??? 我国水泥产量稳居世界第一,已占据世界水泥生产的半壁江山。作为提供水泥原料的水泥矿山,每年生产石灰质原料已逾10亿吨,黏土质原料已逾两亿吨。
??? 如果生产每吨水泥原料矿石能节约0.1千瓦时电、0.05千克柴油、0.01千克炸药,其每年节约总量将是上亿千瓦时电、几千万千克柴油、上千万千克炸药。水泥矿山节能,对降低生产成本,提高企业经济效益的作用是不言而喻的。通过节能,水泥矿山就会为实现“十一五”规划纲要节能指标,为构建和谐社会做出自己的贡献。而水泥矿山节能从何抓起?水泥矿山节能途径是什么?笔者认为,应从以下几个方面去看。
??? 1.在水泥工厂建设时,科学决策矿山与工厂所处位置,尽可能地缩短矿山与水泥熟料生产线的距离,是水泥矿山节能的重要环节。
??? 作为水泥熟料生产的主要原料--石灰石,其灼失量在40%以上。石灰石在运往水泥熟料生产线的过程中,40%以上是CO2气体。这些CO2气体在熟料烧成过程中成为废气被排放掉。如一个日产5000吨水泥熟料的工厂,每年需石灰石200万～260万吨,其中每年运输CO2气体即为80万～106万吨。选择水泥熟料生产线的建厂位置,投资方要使其尽可能地挨近矿山。这是一个非常重要的选址原则。而水泥粉磨站则可以灵活设置,一般水泥粉磨站可设在接近市场的地方。这样运输熟料,就比运输石灰石节省了40%的能源消耗。
??? 近年来,我国建设的大中型水泥工厂(除了历史情况外),矿山距工厂30公里以上的不乏其例,有的甚至达100多公里。远距离的水泥原料运输,增加了能源消耗,增加了成本,降低了企业在市场上的竞争能力。
??? 2.充分研究矿山地形地质条件,采用矿石的自重运输方式即“溜(槽)井--平峒开拓运输方式”,是水泥矿山节能方式的重要选择。
??? 水泥矿山大多为山坡露天矿床,其比高一般为200～700米。所以,依据矿山地形地质条件,选择矿石的自重运输方式是水泥矿山独具的优势。这是对比高较大的山坡露天矿床开采的一种行之有效的开拓方案,也是水泥矿山达到节能目标的一种重要选择。自重运输方式就是开凿大型破碎机峒室,单段破碎机进入平峒,矿石由溜井下部矿仓进入破碎机后,被破碎成小块矿石,再由胶带输送机经平峒运出的设计方案,解决了平峒内的大块矿石运输问题,其节能降耗效果的优势很快就凸显出来。这套方案已被多个水泥矿山先后采用。但是,目前国内一些水泥矿山虽然拥有200米以上地形高差的优势,却由于种种原因,没有采用矿石自重运输方式,而是采用了增加能源消耗和成本的汽车运输矿石下山等方案。
??? 如西藏的加木沟矿山是山坡露天矿,比高较大,地形陡峭。经过对多种方案的比较,加木沟矿山采用了基建投资较小的自重运输方式,即溜槽--溜井--平峒--峒内破碎--钢芯胶带输送机的运输方案。据统计,自重运输方式的成本仅为汽车运输方式的17%,生产安全,且有利于生产的均衡稳定及矿石的质量搭配。
??? 3.综合利用矿产资源,是水泥矿山节能的一项重要举措。
??? 目前,不少水泥矿山的“废石”剥离量高达10%～50%,将低钙高硅灰岩、低钙高镁灰岩和其他泥质灰岩、覆盖土与各类夹层等都视为“废料”,一扔了之。生产实践证明,通过采取技术措施,这些看似不能使用的“废石”都能够达到水泥生料要求,变为有用的水泥原料。
??? 天山云浮矿日产5000吨水泥熟料生产线,在资深原料专家的指导下,使用了其他厂废弃不用的“废石”,成功地烧出了高标号优质水泥熟料。云浮矿是以化学品位CaO42%～46%,SiO216%&+的中生代泥盆纪低钙高硅泥质灰岩做主要原料,与部分高钙灰岩搭配来生产水泥熟料的。云浮矿的这一做法也改进了企业的工艺系统,降低了基建投资与生产成本。
??? 4.精心做好工程设计,为矿山节能创造前提条件。
??? 工程设计是企业建设的重要环节。只有精心做好工程设计,不断优化设计方案,注重总图布置、配料方案、生产工艺、矿床开采及开拓运输系统的合理选择,依据地形地质条件,在采矿工艺各流程设计中采用合理的方案,才能为矿山与工厂节能创造必要的前提条件。因此说,针对矿山的具体条件,进行个性化设计才是水泥企业矿山建设的根本利益所在。
??? 在矿山的物料运输中,采用胶带输运机或电机车运输方案,宜充分利用地形条件,采用重载下坡运输。设备重载下坡运输时,可反馈发电,减少能源消耗。矿石由汽车运输进厂,设计方案宜将破碎机安装设置在距入厂矿石方向最近的地方,以减少能源消耗。如天津水泥工业设计研究院研制成功了适合水泥矿山各类物料的多种规格的单段锤式破碎机、反击式破碎机、齿辊式破碎机。这些破碎机的推广使用,给水泥矿山节能创造了条件。
??? 5.选择节能的设备是矿山节能的一项重要内容。
??? 矿山选择电动设备与内燃设备相比,一般能够达到节能20%的效果;选择移动式空压机供风比固定式空压机供风,生产每吨矿石可节电1千瓦时。
??? 6.水泥矿山向企业管理要节能。
??? 企业加强采矿工作面的管理,严格控制穿孔参数,保持采矿工作面的平整,一般要求工作面的水平标高为设计标高+0.25米,以此能够提高矿石开采质量,降低材料消耗;不断优化矿山爆破参数,改善爆破效果,减少根底、大块及伞岩的发生,降低炸药与其他火工材料的消耗,同时也减少各种爆破危害效应;降低处理安全事故所需代价,将提高生产成本,因此要制定并严格执行安全技术操作规程及安全生产责任制,减少或杜绝安全责任事故的发生;加强矿山生产管理,完善并严格执行生产岗位责任制、材料进出库制度、原燃料消耗定额管理等制度。
??? 7.节能降耗是水泥矿山的必然选择。
??? 一般每生产1吨石灰石(包括破碎)需要1.5～4千瓦时,柴油0.1～0.4千克、炸药0.18～0.22千克。降低电耗及柴油与炸药的消耗,都会降低水泥的生产成本,也会给水泥企业的生存与发展带来更多的机会。
目前,各种原材料不断涨价。国家对石灰石征缴的各种税费也不断提高(有的地区每吨石灰石收取税费已达4.8元),如果加上按规定每吨石灰石提取4元的维简费,再加上国家收取的矿山探矿权、采矿权价款,水泥企业为水泥原料付出的成本会越来越大。
??? 但是,独立的水泥矿山或“保产矿山”,其石灰石产品却一直都在低价位运行。所以节能降耗、降低矿石成本,已是水泥矿山的必然选择。
??? 作者：郝汝铤
??? 我国水泥产量稳居世界第一,已占据世界水泥生产的半壁江山。作为提供水泥原料的水泥矿山,每年生产石灰质原料已逾10亿吨,黏土质原料已逾两亿吨。
??? 如果生产每吨水泥原料矿石能节约0.1千瓦时电、0.05千克柴油、0.01千克炸药,其每年节约总量将是上亿千瓦时电、几千万千克柴油、上千万千克炸药。水泥矿山节能,对降低生产成本,提高企业经济效益的作用是不言而喻的。通过节能,水泥矿山就会为实现“十一五”规划纲要节能指标,为构建和谐社会做出自己的贡献。而水泥矿山节能从何抓起?水泥矿山节能途径是什么?笔者认为,应从以下几个方面去看。
??? 1.在水泥工厂建设时,科学决策矿山与工厂所处位置,尽可能地缩短矿山与水泥熟料生产线的距离,是水泥矿山节能的重要环节。
??? 作为水泥熟料生产的主要原料--石灰石,其灼失量在40%以上。石灰石在运往水泥熟料生产线的过程中,40%以上是CO2气体。这些CO2气体在熟料烧成过程中成为废气被排放掉。如一个日产5000吨水泥熟料的工厂,每年需石灰石200万～260万吨,其中每年运输CO2气体即为80万～106万吨。选择水泥熟料生产线的建厂位置,投资方要使其尽可能地挨近矿山。这是一个非常重要的选址原则。而水泥粉磨站则可以灵活设置,一般水泥粉磨站可设在接近市场的地方。这样运输熟料,就比运输石灰石节省了40%的能源消耗。
??? 近年来,我国建设的大中型水泥工厂(除了历史情况外),矿山距工厂30公里以上的不乏其例,有的甚至达100多公里。远距离的水泥原料运输,增加了能源消耗,增加了成本,降低了企业在市场上的竞争能力。
??? 2.充分研究矿山地形地质条件,采用矿石的自重运输方式即“溜(槽)井--平峒开拓运输方式”,是水泥矿山节能方式的重要选择。
??? 水泥矿山大多为山坡露天矿床,其比高一般为200～700米。所以,依据矿山地形地质条件,选择矿石的自重运输方式是水泥矿山独具的优势。这是对比高较大的山坡露天矿床开采的一种行之有效的开拓方案,也是水泥矿山达到节能目标的一种重要选择。自重运输方式就是开凿大型破碎机峒室,单段破碎机进入平峒,矿石由溜井下部矿仓进入破碎机后,被破碎成小块矿石,再由胶带输送机经平峒运出的设计方案,解决了平峒内的大块矿石运输问题,其节能降耗效果的优势很快就凸显出来。这套方案已被多个水泥矿山先后采用。但是,目前国内一些水泥矿山虽然拥有200米以上地形高差的优势,却由于种种原因,没有采用矿石自重运输方式,而是采用了增加能源消耗和成本的汽车运输矿石下山等方案。
??? 如西藏的加木沟矿山是山坡露天矿,比高较大,地形陡峭。经过对多种方案的比较,加木沟矿山采用了基建投资较小的自重运输方式,即溜槽--溜井--平峒--峒内破碎--钢芯胶带输送机的运输方案。据统计,自重运输方式的成本仅为汽车运输方式的17%,生产安全,且有利于生产的均衡稳定及矿石的质量搭配。
??? 3.综合利用矿产资源,是水泥矿山节能的一项重要举措。
??? 目前,不少水泥矿山的“废石”剥离量高达10%～50%,将低钙高硅灰岩、低钙高镁灰岩和其他泥质灰岩、覆盖土与各类夹层等都视为“废料”,一扔了之。生产实践证明,通过采取技术措施,这些看似不能使用的“废石”都能够达到水泥生料要求,变为有用的水泥原料。
??? 天山云浮矿日产5000吨水泥熟料生产线,在资深原料专家的指导下,使用了其他厂废弃不用的“废石”,成功地烧出了高标号优质水泥熟料。云浮矿是以化学品位CaO42%～46%,SiO216%&+的中生代泥盆纪低钙高硅泥质灰岩做主要原料,与部分高钙灰岩搭配来生产水泥熟料的。云浮矿的这一做法也改进了企业的工艺系统,降低了基建投资与生产成本。
??? 4.精心做好工程设计,为矿山节能创造前提条件。
??? 工程设计是企业建设的重要环节。只有精心做好工程设计,不断优化设计方案,注重总图布置、配料方案、生产工艺、矿床开采及开拓运输系统的合理选择,依据地形地质条件,在采矿工艺各流程设计中采用合理的方案,才能为矿山与工厂节能创造必要的前提条件。因此说,针对矿山的具体条件,进行个性化设计才是水泥企业矿山建设的根本利益所在。
??? 在矿山的物料运输中,采用胶带输运机或电机车运输方案,宜充分利用地形条件,采用重载下坡运输。设备重载下坡运输时,可反馈发电,减少能源消耗。矿石由汽车运输进厂,设计方案宜将破碎机安装设置在距入厂矿石方向最近的地方,以减少能源消耗。如天津水泥工业设计研究院研制成功了适合水泥矿山各类物料的多种规格的单段锤式破碎机、反击式破碎机、齿辊式破碎机。这些破碎机的推广使用,给水泥矿山节能创造了条件。
??? 5.选择节能的设备是矿山节能的一项重要内容。
??? 矿山选择电动设备与内燃设备相比,一般能够达到节能20%的效果;选择移动式空压机供风比固定式空压机供风,生产每吨矿石可节电1千瓦时。
??? 6.水泥矿山向企业管理要节能。
??? 企业加强采矿工作面的管理,严格控制穿孔参数,保持采矿工作面的平整,一般要求工作面的水平标高为设计标高+0.25米,以此能够提高矿石开采质量,降低材料消耗;不断优化矿山爆破参数,改善爆破效果,减少根底、大块及伞岩的发生,降低炸药与其他火工材料的消耗,同时也减少各种爆破危害效应;降低处理安全事故所需代价,将提高生产成本,因此要制定并严格执行安全技术操作规程及安全生产责任制,减少或杜绝安全责任事故的发生;加强矿山生产管理,完善并严格执行生产岗位责任制、材料进出库制度、原燃料消耗定额管理等制度。
??? 7.节能降耗是水泥矿山的必然选择。
??? 一般每生产1吨石灰石(包括破碎)需要1.5～4千瓦时,柴油0.1～0.4千克、炸药0.18～0.22千克。降低电耗及柴油与炸药的消耗,都会降低水泥的生产成本,也会给水泥企业的生存与发展带来更多的机会。
目前,各种原材料不断涨价。国家对石灰石征缴的各种税费也不断提高(有的地区每吨石灰石收取税费已达4.8元),如果加上按规定每吨石灰石提取4元的维简费,再加上国家收取的矿山探矿权、采矿权价款,水泥企业为水泥原料付出的成本会越来越大。
??? 但是,独立的水泥矿山或“保产矿山”,其石灰石产品却一直都在低价位运行。所以节能降耗、降低矿石成本,已是水泥矿山的必然选择。
??? 作者：郝汝铤