??? 我國水泥產量穩居世界第一,已占據世界水泥生產的半壁江山。作為提供水泥原料的水泥礦山,每年生產石灰質原料已逾10億噸,黏土質原料已逾兩億噸。
??? 如果生產每噸水泥原料礦石能節約0.1千瓦時電、0.05千克柴油、0.01千克炸藥,其每年節約總量將是上億千瓦時電、幾千萬千克柴油、上千萬千克炸藥。水泥礦山節能,對降低生產成本,提高企業經濟效益的作用是不言而喻的。通過節能,水泥礦山就會為實現“十一五”規劃綱要節能指標,為構建和諧社會做出自己的貢獻。而水泥礦山節能從何抓起?水泥礦山節能途徑是什么?筆者認為,應從以下幾個方面去看。
??? 1.在水泥工廠建設時,科學決策礦山與工廠所處位置,盡可能地縮短礦山與水泥熟料生產線的距離,是水泥礦山節能的重要環節。
??? 作為水泥熟料生產的主要原料--石灰石,其灼失量在40%以上。石灰石在運往水泥熟料生產線的過程中,40%以上是CO2氣體。這些CO2氣體在熟料燒成過程中成為廢氣被排放掉。如一個日產5000噸水泥熟料的工廠,每年需石灰石200萬～260萬噸,其中每年運輸CO2氣體即為80萬～106萬噸。選擇水泥熟料生產線的建廠位置,投資方要使其盡可能地挨近礦山。這是一個非常重要的選址原則。而水泥粉磨站則可以靈活設置,一般水泥粉磨站可設在接近市場的地方。這樣運輸熟料,就比運輸石灰石節省了40%的能源消耗。
??? 近年來,我國建設的大中型水泥工廠(除了歷史情況外),礦山距工廠30公里以上的不乏其例,有的甚至達100多公里。遠距離的水泥原料運輸,增加了能源消耗,增加了成本,降低了企業在市場上的競爭能力。
??? 2.充分研究礦山地形地質條件,采用礦石的自重運輸方式即“溜(槽)井--平峒開拓運輸方式”,是水泥礦山節能方式的重要選擇。
??? 水泥礦山大多為山坡露天礦床,其比高一般為200～700米。所以,依據礦山地形地質條件,選擇礦石的自重運輸方式是水泥礦山獨具的優勢。這是對比高較大的山坡露天礦床開采的一種行之有效的開拓方案,也是水泥礦山達到節能目標的一種重要選擇。自重運輸方式就是開鑿大型破碎機峒室,單段破碎機進入平峒,礦石由溜井下部礦倉進入破碎機后,被破碎成小塊礦石,再由膠帶輸送機經平峒運出的設計方案,解決了平峒內的大塊礦石運輸問題,其節能降耗效果的優勢很快就凸顯出來。這套方案已被多個水泥礦山先后采用。但是,目前國內一些水泥礦山雖然擁有200米以上地形高差的優勢,卻由于種種原因,沒有采用礦石自重運輸方式,而是采用了增加能源消耗和成本的汽車運輸礦石下山等方案。
??? 如西藏的加木溝礦山是山坡露天礦,比高較大,地形陡峭。經過對多種方案的比較,加木溝礦山采用了基建投資較小的自重運輸方式,即溜槽--溜井--平峒--峒內破碎--鋼芯膠帶輸送機的運輸方案。據統計,自重運輸方式的成本僅為汽車運輸方式的17%,生產安全,且有利于生產的均衡穩定及礦石的質量搭配。
??? 3.綜合利用礦產資源,是水泥礦山節能的一項重要舉措。
??? 目前,不少水泥礦山的“廢石”剝離量高達10%～50%,將低鈣高硅灰巖、低鈣高鎂灰巖和其他泥質灰巖、覆蓋土與各類夾層等都視為“廢料”,一扔了之。生產實踐證明,通過采取技術措施,這些看似不能使用的“廢石”都能夠達到水泥生料要求,變為有用的水泥原料。
??? 天山云浮礦日產5000噸水泥熟料生產線,在資深原料專家的指導下,使用了其他廠廢棄不用的“廢石”,成功地燒出了高標號優質水泥熟料。云浮礦是以化學品位CaO42%～46%,SiO216%&+的中生代泥盆紀低鈣高硅泥質灰巖做主要原料,與部分高鈣灰巖搭配來生產水泥熟料的。云浮礦的這一做法也改進了企業的工藝系統,降低了基建投資與生產成本。
??? 4.精心做好工程設計,為礦山節能創造前提條件。
??? 工程設計是企業建設的重要環節。只有精心做好工程設計,不斷優化設計方案,注重總圖布置、配料方案、生產工藝、礦床開采及開拓運輸系統的合理選擇,依據地形地質條件,在采礦工藝各流程設計中采用合理的方案,才能為礦山與工廠節能創造必要的前提條件。因此說,針對礦山的具體條件,進行個性化設計才是水泥企業礦山建設的根本利益所在。
??? 在礦山的物料運輸中,采用膠帶輸運機或電機車運輸方案,宜充分利用地形條件,采用重載下坡運輸。設備重載下坡運輸時,可反饋發電,減少能源消耗。礦石由汽車運輸進廠,設計方案宜將破碎機安裝設置在距入廠礦石方向最近的地方,以減少能源消耗。如天津水泥工業設計研究院研制成功了適合水泥礦山各類物料的多種規格的單段錘式破碎機、反擊式破碎機、齒輥式破碎機。這些破碎機的推廣使用,給水泥礦山節能創造了條件。
??? 5.選擇節能的設備是礦山節能的一項重要內容。
??? 礦山選擇電動設備與內燃設備相比,一般能夠達到節能20%的效果;選擇移動式空壓機供風比固定式空壓機供風,生產每噸礦石可節電1千瓦時。
??? 6.水泥礦山向企業管理要節能。
??? 企業加強采礦工作面的管理,嚴格控制穿孔參數,保持采礦工作面的平整,一般要求工作面的水平標高為設計標高+0.25米,以此能夠提高礦石開采質量,降低材料消耗;不斷優化礦山爆破參數,改善爆破效果,減少根底、大塊及傘巖的發生,降低炸藥與其他火工材料的消耗,同時也減少各種爆破危害效應;降低處理安全事故所需代價,將提高生產成本,因此要制定并嚴格執行安全技術操作規程及安全生產責任制,減少或杜絕安全責任事故的發生;加強礦山生產管理,完善并嚴格執行生產崗位責任制、材料進出庫制度、原燃料消耗定額管理等制度。
??? 7.節能降耗是水泥礦山的必然選擇。
??? 一般每生產1噸石灰石(包括破碎)需要1.5～4千瓦時,柴油0.1～0.4千克、炸藥0.18～0.22千克。降低電耗及柴油與炸藥的消耗,都會降低水泥的生產成本,也會給水泥企業的生存與發展帶來更多的機會。
目前,各種原材料不斷漲價。國家對石灰石征繳的各種稅費也不斷提高(有的地區每噸石灰石收取稅費已達4.8元),如果加上按規定每噸石灰石提取4元的維簡費,再加上國家收取的礦山探礦權、采礦權價款,水泥企業為水泥原料付出的成本會越來越大。
??? 但是,獨立的水泥礦山或“保產礦山”,其石灰石產品卻一直都在低價位運行。所以節能降耗、降低礦石成本,已是水泥礦山的必然選擇。
??? 作者：郝汝鋌
??? 我國水泥產量穩居世界第一,已占據世界水泥生產的半壁江山。作為提供水泥原料的水泥礦山,每年生產石灰質原料已逾10億噸,黏土質原料已逾兩億噸。
??? 如果生產每噸水泥原料礦石能節約0.1千瓦時電、0.05千克柴油、0.01千克炸藥,其每年節約總量將是上億千瓦時電、幾千萬千克柴油、上千萬千克炸藥。水泥礦山節能,對降低生產成本,提高企業經濟效益的作用是不言而喻的。通過節能,水泥礦山就會為實現“十一五”規劃綱要節能指標,為構建和諧社會做出自己的貢獻。而水泥礦山節能從何抓起?水泥礦山節能途徑是什么?筆者認為,應從以下幾個方面去看。
??? 1.在水泥工廠建設時,科學決策礦山與工廠所處位置,盡可能地縮短礦山與水泥熟料生產線的距離,是水泥礦山節能的重要環節。
??? 作為水泥熟料生產的主要原料--石灰石,其灼失量在40%以上。石灰石在運往水泥熟料生產線的過程中,40%以上是CO2氣體。這些CO2氣體在熟料燒成過程中成為廢氣被排放掉。如一個日產5000噸水泥熟料的工廠,每年需石灰石200萬～260萬噸,其中每年運輸CO2氣體即為80萬～106萬噸。選擇水泥熟料生產線的建廠位置,投資方要使其盡可能地挨近礦山。這是一個非常重要的選址原則。而水泥粉磨站則可以靈活設置,一般水泥粉磨站可設在接近市場的地方。這樣運輸熟料,就比運輸石灰石節省了40%的能源消耗。
??? 近年來,我國建設的大中型水泥工廠(除了歷史情況外),礦山距工廠30公里以上的不乏其例,有的甚至達100多公里。遠距離的水泥原料運輸,增加了能源消耗,增加了成本,降低了企業在市場上的競爭能力。
??? 2.充分研究礦山地形地質條件,采用礦石的自重運輸方式即“溜(槽)井--平峒開拓運輸方式”,是水泥礦山節能方式的重要選擇。
??? 水泥礦山大多為山坡露天礦床,其比高一般為200～700米。所以,依據礦山地形地質條件,選擇礦石的自重運輸方式是水泥礦山獨具的優勢。這是對比高較大的山坡露天礦床開采的一種行之有效的開拓方案,也是水泥礦山達到節能目標的一種重要選擇。自重運輸方式就是開鑿大型破碎機峒室,單段破碎機進入平峒,礦石由溜井下部礦倉進入破碎機后,被破碎成小塊礦石,再由膠帶輸送機經平峒運出的設計方案,解決了平峒內的大塊礦石運輸問題,其節能降耗效果的優勢很快就凸顯出來。這套方案已被多個水泥礦山先后采用。但是,目前國內一些水泥礦山雖然擁有200米以上地形高差的優勢,卻由于種種原因,沒有采用礦石自重運輸方式,而是采用了增加能源消耗和成本的汽車運輸礦石下山等方案。
??? 如西藏的加木溝礦山是山坡露天礦,比高較大,地形陡峭。經過對多種方案的比較,加木溝礦山采用了基建投資較小的自重運輸方式,即溜槽--溜井--平峒--峒內破碎--鋼芯膠帶輸送機的運輸方案。據統計,自重運輸方式的成本僅為汽車運輸方式的17%,生產安全,且有利于生產的均衡穩定及礦石的質量搭配。
??? 3.綜合利用礦產資源,是水泥礦山節能的一項重要舉措。
??? 目前,不少水泥礦山的“廢石”剝離量高達10%～50%,將低鈣高硅灰巖、低鈣高鎂灰巖和其他泥質灰巖、覆蓋土與各類夾層等都視為“廢料”,一扔了之。生產實踐證明,通過采取技術措施,這些看似不能使用的“廢石”都能夠達到水泥生料要求,變為有用的水泥原料。
??? 天山云浮礦日產5000噸水泥熟料生產線,在資深原料專家的指導下,使用了其他廠廢棄不用的“廢石”,成功地燒出了高標號優質水泥熟料。云浮礦是以化學品位CaO42%～46%,SiO216%&+的中生代泥盆紀低鈣高硅泥質灰巖做主要原料,與部分高鈣灰巖搭配來生產水泥熟料的。云浮礦的這一做法也改進了企業的工藝系統,降低了基建投資與生產成本。
??? 4.精心做好工程設計,為礦山節能創造前提條件。
??? 工程設計是企業建設的重要環節。只有精心做好工程設計,不斷優化設計方案,注重總圖布置、配料方案、生產工藝、礦床開采及開拓運輸系統的合理選擇,依據地形地質條件,在采礦工藝各流程設計中采用合理的方案,才能為礦山與工廠節能創造必要的前提條件。因此說,針對礦山的具體條件,進行個性化設計才是水泥企業礦山建設的根本利益所在。
??? 在礦山的物料運輸中,采用膠帶輸運機或電機車運輸方案,宜充分利用地形條件,采用重載下坡運輸。設備重載下坡運輸時,可反饋發電,減少能源消耗。礦石由汽車運輸進廠,設計方案宜將破碎機安裝設置在距入廠礦石方向最近的地方,以減少能源消耗。如天津水泥工業設計研究院研制成功了適合水泥礦山各類物料的多種規格的單段錘式破碎機、反擊式破碎機、齒輥式破碎機。這些破碎機的推廣使用,給水泥礦山節能創造了條件。
??? 5.選擇節能的設備是礦山節能的一項重要內容。
??? 礦山選擇電動設備與內燃設備相比,一般能夠達到節能20%的效果;選擇移動式空壓機供風比固定式空壓機供風,生產每噸礦石可節電1千瓦時。
??? 6.水泥礦山向企業管理要節能。
??? 企業加強采礦工作面的管理,嚴格控制穿孔參數,保持采礦工作面的平整,一般要求工作面的水平標高為設計標高+0.25米,以此能夠提高礦石開采質量,降低材料消耗;不斷優化礦山爆破參數,改善爆破效果,減少根底、大塊及傘巖的發生,降低炸藥與其他火工材料的消耗,同時也減少各種爆破危害效應;降低處理安全事故所需代價,將提高生產成本,因此要制定并嚴格執行安全技術操作規程及安全生產責任制,減少或杜絕安全責任事故的發生;加強礦山生產管理,完善并嚴格執行生產崗位責任制、材料進出庫制度、原燃料消耗定額管理等制度。
??? 7.節能降耗是水泥礦山的必然選擇。
??? 一般每生產1噸石灰石(包括破碎)需要1.5～4千瓦時,柴油0.1～0.4千克、炸藥0.18～0.22千克。降低電耗及柴油與炸藥的消耗,都會降低水泥的生產成本,也會給水泥企業的生存與發展帶來更多的機會。
目前,各種原材料不斷漲價。國家對石灰石征繳的各種稅費也不斷提高(有的地區每噸石灰石收取稅費已達4.8元),如果加上按規定每噸石灰石提取4元的維簡費,再加上國家收取的礦山探礦權、采礦權價款,水泥企業為水泥原料付出的成本會越來越大。
??? 但是,獨立的水泥礦山或“保產礦山”,其石灰石產品卻一直都在低價位運行。所以節能降耗、降低礦石成本,已是水泥礦山的必然選擇。
??? 作者：郝汝鋌