水泥工業發展趨勢研究

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1中國水泥工業發展現狀

1.1中國水泥行業生產工藝

1.1.1新型干法水泥生產工藝自2002年以后，國內立窯水泥生產工藝受到明顯遏制，新型干法水泥生產得到快速發展。截止2012年底，國內統計規模以上水泥企業有4000余家，采用新型干法水泥生產工藝共1637條，其水泥產量約16億噸，占2012年水泥總產量的90%。因此，新型干法水泥生產工藝已成為我國水泥行業的主流工藝，該工藝也是當今世界較先進的水泥生產工藝，它以懸浮預熱設備技術和預分解技術設備為核心，將數控技術應用于原料的破碎和預均化、生料的粉磨和均化、熟料的煅燒及水泥粉等生產的全過程，使得水泥的生產成為高效、優質、節約能源、清潔生產和符合環保要求的現代化綠色產業，該工藝過程分為破碎預均化、生料制備、預熱分解、水泥熟料的燒成、水泥粉磨及儲運幾個工序。我國從國外引進20項高效節能設備單機設計制造技術、轉化為國產水泥設備，且自行研發的2000～4000t/d新型干法生產線實現了完全國產化，這標志著我國水泥工業進入了向大型化發展的軌道［2］。1.1.2新型半干法JT窯水泥生產工藝JT窯水泥生產工藝由自主創新的JT窯與新型干法優勢互補組合而成，該工藝保留了立窯傳熱效率高的直接傳熱方式及設備簡單的燒成工藝，煤粉與生料共同粉磨成球燒成;而它的窯爐結構、配料方案、預加水成球工藝及智能操作等方面都進行了更新改造和創新，全部采納新型干法的設計理念和設備選型。該工藝最為顯著的特點是高利廢能力，即幾乎全部利用當地工藝廢渣和廢液作為生產原料;其次該工藝環保低排放，即二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫的排放較國內現有其他技術明顯下降，因此該技術已得到工業和信息化部節能與綜合利用司和原材料工業司及中國水泥協會的充分肯定和高度評價［3］。窯水泥生產工藝現已在寧夏石嘴山惠磊建材有限公司投產，該公司100%利用電石渣、雙氰胺等工業廢棄物作為原料，用工業廢水代替全部成球生產用水，成功生產硅酸鹽水泥熟料，在國內外均屬首創。

1.2中國水泥行業生產規模現狀

我國是水泥生產與消費大國，截至2012年底，我國水泥產量達到22.5億噸，占世界水泥產量的60%以上。2001年以來，國內水泥產量穩定快速發展，特別是2003年，是水泥工業有史以來的第一個高增長年，國民經濟保持9%以上的高速增長是水泥產量增長的直接原因;“十一五”期間，在國民經濟、社會發展及城鄉建設發展的帶動下，再者國內大型水泥企業迅速崛起、企業兼并重組步伐的加快、新型干法水泥生產技術的廣泛應用及落后產能的淘汰，國內水泥工業呈快速發展，截至2010年國內水泥產量18.8億噸，是2005年的1.7倍，年均增長11.9%，新型干法水泥熟料產能占總產能的81%，比2005年提高41個百分點。日產4000噸及以上熟料的產能占57%。五年淘汰落后產能3.4億噸，特別在2006、2009年增長幅度較大;進入新世紀以來，截至2011年底，全國水泥產能達到29.44億噸(其中，落后產能3.5億噸)，產能過剩24%左右;全國水泥行業出現水泥產能全局性過剩，因此國內水泥工業也從高需求、高供給向穩增長，高控制方向發展，故2011、2012年水泥產量增長幅度明顯趨緩。

1.3中國水泥行業新型干法生產線現狀

截至2012年末，全國新型干法水泥生產線共有1637條，產量達到21.84億噸，新型干法水泥產量占水泥總產量的90%，見表1;4000～10000t/d以上新型干法生產線的熟料產量達到38%，見表2。從表1可以看出，2001～2012年，隨著國內新型干法水泥生產技術的廣泛應用，國內新型干法水泥產量穩步增長，特別“十一五”的五年，新型水泥產量從16.02億噸增長到21.84億噸，同時新型干法水泥生產線也由715條增長到2012年的1637條，其水泥產量占水泥總產量的90%，這說明我國水泥工業生產技術已基本實現向新型干法的劃時代轉變。國內新型水泥生產線規模分布見表2。表2表明，目前國內以2000～4000t/d的新型水泥生產線為主，占新型干法水泥生產線的42.39%，而日產4000～8000噸的水泥生產線的水泥產量達到36.83%，同比2011年增長了2.1%，這是由于2012年全國新投產新型干法水泥生產線124條，其中日產10000噸3條，日產4000～8000噸生產線75條［4］。今后隨著新型干法水泥大規模生產線的投入，可以看出，我國新型干法水泥熟料生產線≥4000t/d將占主導地位。

1.4中國水泥行業節能減排現狀

我國通過淘汰落后產能，大力推廣余熱發電、節能粉磨、變頻調速、水泥助磨劑、廢渣綜合利用等技術，目前每噸新型干法水泥熟料綜合能耗降至115kg標準煤，比2005年下降12%，年綜合利用固體廢棄物超過4億噸［5］;在余熱發電方面，2011年底國內已有692條余熱發電生產線4657MW投運，占可改造余熱發電生產線的55%［6］;在電耗方面，通過采用立磨和輥壓機技術可以大幅度降低水泥生產的能源消耗，使噸水泥電耗由105kWh下降到80kWh以下［7］。同時還建成一批利用水泥窯無害化最終協同處置城市生活垃圾、城市污泥、各類固體廢棄物示范工程。

2中國水泥工業存在的問題

目前，近年來，國內水泥行業按照國家產業政策的總體要求，大力推廣新型干法水泥工藝，但仍存在以下問題:一是產業結構性矛盾尚未根本解決，落后產能規模仍較大;二是水泥工業產業鏈短，附加值較低;三是部分地區重復建設，產能嚴重過剩;四是自主創新能力不足，高科技人才相對缺乏，部分企業自主開發能力較弱，產品升級換代慢，制約了行業發展步伐。

3中國水泥工業發展趨勢

隨著國內經濟平穩快速增長，水泥工業也面臨著發展機遇，同時也面臨更大的挑戰。我國水泥工業發展趨勢如下:

(1)大力推進節能減排行動，實施綠色發展。水泥工業“十二五”發展規劃大綱重點提出，建設資源節約型、環境友好型社會。在這一大環境下，水泥工業要適應市場需求變化，根據科技進步新趨勢，健全節能減排激勵約束機制。目前，國內還有一定量的立窯和小粉磨站為代表的落后生產工藝，同時，一批早起建設的中小規模預分解生產線的裝備水平已相對落后，因此，行業節能減排是國內水泥工業發展趨勢之一。

(2)大力發展循環經濟，延長國內水泥行業上下游產業鏈。近年來，國內水泥產能過剩，市場競爭愈加激烈，水泥企業的利潤空間被壓縮的越來越小。要進一步滿足國民經濟建設的需求，適應現代建筑業的發展要求，適應市場需求的變化，提高行業效益水平，就必須大力發展加工制品業，由產品生產向應用服務轉型，成為結構工程問題系統解決方案的供應商和服務商大力發展適合現代建筑業需要的高品質的水泥深加工產品，不僅有利于改變單純追求規模和數量的傳統發展模式，也有利于提升行業的整體競爭力和獲利空間，因此國內水泥工業要堅持大力水泥的發展理念，通過內生和外延式發展，積極拓寬發展空間。

(3)加快淘汰產能，優化產業布局。國內水泥工業不再以新增生產能力為主導，要引導行業從以增量和平行推廣現有成熟技術為主，向通過推進技術進步實現產業結構優化升級為主的發展模式轉變，由單純追求產能規模的擴張轉向追求質量和效益的提升轉變，由粗放式無序競爭轉向規范有序的競爭轉變。通過淘汰落后產能、發展先進、有核心競爭力的產能，提高產品質量及行業運行效益為中心，從而形成限制淘汰一批、改造提升一批、發展培育一批企業，而達到提升產業層次。

(4)大力發展自主創新產業。目前，新型干法工藝的發展過多地集中在對成熟工藝技術和成熟的國產化裝備的平行推廣，而新一代的技術創新和更高層面的技術提升沒有引起足夠的重視。2012年以來，我國水泥工業將全面進入技術結構升級階段，水泥工業將通過加快推進自主創新，構建可持續發展的技術支撐體系，全面推進現代化的進程自主創新能力是全面提升行業企業發展內在動力的決定性因素，誰擁有了自主創新能力，誰就能在激烈的市場競爭中把握先機贏得主動。因此，企業在技術創新中的主體作用是國內水泥工業發展趨勢之一。

作者：李建梅李國棟蔡超工作單位：寧夏大學化學化工學院