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當今世界，盡管水泥制造的基本技術沒有很大變化，但水泥工業在現代科學技術和理念的滲透與應用中， “節能”、“循環經濟”、“環保”便成為這個行業的關鍵詞和運營要求。

在當代，中國的水泥工作者對水泥制造工藝的變化是有目共睹的：土窯、機械立窯、中空窯、濕法窯、預熱器窯、預分解窯等等，幾乎同時存在。盡管目前以預分解窯工藝為標志的新型干法水泥生產工藝已經成為我國水泥制造工藝的主體，但其自身的發展和優化空間，因現代科學技術和理念的快速進步依然很大。

記得陳全德教授在《新型干法水泥技術原理與應用》中描述了新型干法水泥生產工藝的特征。他指出，新型干法水泥生產具有均化、節能、環保、自動控制、長期安全運轉和科學管理六大保證體系，是當代高新技術在水泥工業成功運用的結果，其特征如下：生料制備全過程廣泛采用現代化均化技術，貫穿礦山采運—原料預均化—生料粉磨—生料均化全過程，形成生料制備過程中完整的“均化鏈”；用懸浮預熱及預分解技術改變傳統回轉窯內物料堆積態的預熱和分解方法（這是新型干法水泥生產技術的核心）；采用高效多功能擠壓粉磨技術（立磨、輥壓機已成為新型干法水泥生產線的典型配置）；工藝裝備大型化，使水泥工業向集約化方向發展（5000t/d級～12000t/d級新型干法水泥生產線依賴的正是大型化的工藝裝備）；為清潔生產和廣泛利用廢渣、廢料、再生燃料和降解有毒有害危險廢棄物創造了有利條件；生產控制自動化；廣泛采用高性能的新型耐熱、耐磨、隔熱和配套耐火材料；應用IT技術，實行現代化科學管理等。

在這些特征下，我國的水泥生產應該是產品質量高，生產能耗低，環保，生產規模大，自動化程度高，管理科學化。粗略一看，認真比對，我們的新型干法水泥生產線并非都能如此，差距甚大。如何解決這些問題，很多有識之士多有分析，在此不必贅述。然而，來自Cemex的專家MSc A. Garza等十年前在《工廠裝備、技術和信息管理》一文中對未來水泥生產的描述，盡管我們已經在著手一些工作，但筆者認為對我們堅定信心，挖掘自身的發展和優化空間，有一定的指導意義，故在此進行介紹，并作簡單評述，以供同仁有所啟發。

1 水泥企業兼并重組

作者MSc A. Garza等在文中指出，過去20年中，水泥制造的基本技術沒有很大變化，局部需求依然呈較大循環特點。然而在大多數市場中，投資成本因素比產品價格增長得快，同時為謀求改善社區和環境利益而不斷進行的投入也增加了一些附加成本。這些壓力刺激了水泥企業走向全球兼并，隨之產生的大型國際公司的管理方式也經歷了快速且根本性的變化。

筆者認為，現代科學技術和理念為兼并重組的水泥集團創新管理方式，降低運營成本提供的技術支撐是最關鍵的，這種支撐可使先進的管理方式和生產經驗能迅速復制，并快速轉化成生產力，使企業利潤最大化。所以，我們不要在協同市場上浪費時間，那是阻礙水泥工業技術和管理水平進步的絆腳石。

2 工廠設計

作者MSc A. Garza等在文中對新建水泥廠提出了建議，盡管現在我國新建水泥工程很少，但對需要技改的企業、從事國外工程建設的咨詢公司（包括設計院）以及向海外發展的水泥企業集團是有價值的。作者指出新建水泥廠第一個重點是要使新廠基建投資成本最小化。這要通過對項目設計各個方面的綜合評估來實現，包括：盡量縮短采石場到工廠之間的距離，簡化輸送方法；盡量降低存儲量，使用低成本儲存方式，如：圓庫；對于多臺設備使用公共的給料倉；考慮使用二手設備；最大限度地在低成本或匯率有利的國家生產加工；在運行成本不太重要的環節使用低投資成本的設備作為備用設備；通過應急計劃和設備標準化來盡可能地降低零部件的庫存；分期建設非關鍵設施；通常，新廠產品的銷售量需要時間，因此不必要立刻有很高的利用率；對移動設備和固定設備是租賃還是購置要進行評估；做好項目工程的計劃和實施，盡量縮短發生主要支出到開始盈利之間的時間間隔。盡可能重新利用現有的設施。

作者的上述建議，我國曾經有項目只用了其“省”觀念，省了不該省的錢，最后投運時，遭受了更大的損失。筆者認為在正確觀念的指導下，工程建設必須遵從可靠性原則。福特汽車公司的Gifford Brown是這樣解釋“1-10-100規則”的：在工程建設階段為減少維護而投入每1美元，就可以節省10美元保證設備正常運行的維護費用，或者節省100美元的故障維修費用。

3 原材料的開采和均化

作者MSc A. Garza等在文中對水泥生產原材料的開采和均化技術進行了回顧：（1）20世紀70年代，水泥工業的原料開采工作都在尋求化學成分波動最小的高質量礦石。這個階段的特點是對環境因素考慮不足，開采工作和廢棄物處理幾乎完全受制于降低短期成本的目標上。（2）從20世紀80年代開始，成本和質量控制都變得越來越重要，此外還有改善環境和生態的責任。計算機控制的礦床分區開采模型使不同位置的礦石開采按比例有計劃地進行，由此可以生產出性能一致的礦產品且廢石量減少。對破碎機出料進行實時在線分析可以增強這一效果。很明顯這種開采方式提高了礦石的質量并降低了成本，同時，廢石排放量的減少對環境是有利的。

在我國，較多水泥企業在使用礦山上還處在第一個階段。筆者記得，華新在黃石的4000t/d線，率先進入第二個階段，那是上世紀末的事情，大概是1998年。目前，對礦山開采技術的更新，對那些還處在第一個階段的水泥企業，已是迫在眉梢的事了，畢竟關系到資源有限以及環境和生態的責任。

作者指出，原材料的開采和均化，在未來將更多地使用衛星成像和地球物理的方法進行礦藏儲量的評價和提高礦塊開采模型的精密度。分區開采模型可以幫助計劃和管理設備的使用和維護保養。全球定位系統（GPS）將會越來越廣泛地被應用于開采作業的遠程控制。工廠控制室可能會被公司中心甚至是位于遙遠地區的專業分包商所代替。這就是未來的電子開采思路，如圖1所示。

圖1 原材料開采和均化進化圖

4 未來的前景

作者在文中還指出，生產水泥的替代材料和燃料的使用將會增加，這可以作為降低運行成本費用的方式，而且對環境也會有益處；對原材料性能的進一步了解、掌握和控制，將會降低原材料儲存和均化方面的投資和運行成本；新型抗磨損材料的開發，將延長設備的使用壽命；新技術，如微型電動機械(MEMS)和納米技術，將會給涉及到機械、電氣、電子和測量儀表裝置的水泥工業的檢測帶來新的發展機遇。

作者對水泥工業使用儀器方面是這樣描述的：智能系統會直接建立在傳感器和執行機構上，這使操作、故障檢測和維護保養簡單易行；儀器中將會安裝回路控制，而且開放性的標準，如現場總線和profibus，將會被用作主要的通訊方式；儀表研究將會繼續把重點放在開發能在不利環境下正常工作的設備上；無線傳感網絡將會得到改進，這使水泥行業在未來的新建線項目中能以極低的成本削減纜線的使用；加密技術將會保障無線連接的安全，這些系統將會從根本上變得更加穩固，減少與其他設備間互相干擾。

在控制系統方面，作者認為標準化工具和方法開發中將會有很大的改進，能使項目的實施更好更快。通過因特網的遠程和在線訪問將用于水泥工藝的操作并且作為監測、支持和維護保養控制系統的工具。為節省時間和減少沖突，OPC技術將會被越來越多地應用于不同系統的集成；虛擬監測儀器的發展將繼續使其成為需要備用系統和不能直接測量的工藝過程測量的工具。高級工藝控制系統將會集成不同的技術，如專家系統、模型預測控制、神經網絡和模糊邏輯。這并不是說將會有一種簡單而占優勢的控制技術，但是將來會有許多系統協同工作并能不斷相互增強。筆者認為這對水泥企業集團的技術管理來說，是十分高效而低成本的技術支撐。

對水泥企業集團價值最大化的實現，最有支撐價值的技術應該是快速發展的信息技術。作者在文中指出：

——信息技術將會繼續作為把工廠信息和公司整體的信息系統（如ERP系統）集成起來的主要工具。信息將會被開發用來提高企業內部與外部的遠程咨詢、優化、性能分析和對比。筆者認為，信息技術將會有更寬廣的應用空間，而且對于跨國公司而言，采取并運用信息技術是一項最基本的策略。

——在不久的將來，因特網將能使培訓操作者和傳播知識通過對等的通訊方式和文件共享方式進行。協調世界范圍內的生產和商業交易將能通過實時信息網絡來實現，該網絡包括作為合作伙伴的客戶和供應商。

——信息技術的革命和在水泥工業中的應用將會改變水泥行業業務的基本方式。通過其工藝過程上的一體化和改進，生產會變得更加靈活和高效。企業將會以各種方式與其生產設施聯系起來，這些方式使整個企業可以很快適應不斷變化的市場需求、按照需求調整生產并幫助人們作出正確的決策。目前企業及其業務系統的聯系將會被打破，使企業管理扁平化并能及時應對變化。技術，尤其是信息技術，將會對這個轉型產生主要的影響。

這里只是粗略地介紹了文章中的部分內容，讀者如果需要更詳細的了解，可以查閱刊登在《水泥制造工藝技術》一書中的《工廠裝備、技術和信息管理》的譯文。筆者認為，作者的論述真正在我國水泥企業全面實現，能充分展示陳教授論述的新型干法水泥生產工藝的特征，這還需要同仁們的繼續努力。