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上联水泥创新简介

发布时间: 2013-04-17 13:22:35   作者:本站编辑   来源: 本站原创

 

  一、     创新典型事例——“综合利用处置电厂烟气脱硫石膏
  1、创新事由(背景)
  随着我国经济建设的快速发展,大气污染防治成为一个突出问题。我国二氧化硫的排放中,火电厂烟气排放约占一半。自2000年始,国家将削减二氧化硫排放总量控制的重点放在火电厂污染上,采取了一系列措施。截至2005年底,我国建成投产的烟气脱硫机组容量达到5300万千瓦。在这些电厂中,采用湿法脱硫工艺脱硫的占90%以上,10万千瓦及以上脱硫机组达到4400万千瓦,机组用煤平均含硫量为1.23%,平均脱硫效率达到92.5%,年可削减二氧化硫230万吨,亟待处理的脱硫石膏达1000万吨以上。上海在20052008年这三年中完成了全市11家电厂的35台约6508KW燃煤发电机组的烟气脱硫工程,按照1%煤含硫量计算,上海每年产生约6070t的脱硫石膏。到2010年上海火电机组装机容量将达到19600MW,随着烟气脱硫工程的推进,这同时将产生近200万吨的烟气脱硫产品——脱硫石膏,如不予处理,则排放堆积、污染环境;如能综合利用,则可变废为宝。处置和利用好脱硫石膏,对上海市的生态环境保护有着重要的意义。
面对严峻的环保形势,我公司开展自主创新,积极探索在水泥中处置利用脱硫石膏。
  一般的水泥熟料磨成细粉与水相遇后会很快凝结、无法施工,因此在水泥熟料制成水泥时都要加入一定的外加剂,主要起到调节水泥凝结时间的目的。在众多调凝剂中,石膏是最常用的一种,因而也使其成为水泥的一种重要组分。
  脱硫石膏主要成分和天然石膏一样,为二水硫酸钙。脱硫石膏呈较细颗粒状,平均粒径约4060μm,颗粒呈短柱状,径长比在1.52.5之间,颜色呈灰、黄,二水硫酸钙含量较高一般都在90%以上,含游离水一般在10%~15%,其中还含飞灰、有机碳、碳酸钙、亚硫酸钙及由钠、钾、镁的硫酸盐或氯化物组成的可溶性盐等杂质。
  2、解决方案­——在创新的探索中,设想用脱硫石膏替代天然石膏
  烟气脱硫石膏的三氧化硫一般大于40%,其不溶物等有害杂质远小于品位一般的天然石膏。脱硫石膏与天然石膏化学组成相差不大,品质相当;但天然石膏的杂质以粘土矿物为主,磨细后颗粒较大,在水化时一般不能参加反应,因而化学性能在一定程度上不及脱硫石膏。
  天然石膏作为水泥的缓凝剂,用来调节水泥的凝结时间,也可增加水泥的强度,这种理念可以说已在水泥界根深蒂固,而且天然石膏呈块状、易堆储、易破碎,在上海地区的价格在各水泥厂心理承受范围之内;而脱硫石膏作为新生事物,做第一个吃螃蟹的人是要有勇气和胆识的。
  3、具体实施(过程)
  上海电厂烟气脱硫基本都采用湿式石灰石石膏法(FGD),这是由于石灰石石膏法脱硫效率高、技术成熟且脱硫副产物具有较高的利用价值。该方法是目前世界各国火电厂采用的主导烟气脱硫技术。经过脱水其含1015%的水分。该水分下脱硫石膏的外在特性是颗粒虽细但粘度极大。2007年我们与宝钢联系,取来颗粒细小的湿粉状脱硫石膏,SO3含量大于40%,水分1215%,试图不改变任何工艺,结果是物料堵住下料口、无法从原加料处单独加脱硫石膏;后又在加料皮带上开孔装加料斗,采用人工捅料的方式加料,物料粘壁结拱、下料速度极慢;不得以只好采取天然石膏与脱硫石膏按比例搭配混料的方式、而且比例达到81才勉强能使用一点脱硫石膏。所以湿粉状脱硫石膏的粘性极大地阻碍了其在水泥行业中的应用。
  上海联合水泥有限公司从创立之初起,就把节能、降耗、利废、增效作为企业文化。公司致力于生产环保生态型水泥,有一批致力于不断扩大利用工业废弃物和城市废弃物的技术人员和力量,现在,目标就是以最低的制造成本攻克湿粉状脱硫石膏粘性大的难题。
  公司技术人员从国外对粘湿状物料的输送设备中得到启发,与国内一家机械制造厂合作开发了具有克服湿粉状脱硫石膏粘性大的关键性设备,并且自主研发、设计建造了一条脱硫石膏输送示范工艺线,采用强制喂料方法克服湿粉状脱硫石膏粘性大的难题。将湿粉脱硫石膏加入料斗,经输送皮带送入石膏料仓内,脱硫石膏通过料斗和料仓内的超高分子量聚乙烯板材的自润滑作用下滑堆料,再通过下部中心卸料器后进入计量秤;水泥熟料经熟料仓后进入计量秤;湿粉脱硫石膏、水泥熟料及其他混合材料经计量后同时加入一条入磨皮带上,再通过入磨皮带送入水泥磨,按现有水泥粉磨技术,即在水泥磨内共同粉磨混合得到水泥产品
  4、创新效果
  消纳处置了电厂烟气脱硫的工业副产品(工业废渣),节约了天然石膏矿产资源,对我国生态环境的保护有重要意义;
  解决了水泥行业利用湿粉状脱硫石膏100%替代天然石膏的技术难题。无需烘干、无需造粒,投资省,一般约6个月可以收回投资,是上海地区第一家采用强制设备利用脱硫石膏做水泥缓凝剂的企业。 
  该新工艺流程简单。与原先使用大块天然石膏相比,省去了石膏破碎工序,节省了电耗,每吨水泥节约电费0.1元。
  有利于提高水泥产品的质量。由于天然石膏受石膏含泥夹层的影响其不溶物含量3%~20%,而脱硫石膏的不溶物含量只有12%,对纯硅酸盐水泥的产品质量提高尤为明显,有助于降低纯硅水泥的不溶物含量、提高普通硅酸盐水泥的混合材掺量。
  水泥生产是利用脱硫石膏的良好途径,因此水泥企业不仅是烟气脱硫石膏的消纳者,而且可以成为烟气脱硫石膏的大用户。上海市现有水泥企业的水泥年产量近1000t,水泥生产过程中需掺加5%~6%的二水石膏作缓凝剂,按平均5.5%计算,则每年可消耗脱硫石膏55万吨左右,为上海的生态环境保护做出较大的贡献。
  5、改进措施
  尽快制订电厂出厂的脱硫石膏品质指标,如SO3、结晶水、不溶物等对水泥凝结时间、水泥品质有较大影响的指标,使水泥企业在利废的同时减少水泥质量的波动。
  上海联合水泥有限公司据此于2008年底向国家知识产权局申请了利用湿粉脱硫石膏作为缓凝剂制备水泥的方法发明专利,目前该申请已进入实质审查程序。
 
  二、企业创新的总体概述
  1. 企业创新战略
  创新是企业发展的内在动力,是企业的生命所在。公司的创业者黄清海先生非常重视企业创新,本公司的创新战略包括:创新文化、创新技术和创新管理三个层次。
     .创新文化
  公司的创新文化、创新理念和创新品牌。
  公司坚持节能降耗创业理念,在发展进程中,始终追求卓越,以创新实现价值,目标是成为水泥行业综合技术能力的领先者,水泥综合电耗从建厂初期的120KWH/吨降到87KWH/吨。
  上海联合水泥有限公司成立16年,创业者的创新思想影响了公司的管理团队和每一个员工,形成了公司特定的创新文化。在不断发展的进程中,上联人秉持艰苦创业、拼搏奉献、与时俱进、开拓创新、志在一流的企业精神和承担社会责任,满足客户需求,提升股东价值,注重员工成长的核心价值观,始终奉行以客为尊、满足需求的经营理念和科学化、制度化、规范化、人性化的管理理念,为实现占领循环经济制高点,做基业常青的阳光企业的企业愿景而不断创新,努力奋斗。
  公司管理层强调品牌建设、企业文化建设,并动员员工为此而努力,经过10多年的奋斗,目前,联合公司和泰立品牌已经在行业内扎根、成长,与时俱进的企业文化已深深影响着每一位员工。公司从2003年起连续获得上海市高新技术企业认定水泥行业诚信企业2008年获得全国企业文化优秀成果奖。
     .创新技术
  公司重视技术创新,重视创新人才的培训。公司成立技术能源部,开展高新技术的研发和企业内部研发人才的培养工作。
  技术能源部坚持技术创新,吸收消化公司引进的各类设备的关键技术和工艺流程,并根据公司产品的技术和生产特点,对设备和生产线进行一定的改造,达到了提高生产效率、提高产品性能、降低能耗的目的。    2003年起,技术能源部技术骨干艰苦公关,成功地将钢厂的冶炼钢渣用作水泥原料进行配料,申请了发明专利,并获得了发明专利授权。针对夏季出厂水泥温度高、可能会引起水泥假凝、不利于混凝土搅拌的问题,技术人员发明了旋风式水泥冷却器,并获得实用新型专利 
公司在上海地区行业中享有良好的声誉,是上海单条水泥熟料生产线规模最大的厂家。产品主要用于市政重点工程。
  为加强公司技术研发实力,公司还与上海同济大学、上海大学、上海环境科学研究院等单位建立了友好的合作关系。各高校提供先进的科研设备、提供优秀的科研人才,环科院提供最新的废弃物处置利用的动态,公司与高校、科研机构共同探索循环经济的新途径,不断进行技术改造,提高公司的创新能力,为经济建设提供优质水泥。
     .创新管理
  公司以质量管理为中心,带动各项管理上新台阶。公司早在2000年就通过了法国贝尔国际认证机构的ISO9000-94认证;为提升管理,2004年通过了该公司的ISO9001-2000认证。2006年公司还通过了ISO14001-2004环境管理体系认证。公司建立了可靠的质量保证体系,并不断采取完善化措施,提高有效性和可操作性,使生产全过程得到控制,以制造过程质量控制为重点,逐步向产品的开发、销售、服务等方向延伸展开,形成一个以实物质量到工作质量不断优化的质量保证体系。
  2 企业创新机制
  创新是企业生命力的表现,也是企业核心竞争力的灵魂。一个企业要想在市场竞争中长盛不衰,就必须与时俱进,不断创新。企业创新机制的主要功能是培养创新人才。企业创新机制的目的是为了企业长期的健康发展,为了企业保持长久的生命力。
  本公司按照企业发展需要,建立自己的管理创新机制和技术创新机制。
  管理创新机制方面,公司主要是通过培养公司的管理人员,提高他们的管理水平和管理素养,公司连续几年选派优秀的管理人员参加中旭教育集团的培训。同时在内部管理方面,公司也注重部门管理人员的轮岗、轮训,加强内部交流,达到友好协助、加强管理的目的。
  技术创新机制方面,公司有专门的技术能源部,建立了一整套激励机制和培训计划,鼓励技术人员发明创造,激励技术创新。公司注重员工的培训,每年派人去著名大学或研究机构、甚至去国外的水泥厂进修,提高技术人员的技术水平,增强企业向心力。
  3、创新资源配置
  公司保证强有力的专项资金投入,为科技创新奠定了坚实的物质基础,建立了技术研发专项资金,规定每年以不低于销售额3%的资金用于技术改造和研发,2008年度科研投入947.6万元,占销售额的3.3 %
  4、组织实施
  企业的领军人物黄清海,上联集团行政总裁兼上海联合水泥有限公司总经理,1983年毕业于上海建材学院会计系,于1994年成为中国注册会计师协会会员。1988年获法国高等商学院集团(Group ESSEC)授予管理咨询顾问资格,并于2004年成为中国建材管理协会副会长,2006年成为亚洲知识管理协会院士。
  在企业发展中,黄清海注重广揽人才,注重创新能力的提高,企业内由一支技术骨干团队,为企业的创新发展奠定了坚实基础。他具有丰富的管理经验,勇于创新改革,富有精心严格的组织和管理才能,在科研和生产中起到了核心作用。他坚持以科学发展观为动力,带领全体员工走以科技创新、科学管理为理念的专业化生产过程,有计划、有条理的组织科技人员和员工一起共同开发新技术、共同研究处置工业和城市废弃物,以双赢的原则为企业争得了许多宝贵的荣誉。
  公司员工257人,其中高级工程师15人,中级以上专业技术人员32人,科技人员96人,大专以上98人,已建立了一支素质过硬的科研开发队伍。公司科技成员均为水泥行业专家,负责废弃物处置的开发、实施、创新管理、产品质量监控等。
  5. 自主知识产权状况
  .专利
  a)  200985日,发明专利一种采用脱水污泥配料制得的水泥熟料及水泥的生产方法获得国家授权.专利号:ZL200710045299.2
  b)  2006726日,发明专利一种采用钢渣配料制得的水泥熟料及其生产方法获得国家授权。专利号:ZL03116681.4
  c)  2004630日,实用新型专利旋风式水泥冷却器获得国家授权。专利号:ZL3230763.2
  d)  200812月,发明专利利用湿粉脱硫石膏作为缓凝剂制备水泥的方法。专利申请号:200810208173.7
  e 20095月,发明专利水泥熟料冷却机余热热水器。专利申请号:200910051143.4
  商标
  公司注册并使用了泰立商标。商标注册证第904806号。
  6、承担国家地方科研项目
  . 2004泰立牌42.5普通硅酸盐水泥(废弃物利用率≥35%项目通过上海市高新技术成果转化认定,并获得2005年、2006年、2008年上海市高新技术成果转化项目百佳证书;
  . 2003年、2007年、2008年获高新技术企业证书;
  . 2007年,参加上海市科委的利用水泥窑处置污水厂污泥关键技术研究及应用示范科研项目,依托上海市城投环境投资有限公司和上海市环科院,承担利用水泥回转窑煅烧系统处置污泥的研究利用水泥窑余热分解窑处理污泥生产水泥熟料的工艺和装备的课题。
  . 2009年参加上海市环保局的水泥回转窑共处置危险废物技术规范研究和示范试点科研项目,通过该项目的研究,将为环保局提供水泥回转窑共处置危险废物的全过程技术规范和示范报告。

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