二代技术需要推广应用和优化提升——访中材国际研究总院院长、国务院特殊津贴专家胡芝娟

为实现中国建材工业“创新提升、超越引领”发展战略，引领中国水泥工业和玻 璃工业率先转型升级，中国建筑材料联合会于２０１２年提出了开展第二代新型干法 水泥和第二代中国浮法玻璃（以下简称“两个二代”）技术装备创新研发工作。通过 不懈努力，“两个二代”技术研发工作已取得了丰硕成果。这些成果凝聚着众多科研 人员的心血与付出，同时在“两个二代”技术研发过程中也涌现出一批有实力、有担 当的科研院所和研发团队，他们敢于接受挑战，为攻破我国水泥行业发展中的“卡脖 子”技术而努力奋斗，为我国水泥工业部分技术达到世界领先水平作出了贡献。 作为参与二代水泥技术研究的单位，中材国际研究总院在“两个二代”提出早期 ，就确定由天津、南京技术专家牵头，申报了烧成、粉磨、信息化管理、智能化、协 同处理固废、静态煅烧等９方面的技术与装备研发课题，覆盖了整个生产线技术，并 最早实现了二代技术的国内外应用，多项成果获得中国建筑材料联合会颁发的“两个 二代”优秀研发成果奖，技术指标达到国际领先水平。 那么，中材国际研究总院为何取得了如此突出的成绩？在“两个二代”研发过程 中积累了哪些可以借鉴的宝贵经验？“两个二代”创新研发下一步的任务是什么？带 着这些问题，《中国建材报》记者近日采访了中材国际研究总院院长、国务院特殊津 贴专家、教授级高级工程师胡芝娟。 记者：在“两个二代”技术装备创新研发过程中，中材国际研究总院获得了哪些 宝贵的经验？ 胡芝娟：在“两个二代”技术研发过程中，我们取得了很多有价值的工作经验。 一是要对标国内外先进技术水平，找到我们自身的优势和不足。二是要重点解决关键 核心和“卡脖子”技术。水泥二代技术的核心是低碳、绿色、环保和智能，要紧紧抓 住这些主题，重点解决这些领域的关键技术。目前一些水泥生产智能化方面的在线监 测设备或仪器还不能完全自给，比如说全自动化验室、在线颗粒分布检测仪等，要协 同多行业进一步攻关。三是在“两个二代”技术研发过程中，我们形成了一种“技术 研发＋工程应用”的模式，将“两个二代”研发技术应用到实际工程中去。先将单项 研究技术应用在生产线技术改造上，通过大量应用、反复验证，再将一些可靠的单项 技术集成在新的生产线上使用。这样，二代技术不仅仅是一个概念，更多的是实际应 用效果的检验，我觉得这种模式对技术的风险把控还是很有作用的。 记者：在“两个二代”技术研发中，您具体参与了哪些项目和工作？在这个过程 中有哪些让您记忆深刻的事情？ 胡芝娟：在“两个二代”技术装备创新研发过程中，我是“两个二代”工作小组 成员，是“水泥窑协同处置及资源化利用大宗城市废弃物及危险废弃物技术研究及应 用”项目负责人。我参加了ＳＣＲ－ＳＮＣＲ联合脱硝技术、水泥工业废气脱硫固硫 技术的研发等工作，同时协助推进了中材国际研究总院承担的烧成、粉磨，以及环保 、材料领域的关键核心技术研发课题。 在这个过程中，参与低温ＳＣＲ脱硝技术的研究经历让我记忆深刻。我本人长期 从事水泥行业环保技术研究和大气超净排放治理研究，低温ＳＣＲ脱硝技术是世界性 难题，目前世界上还没有成熟的技术。在攻克低温ＳＣＲ脱硝技术的过程中，我带领 研发团队在现场开展实验、研究和调试工作，特别是现场调试一般需要白天和深夜连 轴工作，十分辛苦，但是团队无一人叫苦喊累，个个都是干劲十足。目前，低温ＳＣ Ｒ脱硝技术已经取得阶段性初步成果，下一步还要在催化剂的抗硫和抗湿方面进一步 完善和研究。 经历多年的研发工作，我深刻体会到技术的原始研发工作既很辛苦，又困难重重 ，还要耐得住寂寞潜心研究，虽然付出了不一定有收获，但是不付出肯定没有任何收 获。 记者：作为行业领军人物，请您谈一下“两个二代”技术创新研发的时代意义， 对水泥行业发展起到了什么作用？ 胡芝娟：“十二五”以来，在整体水平得到提升、主要产业技术完成了由“跟随 ”到“追赶”的任务之后，我国建材工业开始进入“创新提升、超越引领”阶段。对 建材工业中非常重要、规模最大、技术装备水平提升最快的水泥工业来说，自然要率 先实现超越和引领。我国作为产量占全球总量６０％的水泥生产大国，如果水泥工业 技术装备不处在领先水平，只是引进消化别人的技术，没有独创和真正意义上的自主 知识产权，仅仅满足于现状，那么不仅拥有的产量与应有的地位及影响力不匹配，还 与水泥生产大国应有的能力和水平不匹配，久而久之，我国水泥工业将会再度陷入引 进消化别人技术的老路，进入国际市场迟早会受到围堵。 实现“创新提升，超越引领”世界水泥工业的发展是我国第二代新型干法水泥技 术装备研发的主要途径和目的。“创新提升，超越引领”，就是在现有基础上，通过 自主创新、集成创新和协同创新，推动我国水泥工业从生产线功能、产品质量、品种 、智能化程度、污染物控制、减少排放、资源能源利用效率和资源配置水平等全方位 得到质的提升，促进我国水泥工业技术装备再上一个新台阶，总体达到世界领先水平 。 开展第二代新型干法水泥技术装备的研发，我国具备诸多独特的优势和有利条件 。第一，我国是世界上拥有最大水泥生产规模和消费量的国家，为第二代新型干法水 泥创新的实践和应用提供了广阔的空间。第二，有社会支持和政策支撑。尤其是节能 减排和绿色发展已成为我国基本国策，政策法规和技术标准的不断提升对能效、排放 、环保、质量的更高要求都将有力地驱动第二代新型干法水泥技术装备的研发创新。 第三，我国拥有世界上最多的水泥技术装备研发专家队伍和科研院所，在新型干法水 泥的发展进程中积累了丰富的经验，为实现超越和引领奠定了最重要的保证。第四， 经济和信息的全球一体化为技术创新提供了借鉴和整合国际技术的可能。只要我们找 准目标，形成合力，就一定能够实现超越和引领。 记者：中材国际研究总院在“两个二代”技术创新研发过程中受益情况如何，下 一步工作如何开展？ 胡芝娟：中材国际于２０１６年在国内率先实现第二代新型干法水泥技术的应用 ，２０１９年投产芜湖南方总包生产线，后续又签订了槐坎南方等二代新型干法水泥 技术的总包合同，目前芜湖南方已列入标杆示范线。通过“两个二代”技术创新研发 ，中材国际全面提升了其在水泥主业的技术水平和创新能力。 在主业技术方面，以生料辊压机终粉磨技术、分解炉自脱硝技术、弱涡流新型低 阻技术、中置辊破前移的第四代篦冷机、纳米隔热材料技术等为核心的二代低能耗新 技术在芜湖南方、槐坎南方等新生产线上得到推广应用，助力公司新一批合同的签署 ；芜湖南方项目实现熟料综合电耗３７ｋＷｈ／ｔ．ｃｌ，分解炉自脱硝效率达到７ ０％；实现系统标煤耗达到９４ｋｇ／ｔ．ｃｌ等国际领先技术指标；外循环生料立 磨技术形成不同规模的技术系列型谱，总体技术通过行业鉴定达到国际先进水平。 在水泥环保技术领域，国内外首创的低温ＳＣＲ技术在白岘南方调试运行，系统 达到ＮＯｘ＜１００ｍｇ／Ｎｍ３的超低排放要求，并能实现ＮＯｘ＜５０ｍｇ／Ｎ ｍ３；高效智能化ＳＮＣＲ脱硝系统已应用于工程项目；在广德南方等多个水泥公司 开展高效催化脱硫技术工业试验，取得了良好效果，运行成本比主要竞争对手降低３ ０％。 下一步，中材国际研究总院将强化二代技术优化提升工作。围绕低碳、绿色、环 保、智能技术为核心，以再降低系统标煤耗和水泥电耗３％～１０％为超低能耗目标 ，以粉尘、ＳＯ２、ＮＯｘ分别达到５ｍｇ／Ｎｍ３、２０ｍｇ／Ｎｍ３、５０ｍｇ ／Ｎｍ３为超低排放目标，打造“超二代”生产线技术。 记者：我国水泥行业要赶超世界领先水平，引领世界，还要攻坚哪些顶尖技术和 薄弱环节？ 胡芝娟：我国水泥工业在替代原料和燃料（ＡＦＲ）方面，与发达国家还有技术 差距，欧盟国家替代燃料达到３０％，德国能达到５０％，而我国替代原料和燃料的 比例还不高；在水泥生产智能化控制系统及装备单机智能化方面，我们有待进一步提 高；对原料特性及熟料性能的研究手段有限、投入不足，缺乏对烧成技术工艺及装备 研发和技术指标的支撑等，这些方面都是需要我们重点解决的。 此外，我觉得如果要发展顶尖技术，一定要加强基础研究和机理研究。基础性的 研究工作是支撑我们技术研发的重要前提。同时，很多技术研发工作需要上、下游的 协同联动，水泥企业、研究机构、基础研究紧密地形成一个产学研体系，从而创造一 个有利于技术创新和科研成果转化的生态环境。 [19] \t