自2020年9月22日，习近平在联合国大会上向全世界做出了“中国将在2030前实现碳达峰，2060年之前实现碳中”和郑重承诺以来，作为二氧化碳重点排放的水泥行业，加快了“节能降碳”的技术进步步伐。如何有效地进行碳减排工作，也成为全行业关心的头等大事。随后国家发展改革委等五部门发布《高耗能行业重点领域能效标杆水平和基准水平（2021年版）》的通知；规定了水泥熟料单位产品综合能耗（参考标准：GB 16780）标杆水平为100千克标准煤/吨，基准水平为117千克标准煤/吨。在这样的高标准规定下，最近很多高能耗企业找到水泥人网，咨询节煤降耗的技术与设备。
有哪些技术能够使正在稳定运行的生产线在现在的基础上，在不对系统进行伤筋动骨的改造，就能实现降低5kgce/tcl以上热耗；降低3~5kwh/tcl电耗；降低窑尾烟室的NOx浓度50~70%；降低系统阻力500~1000pa的效果!! 目前能够达到这个效果的，唯有“水泥熟料节能降氮烧成技术”，这也是《国家工业节能技术装备推荐目录》中推荐的唯一的一项系统节能技术。
恰逢此项技术的研发者——淄博科邦热工科技有限公司——（以下简称“淄博科邦”）在此时刻迎来了成立25周年的纪念日。水泥人网就这项技术的详细情况，对淄博科邦公司进行了专访：
把成熟技术练到极致就是绝招
说起“水泥熟料节能降氮烧成技术”，科邦公司的创始人，毕业于武汉理工大学建材机械专业的郭红军高级工程师感慨万分、侃侃而谈：他说25年的时间，淄博科邦从中小型旋窑优化改造工作开始做起，一直做到对大型旋窑系统的工艺性能和主要装备进行优化升级，逐渐成长为一个拥有一项世界水泥行业的原创技术（操作技术）和30多项技术专利，有目前国内所有类型分解炉系统成熟改造经验，解决过国内外12000t/d以下十多条生产线长期存在高难度技术问题﹑并成功的优化了四项国外原创的工艺技术，研究出具有5项先进工艺技术特征的“水泥熟料节能降氮烧成技术”的专业化高科技公司。继续发扬了2005年被中国建材报专题报导的“把成熟技术练到极致就是绝招”的不屈不饶钻研的精神。
郭高工说：淄博科邦成立于国家号召“科教兴国”的年代。当初其响应政府关于科技人员创办、领办科技型企业的号召，从国有大型企业的管理岗位上辞职，创办淄博科邦公司，并成为国内第一个专业从事水泥熟料烧成系统优化升级改造工作的公司的时候，并没有想到要研究出一项具有世界先进水平的技术来。而只是想着通过他实施的技术改造，实现工厂提高熟料产量、降低成本和生产线比原来运行的更加稳定技术性能更加优异的愿望就满足了。是在不断追求和寻找更好的技术的过程中，逐步把国际上的一些先进的原创技术，通过创新的应用技术组合在一起，实现了具有五项先进工艺结构特征的”水泥熟料节能降氮烧成技术”。成为了具有世界水泥行业先进水平的一项技术。
郭高工说，纵观淄博科邦公司从1997年4月9日挂牌成立到今天的25年中，他们总是在不断创造新的纪录中，实践着一个比一个更好的技术改造。公司成立的第一年，他们在浙江德清中利达公司实施的第一个烧成系统改造，就采用窑外分解技术把泾阳型立筒预热器中的“立筒”直接改成了分解炉，实现4级旋风预热预分解窑，使Ф2.5×40m窑的产量达到480~550t/d的全国纪录，这在当时各种Ф2.5×40m窑最高产量只能达到168~300t/d的情况下，这在同行业中引起了轰动。在以后的年代里，他们使六十多个常年徘徊在亏损状况的小型回转窑工厂在实施改造后走出了困境。甘肃岐山水泥厂的老总和他说：如果早找到你们，我每年就可以多挣一千多万。直感叹知道的太晚。
再次让科邦创造奇迹是在公司成立后的2002年，由于他们改造旋窑的名气越来越大，河北省建材局的邀请他们前往已经投产十二年，由国内知名设计院采用引进的700t/d，N-FS分解炉技术设计的，并在投产后历经国内多名专家改造，但是产量始终徘徊在635t/d左右的河北宣化水泥厂（现在的张家口金隅）进行考察调研，并希望提出提产改造方案。他们在与工厂的生产管理和技术人员充分交流，并经过深入细致的分析研究后，集中了大家的智慧后，提出了与众不同的技术路线和改造方法，设计出比原来工厂计划投资减少50%的优化改造方案，在没有扩大分解炉和预热器的任何尺寸，没有进行大的改动的情况下，用了十多天时间，就使其结束了十二年没有达标的历史，实现了日产795t/d，超过原产量25%的产量指标。成为同类窑型中产量最高的生产线。
浙江德清中利达水泥
河北 宣化水泥厂
这在今天超产20%已经成为常态的情况下，当年就是一项奇迹；后来又继续采用更先进的“N-MFC”分解炉技术技术，使这条生产线在仍然没有扩大预热器规格，没有更换高温风机的情况下，达到了1100t/d产量的生产能力。这些成绩被中国建材报以“中小旋窑改造状元”和”把成熟技术做到极致就是绝招“为题目分别做了详细报道。并在国内水泥行业再次掀起了中小型旋窑改造之风，当时行业内流传着“旋窑改造都可干，想要更好找科邦”的说法。“科邦技术好，科邦的服务更好的”也成为当时一些企业的共识；他们对大、中、小旋窑技改成绩同时也得到了原国家建材局局长王燕某、副局长李俭之和中国水泥协会等领导的充分肯定。并亲临改造现场进行考察。
原国家建材局王燕某局长李俭之副局长在郭红军陪同下考察改造项目
?中国建材报报道
郭红军说：改造设计和新设计一个生产线是不一样的，改造的内容完全是针对正常运行的生产线在运行中的不足和影响系统性能再次提升的工艺和设备问题去进行的。对于很多处于”亚健康“状态的烧成系统来说，工厂并没有感觉哪里有问题，因为生产线基本是稳定运行的，但是想着提升性能却又没有直接针对的措施，因为没有明显的大的问题存在。以至于无从下手。而改造就是在这种看似正常的状况下，找出提升性能的约束点，并对系统重新进行工艺参数和结构的匹配。因此很多中小型旋窑企业在遇到烧成技术难题的时候，也会不约而同的找到郭红军。而他经常毫无保留地极尽所能帮助解决。他经常说，在解决这些问题过程中对自己也是一个学习的机会，就像医生看病一样，看的病人多了经验就丰富了。这些年来他用自己学习和掌握的先进的技术为很多企业解决了生产难题，同时在解决这些难题的过程中不断的发展和完善了一些自己的技术，并由此原创了“精准平衡操作技术”。后来一些大型熟料生产线在遇到疑难的技术问题的时候，也来找他咨询解决方案。直至后来，他们创造了仅采用“精准平衡操作技术“，采用皮拉德公司“Rotaflam”结构的喷煤管，为阿联酋UCC水泥公司10000t/d生产线解决了熟料温度从近300℃降低到标准温度和降低用煤量1300kg/h的经典案例。这也成为我国在世界水泥行业采用原创技术在国外水泥行业第一次应用实践。得到了外国水泥企业的高度认可。成为操作技术应用的经典案例。
阿联酋UCC水泥厂现场剪影
创新四项世界水泥行业的原创技术
最使郭红军感到自豪的是，在不断提升水泥熟料生产线的技术性能的过程中，科邦公司针对国外四项先进的原创技术存在的缺陷，充分发挥他们在应用技术研究方面的特长，采用创新的应用技术实现了这些技术的提升。
首当其冲的创新是烧成系统最核心的设备——窑头喷煤管。在他研究分析了他所见到的180多种（类）喷煤管中，法国皮拉德公司原创的“Rotaflam”型低氮燃烧器的引起了他的关注，从流体力学来分析，这种喷煤管的火焰有多种调节匹配形式。可以适应多种烧成制度。通过不断的对结构和参数进行优化，不断的摸索操作使用方法，他们创新了这种喷煤管的使用调整理念和调整方法，彻底解决了这种燃烧器对窑内工况控制能力比较弱的缺陷。在操作技术的应用下，发挥了其可以降低用煤量5%以上，降低窑尾烟室NOx浓度达到400~600ppm以下的特点。在大多数喷煤管都因为拢焰罩的寿命不过关而去掉了的时候，他们采用”非金属材质喷煤管拢焰罩“专利技术解决了金属材质拢焰罩的寿命一般不超过2~6个月这一世界水泥行业的难题后，使这种原创于上个世纪80年代末期，30多年来一直没有被真正使用好的喷煤管，发挥出了它的优良性能。使这种喷煤管成为当今烧成系统节煤、节电、降氮首选的工艺装备。
郭高工说：在研究怎样用好这种喷煤管的过程中，他们还有了意义非同寻常的收获——证明了水泥工艺学中“五项”理论是正确的：一是水泥工艺学中提出的“正常火焰煅烧”的操作烧成制度是优于其他烧成制度的。这种烧成制度，可以实现提高熟料强度，提高质量，降低煅烧热耗﹑改善结粒状况等多项好的效果；二是在上个世纪80年代提出的“短粗窑”设计原理是正确的。是可以提高熟料强度，质量，降低煅烧热耗的。多年来很多工厂之所以没有发挥出”短粗窑“的这些优异性能，是因为没有形成系统完整的设备和工艺技术。而喷煤管和系统操作技术是最关键的部分。三是证明了与窑外分解技术一起研究出的熟料的三率值配料方案是正的（KH=0.88±0.02;SM=2.5±0.1;IM=1.5±0.1），很多工厂之所以不能够按照这个配料方案进行煅烧，除了原材料的原因之外。大都是窑内煅烧的问题，这也与喷煤管的性能和操作技术有密切关系。四是烧成带窑皮长度≈5d是完全可以提高熟料强度，质量，提高熟料易磨性﹑降低煅烧热耗的。五是，火焰峰值温度低的正常火焰煅烧，是可以大幅度降低系统的NOx产生量的。
鉴于这些证明，因此他做出了：只要同意向你出售”节能型低氮燃烧器“，就保证降低3kgce/tcl，提高50t/d产量，窑尾烟室NOx浓度降低到500ppm以下的承诺。这为当前水泥行业进行的超低排放和碳减排工作创造了稳定优异的条件。
郭红军如数家珍的说道：
——针对“分解炉再循环”原创技术，他们采用”分解炉鹅颈管“专利技术解决了外循环系统容易堵塞和循环料不稳定的问题；实现了分解炉出口控制温度降低20℃，入窑物料表观分解率提高5~8%的效果。同时降低了熟料的平均游离钙；
——针对“低氮分解炉”原创技术存在的NOx还原效率只有20%左右，并且分解炉锥体部位非常容易结皮堵塞的缺陷。他们采用“分级燃烧分解炉”专利技术，将还原效率提高到45~70%；同时解决了椎体部分容易结皮堆料的问题。同时在操作技术的应用下，使分解炉的提产节煤低阻力的综合技术性能得到了大幅度提高。采用这项技术后，使分解炉出口压力降低500~1000pa，分解炉用煤量降低2~3kgce/tcl，已经成为常态。
——针对提升篦冷机急冷效果的“纵向供风固定床”原创技术，他们申请了“纵向控制流固定床”、“交叉气流冷却篦床”、“急冷篦板”等一系列专利技术，不但解决了原创技术中存在的篦冷机活动篦床料层厚度不稳定，而且比较难控制的缺陷，而且在此技术上延伸开发了用于提升第4代篦冷机和步进式篦冷机技术性能的”一种具有高效急冷结构的步进式篦冷机”、 “一种具有强急冷效果的第四代篦冷机“等多项专利技术，使两种结构的第4代篦冷机的处理能力达到了47~51t/m2.d的技术性能。为熟料生产线降低熟料冷却电耗，提高熟料质量，创造了有利条件；
特别是当这四项技术组合在一起，并采用精准平衡操作技术在中宁赛马水泥的2号线上初步应用，实现了降低热耗20kgce/tcl（达到了710kcal/tcl），降低一级旋风筒出口的NOx达到105mg/m3（不喷氨水）的效果的时候。在双方签署了验收报告的时候，郭红军说他当时的感觉就是：这个系统的工艺太完美了。虽然只是雏形，但是具有相当大的发展潜力。为”水泥熟料节能降氮烧成技术“的完善奠定了良好的基础。
站在巨人的肩膀上实现再次腾飞
他说，我们是水泥大国但不是水泥强国，这是因为水泥熟料烧成系统的所有核心技术都是外国专家原创的。”水泥熟料烧成系统控制方法（精准平衡操作技术）“这一由我国原创的技术，为我国走向水泥强国起到了带头作用。也正是这项技术的融合作用，才使这4项外国原创的技术的性能发挥到了极致， 在中国的水泥熟料烧成技术中发挥出了重要作用，特别是4项技术的结构和参数匹配后，更是可以实现”1+1>2“的节能降氮的倍增效果。所以，我们有机会利用了外国专家研究的原创技术，并在他们的研究基础上实现了创新。是站在巨人的肩膀上的一次飞跃。
经过检索，具有五项工艺特征的“水泥熟料节能降氮烧成技术”在世界水泥行业没有其他案例。因此这也成为最具有先进工艺结构特征的先进技术，这种先进不单单是工艺结构，而是颠覆了传统理念的实实在在的创新。在当前西方国家对我们不断提出挑战的年代，我们希望和中国水泥行业的有志之士一起，用创新技术向西方国家证明，我们不但是水泥大国，也一定会成为水泥强国！在水泥熟料烧成技术上，我们是可以走在世界水泥行业的前面的”。
改造工作体现工匠精神
为了实现水泥强国，科邦公司25年来只做一件事，他们把创造一流的烧成系统当成了一直努力奋斗的事业。在25年中，科邦公司碰到了很多困难，在寻求解决这些困难的过程中，郭红军说他真正体会到了什么叫“高处不胜寒”——无人能够提供有力的解决方案。但是他们从来就没有气馁过。没有消极过，都是用一种积极的态度去对待。他说我们现在研究的基本都是应用技术，而不是原理，这样他所学的很多基础知识和专业知识都得到了很好的发挥。而这些年他们也得到了很多工厂和朋友的帮助和支持使他们顽强的走下去，并实现了近百条烧成系统线的技改。而多个改造的工厂在中建材集团获得了高奖项。淄博科邦将在社会责任和企业发展的原则上，一如既往地认真对待每一个项目，为中国水泥工业提供更多的创新的应用技术，为我国水泥行业的”碳达峰和碳减排“事业，为早日实现从水泥大国到水泥强国的发展而努力奋斗。
更详细的水泥熟料节能降氮烧成技术，请咨询：
郭经理：18911463905
郭高工：18853312888