转化成电，1吨熟料基本上可以产生出40度左右的电能，实现变废为宝，极大地降低了水泥企业的电耗，使每吨水泥的成本降低了12.8元。
精细化管理是指利用计算机、网络等信息技术，实现企业对生产过程的实时控制，对进销存、财务、生产等环节的精细化管理。
河北鹿泉东方鼎鑫水泥有限公司（下称鼎鑫水泥）始建于2000年，至今已形成年产熟料300万吨，优质高标号水泥400万吨的能力，拥有两条日产2000吨熟料和一条日产4000吨熟料的新型干法水泥生产线。2007年年初，作为河北省惟一一家区域性规模企业，入围国家发改委、人民银行、国土资源部联合扶持的“国家重点支持60家水泥工业结构调整大型企业名单”。被石家庄市政府评定为“2007年度节能降耗先进企业”，是石家庄市政府十五家“资源综合利用示范单位”之一。公司副总工程师兼技术部部长陈昌峰告诉记者，为了实现节能降耗的目标，公司进行了大量工作。实际工作中他们明显地感觉到还是可以通过优化生产系统挖掘出很大的节能潜力。
“2008年1～2月份对生产系统进行了检修，调整了3台生料磨机的级配，截至5月底与去年同期相比台时产量增加了13～17t/h，吨产品电耗降低了1～1.5kwh; 优化了回转窑系统工艺参数，台时产量大幅度增加，煤耗、电耗相应降低，与去年同期相比，一公司煤耗降低了8.39kgce/t，二公司降低了2.25 kgce/t，熟料综合电耗一公司降低了2.59kwh/t，二公司降低了0.83 kwh/t; 制成系统利用水泥淡季时间将两台水泥磨大袋收尘滤袋全部更换为戈尔滤袋，减少了20 mg/Nm3 的粉尘排放量，同时由于增加了系统通风，使台时产量提高了10t左右，工序电耗相应降低1.89kwh/t。”陈昌峰说。
技术改造是主攻点
宁夏赛马实业股份有限公司（简称“赛马实业”）是一家以水泥为主业的上市公司，现有资产13.5亿元，年水泥生产能力500万吨。在宁夏自治区第六次环保大会上，宁夏赛马实业股份有限公司被命名为“宁夏自治区环境友好企业”。这对于高污染、高能耗的水泥企业来说，实属不易。
据宁夏赛马事业股份有限公司技术中心介绍，赛马实业位于银川市区的上风口，做好节能减排、环境保护工作不仅有利于提升企业竞争力、促进企业长远发展，而且对改善整个银川市的环境质量具有重要意义，公司先后获得了“全国环境保护先进企业”、“全国绿化先进企业”等荣誉。
近年来，公司下大力气进行纯低温余热发电、安装使用收尘设施、建设循环水再利用设施、工业废渣再利用等技术改造。据了解，赛马实业累计投入了几千万元安装使用收尘设施89台，建设再利用循环水设施2套，并对1号窑尾电收尘及煤粉制备系统进行了彻底的技术改造。通过不懈努力，企业环保设施运转率达到95%以上，生产用水利用率达到95%以上，实现了工业污染源稳定达标排放。
山水集团是山东省千家重点能耗企业之一，年产水泥3000万吨。随着第7座余热发电站的建成投产，山水集团已经形成7.35万千瓦的装机容量，熟料生产中90%以上的余热得以回收发电。如今，山水集团每年余热发电达到4.2亿度，相当于节省标煤5.16万吨，2007年，山水集团节约标准煤超过6万吨，连续两年超额完成省政府下达的节能目标。近日，记者走访了山水集团信息中心主任张桂良。
“水泥行业因落后小水泥厂比重偏高，历来面临高耗能、高污染等严峻问题。对环境的污染主要包括粉尘、废气、废水和噪声污染等。山水集团采取了余热发电技术及高压变频改造技术来实现节能减排，利用余热发电技术可以控制废气的排放量，有效地避免对大气的污染; 对粉尘污染则采用增加电收尘和布袋收尘器，采用密封式的设备进行物料传送; 废水方面采用循环水实现零排放; 对于控制噪声污染，集团更是选用了加工精度高、装配质量好、产生噪声低的设备，生产线运行时产生的噪声安装减振装置、隔音墙和消声器，同时采取车间外植树绿化，以隔绝、吸收和屏蔽噪声。”张桂良告诉记者。“因为原燃材料价格上涨，山水集团目前面临的能耗压力比较大，而因为采用相关降低环境污染的设备，配备了相关的信息化项目，环保压力倒是比较小。”
利用余热进行发电，不仅不会对环境造成污染，还能有效节约能源、减少粉尘和二氧化碳排放量。目前，全国不少省市投资主管部门在核准水泥建设项目时，已经把有没有余热发电作为核准条件。而有关政策规定，“十一五”期间，2000t/d以上的熟料生产线建成余热发电工程的要达到40％。可以说，纯低温余热发电将获得越来越大的发展空间。
鼎鑫水泥技术部部长助理谌玉双介绍，公司就计划下一步实施余热发电项目技改措施，利用水泥熟料生产线窑头、窑尾余热资源，投资近1亿元建设纯低温余热电站。据了解，该项目前期工作已着手进行，一条2500t/d生产线和一条5000t/d生产线余热发电项目已经省发改委核准。预计项目上马后每年可达到供电8989.36万kwh，节约标煤3.28万吨，减排粉尘109吨，可减排燃煤发电厂排放的二氧化碳 11.6万吨、二氧化硫1.46万吨，增湿塔可节约30%喷水量，能够实现极大的经济和社会效益。
精确控制靠IT
水泥生产系统数据复杂工业生产过程，存在复杂的串并联关系，物料依次通过生料制备、熟料煅烧、水泥粉磨三大阶段，最终得到水泥产品。在这一过程中存在很多的不确定性，譬如要根据风温、分解率、废气温度等参数选择合适的喷煤量、风量、窑转速等操作变量，这样才能达到经济、合理、稳定的运行。因此，对生产过程的实时准确监控、实时调整参数与变量，使各参数达到最优配置，是保证生产正常运转的核心。
“水泥生产‘不就是三把石头一把土’。”陈昌峰打趣道，“要把石灰石等矿石生产成水泥产品，需要大量的热，因此过去在水泥生产中，看火工全凭多年经验，肉眼观察窑内情况保证熟料生产。”
据了解，现在这种情况在鼎鑫水泥早已经成为昨日的历史了，全程DCS监控已经完全运用到了生产过程中。谌玉双介绍，各种生产中的实时信息都可以通过监控系统一目了然，一旦出现任何情况，监控人员在计算机屏幕中马上就能看到相关的报警信息，并及时采取有效的控制措施。“而且系统已经与各级环保管理机关实现了实时联网，他们可以在任何时候查看我们的排污指标。”
宁夏赛马通过网络也实现了远程实时监控和远程故障诊断，黄生说:“通过把监控信息单向传输到管理网络上，管理人员可以实时了解生产状况，确保各项指标处于经济合理的运行状态。”
2000年以前在宁夏赛马，技术人员要了解生产运行的情况，必须到一线生产车间，通过现场看、听、摸、量，才能掌握生产状况; 2000年到2007年，公司投资新建了2500吨生产线，并建设了中控室，中控室通过DCS（集散控制系统）直接与工艺设备连接，实时采集生产信息，技术人员在中控室可以进行远程监控和远程故障诊断，实现集中控制、分散管理; 从2007年至今，技术人员无需跑到中控室，只要在自己的电脑上就可以通过数据对生产状况进行判断，进行远程监控和远程故障诊断，极大地提高了生产控制水平和效率，并为管理层的决策分析提供了必要的基础数据。
“近几年，山水集团累计投资近2亿元，实施了全面的信息化改造，已基本实现了生产控制自动化、生产过程数字化、供销存智能化、集团信息网络化。”张桂良说，“我们采用了数字化系统来实现对烟气、灰尘的在线监测，通过DCS控制系统和电视监控画面随时监控收尘设备的运行情况，确保运行参数的准确性和运行的可靠性。”
目前，山水集团所有生产线已全部实现DCS自动控制。从原材料破碎到水泥包装的开停机及参数调整，全部由中控室的中控人员集中操作控制，并通过视频系统对全厂的关键部位和主机设备，进行在线实时监控。“当前，建材行业主要使用集散控制系统(DCS)，DCS是计算机技术、控制技术和网络技术高度结合的产物，它经过了几十年的发展历程，技术成熟，与先进的产业技术充分融合，具有较强的可靠性和稳定性，利用DCS实现对生产进行自动化控制，控制在生产过程中的煤耗，电耗，充分进行节能减排。”张桂良向记者介绍说。
建节能减排
长效机制
对建材行业来说，引进现代化的信息技术，既是传统产业发展的必由之路，也是提高节能减排管理水平的重要途径。水泥生产需要消耗大量的原材料，属于典型的大进大出，如果数据不准确、不及时，就很难保证节能减排的针对性和有效性。张桂良带领他的团队，自行开发了国内水泥行业独有的生产过程数字化系统，实现了各主机主要技术经济指标（如煤耗、电耗、台时等）在线随机显示，以及生产日报、月报的自动生成功能，在生产过程率先实现了计算机永续盘存。
其中，在大宗原燃材料的供应方面，山水集团信息中心还自行开发了原燃材料进厂“一车一检、一车一结”系统，一方面堵塞了管理漏洞，一方面由于源头得到了控制，也为稳定生产、稳定操作、稳定能源消耗提供了重要保证。如此一来，进厂、出厂、消耗、领用等实现了智能化管理。
“集团下属企业的数据信息实现了网络共享。目前，对于各子公司的产供销情况、能源消耗情况、主机设备运行状态等所有数据信息，在授权范围内，登录集团内的任何一台计算机都可以看到，促进了企业之间相互学习、优化指标，也使集团的决策更加科学、及时，防止出现可怕的‘大企业病’。”张桂良自豪地告诉记者。此外，在推广应用现代化信息技术的同时，山水集团还建立了中控员、技术主管业绩考核档案，出台了节能降耗奖励机制，凡是在节电、节煤、节水、节油等方面实施小改小革或提出合理化建议的，见效就奖励，降耗给提成。
经过努力，山水集团在加快发展、壮大规模的同时，通过带头执行国家产业政策，自觉探索节能减排的新思路、新技术、新办法，走出了一条资源节约、环境友好的路子，其煤耗、电耗分别比全国平均水平低20个和15个百分点，粉尘、废气排放均低于国家控制标准，山水集团所属生产企业已经全部通过国家环保总局的验收。
“为了能够在环保和节能方面做得更好，我们将继续增加信息化方面技术的使用，充分利用现有的资源，只有加强信息技术在产品配方、检测、流程控制、排放监控等各方面的应用，建材行业才有可能达到节能减排的最终目标。”张桂良和他的团队，把山水集团在2010年确保各项指标争取达到国内最佳、国际先进，定为继续努力的目标。
记者了解到，在大型水泥企业，信息技术已经深入到企业运营的各个环节，这种精细化管理为节能减排提供了长效机制的保障。赛马实业目前已经上线了OA、ERP、MIS等管理信息系统，从原材料进厂到产成品出厂结算，包括运输车辆的调度安排等，各个环节都在信息系统的“看护”下完成。企业成败取决于管理。信息化建设不仅能监测和优化企业运营的各个环节，更为关键的是，给企业上下带来了精细化管理的思想变革，思想变革再反作用于管理，二者相辅相成共同促进企业管理水平的提升。
采访手记
节能减排管理先行
为了迎接奥运关停水泥企业可能是一个短期的行为，但是这也从一个侧面反映出了政府管理部门对于水泥行业高能耗、高污染的重视。
在鼎鑫水泥，记者看到一辆辆来拉水泥的大货车络绎不绝，而一墙之隔的水泥厂却处在关停阶段，此时记者深深感到“环境保护、节能减排”才是企业竞争力的真正含义。
所以对于企业而言，绿色环保绝对是一个值得长期关注的命题，必须健全组织机构促进节能减排管理水平的稳步提升。
在鼎鑫水泥，陈昌峰所在的技术部同时还担负着全公司的环保和节能减排工作，从生产工艺源头就开始提高技能减排效果，并在整个生产过程中以技术手段作为节能减排的有力支持。
在鼎鑫水泥内部，还制定《能源消耗定额考核办法》，参照节能减排目标和目前同行业同规模的先进能耗水平，下达生产系统、辅助生产系统、附属生产系统煤、油、水、电等能源的单耗指标，制定了详细的考核办法，并对能源使用进行日常检查，月底进行考核，直接与员工工资挂钩。
正是有了这些将节能减排落实到每一个具体岗位，明确各级人员的工作职责，强化主要指标的跟踪分析、细节管理和过程控制的管理制度，辅以IT等先进的生产技术，才确保了鼎鑫水泥这样的大型水泥企业向着“绿色环保”不断迈进。