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      行業新聞

      行業深度 || 2019年度回轉窯技術發展報告

      時間:2020-06-09來源:未知作者:中意重工瀏覽次數:

      一   2019年度發展概況
              今年三季度,國際環境更趨復雜嚴峻,主要經濟體增長步伐同步放緩,英國硬脫歐風險接近臨界點,愈來愈多的央行通過降息來應對經濟放緩的挑戰。國外需求放緩疊加國內需求疲弱,中國經濟下行壓力繼續增大,預計三季度國內GDP增速將進一步放緩至6.0%。
              展望四季度,國際環境依然復雜多變,但隨著“六穩”政策的落地和顯效,中國經濟平穩運行的積極因素將增多,預計四季度將有所企穩,全年GDP增長 6.2%左右。
       
      1鋼鐵、氧化鋁、電石三大石灰主要需求行業產量均有增加
      1.1  鋼鐵
             2019環保風暴逐漸減弱,年新增產能逐漸釋放,1~8月份粗鋼產能再創新高,噸鋼利潤較去年暴利下降明顯,回歸合理利潤空間。2016~2019年逐月粗鋼產量對比見表1。
             近年來,國內鋼鐵行業整合力度不斷加大,寶武鋼鐵控股馬鋼集團、德龍重組渤海鋼鐵、建龍及沙鋼整合東北區域鋼鐵、唐山區域鋼鐵資源向沿海集中。隨著鋼鐵億噸巨頭的出現,產能進一步集中,國內鋼鐵產業將逐漸進入平穩發展階段,這是個階段性的增長方式的重要轉變。中國鋼產量的這個階段性平臺期不可能轉眼即逝,支撐它的是中國持續發展中偌大市場的剛性需求。
             2018年我國生鐵產量為77105.4萬噸,按噸鐵消耗100kg石灰計算,燒結石灰年用量為7710萬噸;2018年粗鋼產量為9.283億噸,按噸鋼消耗石灰40kg計算,煉鋼石灰年用量為3713萬噸;2018年冶金石灰市場容量為1.1423億噸。2019年中國粗鋼年產量預計超過9.5億噸,總石灰需求量1.17億噸。
      1.2  氧化鋁
             2019年氧化鋁供應量增加400~500萬噸,消費量基本維穩,氧化鋁由2018年的243萬噸短缺轉為47萬噸過剩。據統計,2019年1~8月份中國氧化鋁產量累計4988萬噸左右,較去年同期增加約10.9%,預計全年產量約8000萬噸。
             國內鋁土礦品質降低,活堿價格又居高不下,國內噸氧化鋁消耗石灰用量約在200~250kg,年需求石灰約1600萬噸。
      1.3  電石
             2019年,上半年國內電石企業仍保持170余家,總產能為4100萬噸。國家統計局新型數據顯示:2019年1~5月電石累計產量達到1079萬噸,同比增長0.2%;據統計,產能有效發揮率63%(除去長期停產的1000萬噸,產能有效發揮率為77%)。據電石協會預測和統計,6月我國電石產量210萬噸左右,累計同比增長2%左右。產能前十位的集團公司上半年完成電石產量為650萬噸,同比增長2.5%;20萬噸以上企業72家上半年完成產量約為1200萬噸,同比增長2%。
             從電石需求來看,綜合考慮經濟增速、環境治理、下游產品結構單一以及天氣等因素,初步預測2019年電石市場需求量和消費結構不會發生大的變化,電石產量將保持小幅增長或基本持平,預估產量為2700萬噸左右,預估電石行業活性石灰年需求量約2700萬噸,較去年小幅增長。
      1.4  三大行業總結
      (1)鋼鐵、氧化鋁、電石三大石灰主要需求行業的穩定發展及各行業對活性石灰認識的提高,促使回轉窯石灰繼續保持高速發展態勢。
      (2)2019年三大行業石灰需求量約為1.6億噸,較去年增長約2%。
       
      2環保用石灰持續增長
             發達國家環保用石灰占比達20%以上,而中國環保石灰的使用占比不足10%。隨著供給側改革的重點從“去產能”轉向“環保治理”,國家“大氣十條”、“水十條”、“土十條”等政策法規逐步實施,石灰作為性價比高、無二次污染的高活性堿劑,在廢氣、廢水、固廢處理、土壤改良等領域得到廣泛應用,已成為中國石灰工業的一個重要經濟增長點。隨著國家對環保領域全方位政策收緊,初步預估,環保用灰至少有3000萬噸以上的增量市場。
       
      3回轉窯建設情況
            截至目前,納入統計途徑的在國內已建成投產的石灰及白云石回轉窯約520 座。據石灰協會骨干企業初步統計,2019年預計開工建設的石灰回轉窯約25座,投產后形成約550萬噸的生產能力,新增產能在所有窯型中占比較高。
       
      二  回轉窯技術特點與發展
       
             隨著大家對石灰在工業生產中所起作用認識的提高,活性石灰的使用在工業中所占比例逐年上升,回轉窯的煅燒原理決定了其無與倫比的高質量,使之成為高端石灰用戶的首選窯型。
      1回轉窯主要技術特點
      (1)品質較高:煅燒最均勻、活性度較高、生燒較低、S含量較低 ;
      (2)單機產能較大:單機可達2000t;
      (3)調節最靈活:開放式煅燒,預熱、煅燒、冷卻三段獨立可控;
      (4)石灰石粒級范圍廣:10~20mm小粒級及40~80mm大粒級石灰石煅燒,入爐仍能保證煅燒品質。
       
      2本年度回轉窯技術的創新發展
      2.1  高鎂易粉石灰石的煅燒技術取得突破
             由于環保政策的影響及石灰資源的減少,在某些地區采用高鎂易粉石灰石煅燒石灰,該石灰石質地軟,回轉窯煅燒時產生大量細粉,細粉在預熱器內累積,影響透氣性及石灰石安息角,造成窯況紊亂。行業專家創新設計,采用全新內部干預手段對內部板結進行干預,解決了高鎂易粉石灰石煅燒難題。該技術同樣可解決小粒級煅燒等其它因原料帶來的預熱器板結問題,對預熱器設計帶來革命性改變。
      2.2  智能燃燒技術逐漸成熟
              回轉窯智能專家系統以BP神經網絡為預測技術基礎,通過在線數據收集進行模型自學習、自整定的模仿生物神經元的技術,建立高精度的控制模型。在實踐過程中,通過煅燒窯燃燒系統和控制系統,對物料煅燒過程進行控制,使整個生產系統按照專家庫預設的參數自動運行,并通過自學習達到生產工藝參數的最佳配置,提高生產線自動化水平,減少操作員工作量和誤操作,實現生產過程參數的自動優化控制,達到降低氮氧化合物和生產成本、穩產穩質、節能減排的目的。
             2019年行業專家積極探索,在智能燃燒技術上取得突破,通過智能燃燒系統,可以降低氮氧化合物30%以上,節約燃料約5%,對操作者要求大大降低。隨著技術逐漸成熟,未來3~5年將逐漸普及。
      2.3  綜合節能及熱能綜合利用技術
             作為爐窯,提高熱能利用率是行業的永恒追求,主要體現在如下幾點:
      (1)業內耐火材料廠家為降低窯皮溫度進行各種創新,針對不同部位及不同原燃料使用不同耐材、納米絕緣材料在回轉窯窯體進行試用、預制塊與澆注料耐材在回轉窯非煅燒帶的使用;
      (2)窯尾廢氣用于煤粉烘干,即節能又安全;
      (3)窯尾廢氣通過換熱器提取熱能用于采暖、提取蒸汽、發電等用途;
      (4)煅燒段輻射熱用于取暖、洗澡等;
      (5)主要風機采用變頻控制。
       
      目前存在問題與解決措施
       
      1生產線品質與承建單位
            回轉窯石灰生產線相比其他石灰窯型較為復雜,對建設單位要求較高。目前國內從事回轉窯建設的單位眾多,水平參差不齊,造成某些生產線建設質量及運行效果不佳。有以下幾點需要理清:
      (1)中國的工程模式是按照原蘇聯模式建成,設計、制作、安裝由設計院、制造廠、建安公司分別完成,條塊分割,技術進步慢;歐美發達國家工程為設計、制作、安裝、調試一體化模式,技術進步快。在國內雖然采用EPC模式較多,但真正具備設計、制作、安裝、調試一體化能力的公司并不太多,現有回轉窯建設單位水平參差不齊,短板較多。
      (2)業主不重視設計及技術對整個工程的作用,很多企業認為搞一套圖就可以做成工程,片面追求低價。
      (3)新進入石灰行業的企業由于對行業情況不了解,容易誤入歧途。石灰協會將建立長效機制,引導行業正確選擇承建單位。
      2原燃料認知偏差及人才問題
             爐窯運行是否順暢,與原燃料狀況、工廠管理水平、操作水平直接相關,由于歷史原因,石灰行業在生產規模、管理水平以及人員素質上差別較大,我們應正確認識以下幾點:
      (1)不是所有石灰石均能進入回轉窯進行煅燒,它有成分、粒度、硬度、含泥量等一系列指標要求。燃料有熱值、揮發分、焦渣特征、水分、細度、灰分等各種要求。生產線的穩產高產必須有穩定合格原燃料的配合。
      (2) 員工操作水平非常關鍵,培養或外聘高端操作專家對企業是最劃算的投資。
       
      2020年發展前景預測
       
      1脫硝系統將在主要區域及行業回轉窯生產線大量推廣
             從2016年開始的環保風暴,到2019年正從京津冀等敏感地區向一般地區擴展。相關法律法規逐漸完善,中國環保標準如今已成為世界最嚴標準,與石灰相關標準摘要如下:

            根據現有法律法規及環保趨勢判斷,工業聚集區域或重點監控區域石灰窯上脫硫脫硝設施將成為標準配置,河南等地方脫硝政策已將氨逃逸列入監管范圍,SNCR等脫硝方式將受到限制,SCR低溫脫硝將迎來發展。
       
      2回轉窯窯型在高端活性石灰中的份額將繼續擴大
             作為世界較大的工業化國家,中國現有石灰窯型繁多,各行業經過多年實踐,主要行業對回轉窯偏愛有加,主要體現在:
      (1)高活性石灰使氧化鋁回收率提高,生產成本降低。今年氧化鋁行業直接配套爐窯以回轉窯為主,氧化鋁優選高活性回轉窯石灰成為行業共識;
      (2)鋼鐵行業不銹鋼、特鋼、煉鋼優選回轉窯石灰。隨著回轉窯能耗逐年降低,燒結用回轉窯石灰的范圍逐年擴大,如河北敬業、新興鑄管等;
      (3)電石行業技改配套回轉窯逐年增多,既降低工藝電耗,又能利用回轉窯多燃料混燒優勢,將蘭炭除塵灰直接作為燃料進窯燃燒,解決了環境污染問題;
      (4)回轉窯成熟的脫硝工藝、較低的脫硝成本有利于回轉窯技術的推廣。
       
      3石灰回轉窯作為石灰企業能源中心地位逐漸顯現
             隨著環保政策淘汰小燃煤鍋爐的力度逐漸加大,范圍逐漸向全國擴充,用回轉窯替代鍋爐,并根據需要適當提高預熱器出口廢氣溫度,從廢氣中提取蒸汽、熱風、電能等能源以滿足用戶需要將成為趨勢。
       
      4智能燃燒系統、數據互聯互通等先進技術將快速發展
            智能燃燒系統不但能使石灰回轉窯氮氧化合物減少,又有節能、穩產、高產等效果,符合現在社會理念,隨著技術逐漸成熟,將快速得到普及。
      5G技術的到來,大數據、互聯互通成本的降低,石灰企業,特別是上規模的高端石灰企業將逐漸實現大數據互聯互通。
       
      5“公改鐵、公改水”國家物流系統的調整未來將深刻影響全國石灰企業分布生態,高端石灰特別是回轉窯石灰銷售半徑將進一步擴大
             2018年10月9日,國務院辦公廳印發《推進運輸結構調整三年行動計劃(2018-2020年)》(以下簡稱《三年行動計劃》)。根據這一規劃,到2020年,全國貨物運輸結構將呈現明顯優化,鐵路、水路承擔的大宗貨物運輸量將顯著提高,港口鐵路集疏運量和集裝箱多式聯運量大幅增長,重點區域運輸結構調整取得突破性進展,將京津冀及周邊地區打造成為全國運輸結構調整示范區。與2017年相比,全國鐵路貨運量增加11億噸,增長30%,其中京津冀及周邊地區增長40%、長三角地區增長10%、汾渭平原增長25%;全國水路貨運量增加5億噸,增長7.5%;沿海港口大宗貨物公路運輸量減少4.4億噸。全國多式聯運貨運量年均增長20%,重點港口集裝箱鐵水聯運量年均增長10%以上。
             該計劃只是調整運輸結構的開始,未來5~10年,貨運結構將產生質變。石灰生產企業也將隨著貨運結構的改變重新布局?;剞D窯石灰的高品質、高價格優勢隨著運輸體系的變革,銷售半徑將進一步擴大。
       
      6行業整合力度逐年加大,未來5~10年將出現千萬噸石灰企業集團
             隨著國內各大行業兼并重組的深入、行業集中度的提高,石灰行業已逐漸進入資本市場。協會主動作為,為推動行業轉型升級,正牽頭成立產業基金。各地政府為改變石灰及上下游企業“散亂污”現狀,積極推進企業兼并重組。預計未來5~10年行業將出現千萬噸級的石灰企業集團,回轉窯等高端石灰將在骨干企業中占主導地位。
       
      7礦山及深加工一體化企業將成為趨勢
              石灰石開采、石灰、重鈣、輕鈣、納米碳酸鈣、氫氧化鈣及衍生品,產業間相互關聯且具有互補性,一體化企業成本更具優勢、產品質量更有保障,隨著產業的整合逐漸進行,大規模一體化單體企業將成為趨勢。
                                                                                                                                                                                                             轉自中國石灰協會

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