昔日旋窯改造狀元 今日系統(tǒng)優(yōu)化專家

　　2013年，是淄博科邦熱工科技有限公司在水泥熟料燒成技術(shù)方面取得多項創(chuàng)新技術(shù)成果的一年。

　　在這一年里淄博科邦公司完成了“水泥熟料低氮燒成系統(tǒng)”的開發(fā)，并在12個月內(nèi)運行了3條采用這項技術(shù)中的核心技術(shù)的生產(chǎn)線，其中一條是5000t/d的生產(chǎn)線；在對多年采用的燒成操作方法進行提升完善，并進行了理論推導后，推出了一種更加符合窯外分解技術(shù)原理的操作方法：---“精準平衡操作技術(shù)”，并完成了在多條1300t/d--5000t/d的生產(chǎn)線中應用。其中解決了兩條5000t/d生產(chǎn)線多年沒有解決的系統(tǒng)穩(wěn)定運行問題，且其中一條生產(chǎn)線已經(jīng)運行了8年都沒有解決；與此同時還完成了國內(nèi)最大的帶余熱發(fā)電的白水泥預分解窯的優(yōu)化改造，創(chuàng)造了白水泥預分解窯投料、運行不堵塞，投產(chǎn)僅十天就實現(xiàn)達標達產(chǎn)，并投料后一直穩(wěn)定運行的顯著效果。

　　這些業(yè)績說明淄博科邦公司已實現(xiàn)了十幾年來從專門進行中小型旋窯改造到進行大型熟料燒成系統(tǒng)優(yōu)化升級的成功轉(zhuǎn)型。并實現(xiàn)了更高水平層面的技術(shù)創(chuàng)新。

　　上世紀九十年代，郭紅軍響應組織號召，從國有大型企業(yè)廠長助理、副總工程師的職位上辭職，領(lǐng)辦淄博科邦公司的時候，正面臨著我國新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)起步后的發(fā)展階段。當時中小型旋窯生產(chǎn)線基本不能達標達產(chǎn)的情況，嚴重制約著這項技術(shù)的發(fā)展。他利用扎實的專業(yè)知識和對應用技術(shù)特有的敏感性，專心投入旋窯改造這一很少有人涉足的事業(yè)。從研究解決各種不正常工藝現(xiàn)象，研究預熱器堵塞、結(jié)皮、窯頭罩正壓、分解爐塌料等方面入手，開發(fā)出多項新型獨到的實用技術(shù)，實現(xiàn)了預熱器不裝空氣炮而不堵塞；預熱器分解爐從不塌料，窯頭罩不正壓（單筒冷卻機系統(tǒng)）、三次風管不積灰的工藝設(shè)計技術(shù)。廣泛應用于各種類型、各種規(guī)模水泥熟料燒成系統(tǒng)的改造和新建。實現(xiàn)了燒成系統(tǒng)運行工況穩(wěn)定、提產(chǎn)、節(jié)能、降耗顯著的效果。并使一大批“邗江型”、“寶山型”、“涇陽型”旋窯擺脫了虧損的局面，實現(xiàn)了超標超產(chǎn)的工況。

　　2001年，他們成功解決了當時被稱為行業(yè)老大難企業(yè)----河北宣化水泥廠700t/d的N-SF爐燒成系統(tǒng)投產(chǎn)12年沒有達標的難題。這條生產(chǎn)線曾經(jīng)組織國內(nèi)眾多知名專家聯(lián)合攻關(guān)，改造投資高達上千萬，仍未達標。而他采用獨創(chuàng)的系統(tǒng)平衡技術(shù)，僅僅進行了系統(tǒng)優(yōu)化，就使其順利超產(chǎn)達到了798t/d的好成績。成為繼拉法基之后，國內(nèi)第二個對這種成熟的分解爐進行改造的公司。這一成功的創(chuàng)舉，使科邦旋窯改造技術(shù)得到國家建材行業(yè)領(lǐng)導和專家們充分認可。也使郭紅軍在行業(yè)內(nèi)得到高度評價。中國建材報曾兩次分別以：“中小旋窯改造的狀元”和 “把成熟技術(shù)做到極致就是絕招”的標題對他本人作了專門報道。他的母校武漢理工大學也聘他為 “兼職教授”；他被評為建材行業(yè) “優(yōu)秀企業(yè)家”。同時，淄博科邦公司亦被政府部門授予高新技術(shù)企業(yè)、中國專利明星企業(yè)等稱號。

　　近年來，隨著中國水泥行業(yè)快速越過中小旋窯發(fā)展階段，開始發(fā)展2000t/d以上的生產(chǎn)線后，中小型旋窯即使改造提產(chǎn)后的生存空間也比較艱難。此時，他根據(jù)變化的形勢和國家新的產(chǎn)業(yè)政策，審時度勢。一邊總結(jié)多年的改造經(jīng)驗和應用技術(shù)，一邊加強研究分析正在運行的大型生產(chǎn)線存在的問題，把技術(shù)研究重點從系統(tǒng)改造轉(zhuǎn)移到系統(tǒng)優(yōu)化升級，目標也從提高產(chǎn)量轉(zhuǎn)移到節(jié)能、降耗和減少有害氣體的排放上來。

　　郭紅軍曾說：他就是一個水泥廠的醫(yī)生。他根據(jù)這些年來考察過的大大小小幾百個水泥廠的運行現(xiàn)狀，運用流體力學、運動學、動力學和燃燒學、熱力學理論，分析總結(jié)出了當前正在正常運行的熟料燒成系統(tǒng)存在的約十五種不合理現(xiàn)象。同時與國外公司合作，結(jié)合國外關(guān)于篦冷機和燃燒器的先進技術(shù)，針對這些現(xiàn)象設(shè)計了解決方案。提出了對燒成系統(tǒng)進行優(yōu)化升級的技術(shù)觀點。當這個觀點第一次在中國水泥協(xié)會召開的關(guān)于熟料燒成技術(shù)研討會上提出來的時候，很多人都感覺到改變這些現(xiàn)象是不太可能的。因為大多數(shù)人對他提出的這些現(xiàn)象都已經(jīng)習以為常，沒想到會能改變，更沒有去分析改變后會產(chǎn)生什么效果。[Page]

　　在南方水泥集團的支持下，他們利用停窯檢修的時間在河山南方水泥實施了他們的設(shè)計方案。在分解爐容積沒有擴大的情況下，采用了擴大三次風管直徑、優(yōu)化分解爐結(jié)構(gòu)、篦冷機采用“縱向控制流固定床”進行優(yōu)化和新型 “低風量大推力低氮燃燒器”、“變流場分解爐燃燒器”等多項專利技術(shù)，只改動了局部結(jié)構(gòu)就取得顯著效果：

　　1、系統(tǒng)的產(chǎn)量從原來設(shè)計2500t/d，實際3000t/d，提高到了實際3305t/d；

　　2、改造優(yōu)化篦冷機后，二次風溫從原來的1070℃提高到了1150℃；

　　3、改造三次風管后，三次風溫提高到了1000--1050℃，并且沒有積灰；

　　4、不僅使回轉(zhuǎn)窯燒成帶窯皮實現(xiàn)了：平整、光滑、堅固的效果，還大幅度提高了耐火磚的壽命；

　　5、熟料的游離鈣降低了0.3-0.5%，合格率提高了5--8%，更突出的是熟料的3d和28d的強度分別提高了3-4Mpa.分別達到了月平均32和61.3Mpa；

　　6、燒成熱耗降低了12kgce/tcl；

　　7、氮氧化物排放降低了80-200ppm/m3；

　　在水泥市場競爭激烈的情況下，他們因為熟料質(zhì)量高而穩(wěn)定成為當?shù)刈顡屖值氖炝稀?

　　這個項目的投產(chǎn)運行，全面驗證了郭紅軍提出的系統(tǒng)優(yōu)化理論和措施是正確可行的。

　　這個項目投產(chǎn)運行狀況引起了國內(nèi)一家上市公司水泥企業(yè)的重視。立即要求科邦公司對其將要進行大修的熟料燒成系統(tǒng)進行維修式優(yōu)化。在雙方的互相支持和密切配合下，科邦公司將應用的技術(shù)再次對細節(jié)進行了完善。使該生產(chǎn)線投產(chǎn)后實現(xiàn)了降低氮氧化物排放30-50%，排放指標達到450mg/m3的驚人效果。在產(chǎn)量提高了16%的情況下，用煤量降低了約20%。熱耗達到了680-710kcal/kgcl的超高水平，操作人員的工作強度也從原來的高度緊張變?yōu)檩p松悠閑。熟料質(zhì)量穩(wěn)定提高。這個項目的投產(chǎn)，再次驗證了科邦提出的優(yōu)化理論和措施。特別是大幅度降低氮氧化物的效果，使科邦公司的優(yōu)化升級技術(shù)提高到了一個更高的層次，全面實現(xiàn)了降低熱耗，減少有害元素排放的環(huán)保目標。郭紅軍也借此機會抓緊進行了總結(jié)，從理論上進行了全面分析，發(fā)現(xiàn)他們這次升級后的技術(shù)，各個工藝環(huán)節(jié)全都符合了國際上用工藝措施減少氮氧化物生成量的原理。而且由于他們之前就已經(jīng)解決了很多一般燒成系統(tǒng)中存在的問題，同時又應用了新的操作技術(shù)，所以技術(shù)應用的過程非常順利。在完成分析總結(jié)之后，他將這項組合了各種優(yōu)化技術(shù)方案的技術(shù)起名為：水泥熟料低氮燒成技術(shù)。

　　對于出現(xiàn)這種技術(shù)成果，郭紅軍認為是應驗了“機遇總是垂青那些有準備的人”的名言。在全社會都在為減少空氣污染，減少霧霾天氣而全面采取措施的環(huán)境下?？瓢罟救〉玫倪@一適應社會要求的成果，正是社會對這些年帶領(lǐng)科邦團隊艱苦奮斗不斷創(chuàng)新的郭紅軍的一種獎賞。

　　當問到科邦公司為什么這幾年在燒成技術(shù)方面發(fā)展的這么快，技術(shù)創(chuàng)新這么多時，郭紅軍說這是長期的技術(shù)積壘形成的。在這個時候的突出表現(xiàn)只能說是厚積薄發(fā)的一種現(xiàn)象。是在原有的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了快速升級。他認為，能夠?qū)崿F(xiàn)技術(shù)的快速圓滿升級是有多個方面的主客觀因素促成的：

　　首先是相信別人。尊重別人。任何一位他接觸到的與熟料燒成有關(guān)的人員，不管是老總還是一個普通的操作員，只要提出與正常燒成技術(shù)不一樣信息時，他首先相信他人說的是真的。然后會用各方面的理論和知識去做推斷。最終確認這種現(xiàn)象產(chǎn)生的根源，并行成完整的理論解釋。這樣做的好處是不放過任何一個有用的技術(shù)。對N-SF分解爐的優(yōu)化和“變流場分解爐燃燒器”的研發(fā)，對“大推力低氮燃燒器”的開發(fā)，都是由此產(chǎn)生的；他說，相信并尊重他人，是一個人的美德。這種為人處事的基本原則，使他比別人更多的得到了一些技術(shù)潛在性能的信息，讓他受益匪淺。

　　第二是踏踏實實的深入一線，認真聽取一線人員的各種意見。他說，作為一個設(shè)計者，不可能常年24小時在現(xiàn)場值班。而一線工人在實際生產(chǎn)中對一些異常情況的處理，有可能就會激發(fā)出一些系統(tǒng)本來就應該有的性能和功能。所以，在去工廠考察的時候，每到一處，他都會去和操作人員進行詳細交談，并不恥下問，不擺專家的架子。認真傾聽他人提出的觀點和遇到的問題，以及處理過程和處理方法。對每一個在現(xiàn)場工作的人員提出的不同意見和觀點以及發(fā)生的現(xiàn)象，都會刨根問底，了解清楚。這使一些在一線工作的人員很受感動，愿意和他說一些他們自己了解的少有的現(xiàn)象。他說噴煤管的調(diào)整方法和噴煤管在不同的調(diào)整狀況下產(chǎn)生的沒有被大多數(shù)人認識到的作用，就是這樣得到的。再經(jīng)過他多次計算分析和多次實踐后，他提出了一系列關(guān)于噴煤管的判斷、調(diào)整、使用方法；完善了噴煤管參數(shù)的設(shè)計和使用；[Page]

　　第三是善于聯(lián)想和創(chuàng)新。任何一項技術(shù)，都是有很多理論和技術(shù)支撐的。這里有主有次。有些看起來不搭邊的技術(shù)，也會有其共同之處。就象分解爐和汽車發(fā)動機一樣。他們的共同之處就是要燃燒燃料，產(chǎn)生最大的熱能。他們面對的共同的問題就是燃料不能充分燃燒。用最少的燃料產(chǎn)生最大的能力是他們的共同點。不同的發(fā)動機設(shè)計技術(shù)在同樣的容積時產(chǎn)生的功率相差很大。這與已經(jīng)正在運行的各種分解爐的的現(xiàn)象是一樣的。從這一點出發(fā)，他提出了關(guān)于影響分解爐性能的7個因素。并把分解爐的結(jié)構(gòu)和燃燒器的結(jié)構(gòu)放在了首要因素中。再結(jié)合在工廠調(diào)研中了解到的關(guān)于三通道噴煤管不同的使用經(jīng)驗和發(fā)生的現(xiàn)象，從而順利完成了分解爐優(yōu)化的理論和驗證了實際使用效果。

　　第四要有扎實的基礎(chǔ)理論功底和廣闊的知識面。在大學期間，理論力學、運動學、動力學、流體力學這些與工程有關(guān)的課程都是他的強項。同時他喜歡看各方面的技術(shù)書籍，來增加自己對科學知識的了解。而更強項的是他把理論應用到實踐中去的能力。對于在生產(chǎn)線運行中出現(xiàn)的問題以及他人反映的問題，他都會首先用這些理論知識去進行辨別分析以及計算數(shù)據(jù)。采用這些理論和數(shù)據(jù)，他完成了對分解爐流場與噴煤管的氣體流場合成后的狀況的分析，從而在分解爐容積不擴大的情況下提高了分解爐的各種性能；特別是對三次風管改造，很多人的認識和他的觀點正好相反。而他卻利用流體力學中的一個基本公式，解釋了這種技術(shù)的原理，實現(xiàn)了三次風管減少熱損失和阻力的作用。同時又用另外的理論消除了三次風管的積灰現(xiàn)象。使三次風的入爐溫度提高到1050℃。三次風管兩端的溫度差只有不到150℃。阻力只有250pa；特別是他在聽了一位燒窯比較有經(jīng)驗的技師的觀點，完善了對噴煤管的分析和優(yōu)化措施后，實現(xiàn)了很多人想不到的窯皮光滑堅固、熟料游離鈣下降，合格率提高、窯內(nèi)氮氧化物減少的優(yōu)異效果。

　　第五是敢于親歷親為進行實踐。任何新的理論和設(shè)計指導思想的出現(xiàn)，都需要經(jīng)過實踐來檢驗。而新的設(shè)計在運行中有可能會發(fā)生的現(xiàn)象，必須事先預測到，同時設(shè)計出解決方案。而一項新的技術(shù)在應用中，都需要有對應的操作方法來保證。而這些內(nèi)容不是一個一般的技術(shù)人員就能解決的。所以，每次開發(fā)的新技術(shù)、新產(chǎn)品他都會親臨現(xiàn)場一線進行指導操作。他說自己有很強的動手能力和處理現(xiàn)場問題又準又快的特點。這些年來一到窯前他很快就會進入狀態(tài)，對技術(shù)問題具有高度的敏感性。通過觀察分析運行數(shù)和現(xiàn)場實際狀況，能夠迅速找處原因，從根本上解決問題。噴煤管的合理調(diào)整、使用，篦冷機的合理結(jié)構(gòu)和合理操作等技術(shù)問題，都是他在現(xiàn)場時產(chǎn)生靈感后產(chǎn)生的。而使預熱器在沒有空氣炮的的情況下，在投料過程和運行期間不易堵塞的技術(shù)，也是他在工廠連續(xù)多天24h跟班，在凌晨時間親自上框架捅堵后發(fā)現(xiàn)問題的原因而解決的。

　　正是這種把理論與實踐密切結(jié)合的做法和大量解決工廠實際問題的經(jīng)歷，使他練就了相當高的解決疑難問題的能力。并研究出了一套遠程分析工廠運行問題的方法。只要是他分析并計算過的燒成系統(tǒng)，只要現(xiàn)場操作的人員按照要求及時報告運行參數(shù)和出現(xiàn)的現(xiàn)象，他就能夠判斷出是哪方面出了問題，需要采取什么樣的調(diào)整和措施。在這些年進行系統(tǒng)優(yōu)化的生產(chǎn)線上，已經(jīng)多次在關(guān)鍵時刻顯示了他這方面的能力。因此他對科邦開發(fā)的所有技術(shù)都是最有發(fā)言權(quán)的。

　　今天的淄博科邦技術(shù)和科邦的團隊，已經(jīng)再次成為能夠解決國內(nèi)水泥熟料燒成系統(tǒng)高難度問題的團體。他們現(xiàn)在追求的已經(jīng)不是一般的72h達標的問題了。他們把系統(tǒng)投產(chǎn)既穩(wěn)定、操作難度低、操作人員工作強度低、各項經(jīng)濟技術(shù)指標明顯提高并穩(wěn)定，當作自己優(yōu)化的目標?，F(xiàn)在經(jīng)過優(yōu)化的生產(chǎn)線，已經(jīng)不需要專門組織高水平的技術(shù)人員進行調(diào)試了。工廠的中控操作人員只要按照燒窯的操作原則就能容易的實現(xiàn)既定的技術(shù)指標。

　　跟隨郭紅軍經(jīng)過多年磨練的技術(shù)人員充滿信心的說：只要是熟料燒成系統(tǒng)的問題，我們都能解決。

　　目前，淄博科邦公司正在把提升完善低氮燒成系統(tǒng)的技術(shù)指標，創(chuàng)建一流的燒成系統(tǒng)做為奮斗目標，讓采用新技術(shù)的水泥廠，真正成為城市建設(shè)和保護環(huán)境必不可少的主要設(shè)施。