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有人的地方就有江湖，有江湖的地方就有传奇。 在水泥行业这个大江湖，从来都是能人辈出，但真正能够以自己的一套独门功夫行走“江 湖”，进而成为“传奇”的人并不多，淄博科邦热工科技有限公司（以下简称：科邦）创始人、“节能降氮烧成技术“的开发者，创新实战专家郭红军便是这不多的人之一。 淄博科邦热工科技有限公司创始人、“节能降氮烧成技术“的开发者，创新实战专家郭红军 很多对水泥烧成技术研究比较早，且比较深的技术人员，对郭红军这个名字并不陌生。在 新型干法生产技术发展中期的2002年，科邦曾以解决了国内当时知名的老大难企业——河北宣化水泥厂，十年没有达标的业绩，一举成名。使科邦旋窑改造技术得到国家建材行业领导和专家们充分认可，也使郭红军在行业内得到高度评价。 中国建材报曾两次在一版位置分别以：《中小旋窑改造的状元》和《把成熟技术做到极致 就是绝招》的标题对郭红军作了专门报道。他的母校武汉理工大学也聘他为“兼职教授”；他被 评为建材行业“优秀企业家”，被淄博市政府选拔为专业技术拔尖人才并享受政府津贴。同时，淄博科邦公司亦被政府部门授予高新技术企业、中国专利明星企业等称号。 当前在新型干法生产线大都处于运行比较稳定，各项技术指标都相对先进的情况下，水泥熟料烧 成技术向何处发展？成为众多水泥行业专家的关注 重点。在这种形势下，科邦公司更是再次适时地推 出了使水泥行业瞩目的“水泥熟料节能降氮烧成技 术”。按照科邦的分析，该技术可以在国内外所有水泥厂用来进一步大幅度提高熟料烧成系统技术性能——降低热耗、降低NOX产生量、降低系统电耗、提高熟料强度和质量。 郭红军与祁连山副总裁李生钰在改造现场 郭红军常说：“烧成系统是水泥企业的心脏，我是个专门做心脏手术的医生，责任重大”。确如其 说。烧成系统影响的因素太多，从一个原料化学成分的变化到喷煤管的截面积调节，从原料开采位置导 致的质况的变化到煤矿开采面导致煤质的燃烧特性的变化，甚至一台篦冷机风机的运行状况变化，都会对系统的运行工况和熟料质量、能耗和有害元素的排放量等指标产生重大影响。也正因为如此，长久以来水泥企业对烧成系统改造都持一种谨慎态度，能够“保守治疗”绝不轻易冒险，直到科邦在这个江湖的声名鹊起。 结缘水泥技改 科邦初试锋芒 上个世纪90年代，恰逢政府号召国有企业技术骨干下海创办科技型企业。在此背景下，郭红军毅然从国有大型企业厂长助理、副总工程师的职位上辞职，加入当时正盛的创业大潮。 不同于很多人执着于老本行，郭红军创业有着自己的一套原则：绝对不能涉及原有企业的机密。“我在原来的企业里面负责技术管理工作，并负责技术引进，掌握企业所有技术秘密。为了不与原有企业利益产生冲突，甚至不让原有企业有疑虑，我必新辟一个新的行当。”郭红军对自己的创业选择如此 表述。 当时国内正是新型干法水泥生产线逐步取代立窑成为主要水泥生产工艺的历史时期。然而，随着大量新型干法生产线的投运，一些问题也开始凸显。由于工厂管理水平以及生产线设计水平的因素，企业运行效果普遍不如人意，尤其是中小型生产线，很难实现达标达产，即浪费资源也不利于新型干法水泥生产技术推广和行业的加速升级。 看到这一情况的郭红军终于找到了值得为之奋斗一生的事业。 当年的科邦，成为国内第一个专业从事水泥烧成系统改造的企业。作为第一个吃螃蟹的人，郭红军没有前人经验可以借鉴，一切都需要从头开始，好在浸润水泥行业多年，积累了丰富的技术改造经验，成为其奠定水泥窑技改事业的第一步。 1997年，在公司成立半年之后，科邦迎来了第一个旋窑改造项目，为浙江湖州中利达工贸集团旗下德清第三水泥厂2.5×42米“泾阳型”生产线进行技术改造。为了做好这一项目，郭红军和国内的一些知名专家合作，并亲自深入现场，详细了解了生产线大到主机参数小到阀门位置的每一个环节，并参阅了大量的相关技术资料。改造完成后，顺利将熟料产能从原来的不到200t/d提升至月平均480t/d，不但实现了达产达标的目标，而且创造了国内同类窑型的先进水平。 科邦第一条旋窑改造项目的成功不仅坚定了郭红军做好“旋窑技改”的决心和信心，也标志着水泥窑系统改造作为一个新的门类在国内水泥行业形成。从此，郭红军对水泥窑烧成系统改造的热衷一发不可收拾。从解决烧成系统异常工况入手，逐步解决了预热器堵塞、结皮、窑头罩正压、分解 炉塌料、熟料温度高、产量加不起来等问题。不断 开发出新的实用技术，并广泛应用于各种类型、规 模水泥熟料烧成系统改造，创造了客观的经济效益、社会效益和环境效益，同时也使得科邦的“名头”越来越响亮。 在随后的众多改造项目中，河北宣化水泥厂技改项目使科邦的技术改造技术进入了行业领导的视野。根据资料显示，河北宣化水泥厂建有一条3×48米N-SF型五级旋风预分解窑，设计产量 700t/d，投产12年以来一直没有达标。虽然该厂曾投入重金邀请国内许多专家对烧成系统进行了多次改造，但是一直未实现达产达标，一度成为当时国内水泥行业面临的老大难问题。 在会议上答疑解惑 2002年，困顿中的宣化水泥厂最终决定采用科邦的技术对生产线进行最后一次破釜沉舟的改造。在没有对系统进行大的改造，仅仅改造了一些细节结构的情况下，只投入100多万元就 彻底解决了困扰企业十多年的生产线不达产问 题，成功将产量提升至798t/d，业内为之震动。在2003年，科邦继续对该生产线进行进一步优化，在预热器、分解炉没有大改动的情况下，最终使产量提升至1150t/d，创造了业内的好业绩。 凭借宣化水泥厂改造的成功，以及后来几 十条中小型旋窑生产线的改造业绩，科邦旋窑 改造技术得到国家建材行业领导和专家们充分认可，郭红军也由此成为烧成系统技改无可争议的第一人。 郭红军对应用技术曾有这样一个比喻：中国古时候就知道应用火箭，但是中国不是第一个把卫星发上天的，这就是应用技术的欠缺，很多理论都是好的，但是要发挥出应有的效能，还需要在实践中开发出先进的应用技术，而他就是这样做的。 水泥熟料节能降氮烧成技术集大成 郭红军戏称自己对水泥烧成系统的改造技术的发展，起源于对现有的生产线“挑毛病” 的过程，在不断“挑毛病”的过程中，积累改造 技术，所以他现在已经成了最能给水泥生产线“挑毛病”的人。 “不积跬步无以至千里，不积小流无以成江海”，挑的“毛病”多了，自然也就对水泥烧成 系统有了更多深层次的了解，这种了解不仅仅使 科邦在水泥技改领域继续走在前列，更让科邦 总结过往经验，实现技术飞跃创造了条件，以至于科邦在2010年率先在全国“新型干法熟料生 产节能降耗研讨会”上提出了“烧成系统优化升级”的技术。 2012年，在在南方水泥集团的支持下，他们利用停窑检修的时间在河山南方水泥实施了“烧成系统优化升级”的改造。在分解炉容积没有扩大，采用了扩大三次风管直径、优化分解炉结构、篦冷机采用“纵 向控制流固定床”进行优化和新型“低风量大推力低氮燃 烧器”、“变流场分解炉燃烧器”等多项专利技术，只改动了 局部结构就取得显着效果： 1、系统的产量从原来设计2500t/d，实际3000t/d，提 高到了实际3305t/d； 2、改造优化篦冷机后，二次风温从原来的1070℃提高 到了1150℃（零压点内风机负荷率98%）； 3、改造三次风管后，三次风温提高到了1000℃～ 1050℃，并且没有积灰； 4、不仅使回转窑烧成带窑皮实现了：平整、光滑、坚固 的效果，还大幅度提高了耐火砖的寿命； 5、熟料的游离钙降低了0.3～0.5%，合格率提高了5～8%，更突出的是熟料的3d和28d的强度分别提高了3～ 4Mpa，达到了月平均32和61.3Mpa； 6、烧成热耗从900kcal/tcl降低到了798kcal/tcl； 7、氮氧化物排放降低了80～200ppm/m3； 这个工厂的优化升级效果，全面验证了他在之前提出的关于优化升级的所有论点和技术措施都是正确有效的。证实了这些技术措施不仅仅是在中小型旋窑上有效，在大型生产线中应用的效果更加明显。这些效果为以后的“水泥 熟料节能降氮烧成技术”的全面完善奠定了基础。 两年后，科邦开始利用节能降氮烧成技术对国内某大型企业5000t/d生产线烧成系统进行系统化改造。该生产线建于2010年，地处我国稀有金属矿地区，由于原材料中各 种微量元素对生料配料和熟料煅烧的影响。投产三年来， 一直不能稳定的生产。不但预热器堵塞频繁，窑皮状况不能稳定，熟料游离钙合格率也低到了连续两个班合格的现象都没有的程度。由于工艺和设备故障等原因导致的烧成系统年运转率不到65%，正常运行时热耗也高达120kgce/tcl，公司一直处于亏损生产状态。 该公司新组建的领导班子决定在当年的设备大修期间，采用科邦的系统优化和低氮烧成技术对烧成系统的关键部位和工艺环节进行优化。 在这条生产线的改造中，科邦公司又新增了“分解炉 再循环技术”、“分级燃烧分解炉”技术、以及“变流场分解 炉燃烧器”和“复合流场分解炉燃烧器”两种燃烧器组合使用的方式，另外配合淄博科邦发明的“精准平衡操作技术”进行操 作，取得了圆满的实用效果。 2013年12月，该生产线在完成设备维修和更换窑砖的工作后正式投料。投料后系统立即进入稳定运行状态。在10天的考核运行期间，之前经常出现的预热器堵塞，分解炉锥体部位结皮，温度倒挂等等不正常现象均完全消除。系统的稳定性和操作性能明显提高，操作人员的工作强度从原来的高度紧张变为轻松悠闲。在生料波动大，熟料饱和比经常从0.82～0.93%变化的工况下，游离钙的合格率变为连续多天合格；经测算，在系统产量达到预期的5600t/d的情况下，系统的用煤量比原来下降了14kgce/tcl。在窑头二次风温比原来降低了近80度的情况下（篦冷机维修的原因），三次风温提高了50度。而预热器出口的NOX的含量也从原来的685mg/m3降低到385mg/m3。实现了系统技术性能的全面提高。 迄今为止的7个不同改造范围的项目实践表明，采用科邦“水泥熟料节能降氮烧成技术”通常可以降低用煤量10～20%、减少 氮氧化物的生成量30～50%、提高熟料强度1～4Mpa、降低游离钙 0.3～0.5%、提高产量5～15%，同时提升系统运行稳定性，降低操作人员劳动强度。 郭红军与原国家建材局局长王燕谋、副局长李俭之、办公厅主任刘景州在改造现场观看运行情况 郭红军自豪的说：“水泥熟料节能降氮烧成技术”是一项包含了一个操作技术的发明专利和分解炉改造、篦冷机改造等15项实用新型专利在内的系统性实用技术。这项技术在多个方面创新了人们的理念，打破了人们多 种传统的认识，以至于中国天瑞水泥新上任的总经理吴黎康先生在听完了郭红军的介绍后感慨的说；这项技术的优点是一般技术专家所认识不到的，只有对烧成技术研究到相当深度的人才能够理解。 尤为可贵的是，在当前水泥行业正面临经济形势下行、产能过剩、节能减排压力加大等一系列问题的情况下，节能低氮燃烧系统的推出不仅仅帮助水泥企业大幅降低生产成本，提升竞争力，更重要的还在于其带来的巨大社会效益和环保效益。 金庸小说曾言：“侠之大者，为国为民。”作为一个企业而言，盈利固然重要，但是在盈利的过程中，通过技术的升级奉献社会、服务社会，才应该是一个企业真正的责任，显然科邦做到了，而且做得很好。 执着真理的智者 都说企业是领导者的一个缩影，确实如此，特别是那些从创业中一步一步走来的企业，领导者的影响更是体现 在企业的方方面面。作为一个“理科生”，郭红军对科学真理的追求正如那句话一样——“实践出真知”。 郭红军说：科邦推出的“水泥熟料节能降氮烧成技术” 没有创新的理论，都是在专业基础理论的基础上创新的应用技术和对一些先进应用技术的优化，而他这些年来一直就是在研究着应用技术，而且这些应用技术的开发和完善大都来自于生产一线的发现和他的理论推导。 郭红军给记者列举了三个例子： 一是分解炉喷煤管的净风机的作用，他考察过的大多数工厂都认为净风机没有作用而停止使用了，只有少数几个工厂的技术人员认为净风机非常管用。在经过深入交流 和细致的分析后，他发现，说管用的几个工厂的技术人员，都是非常认真的把喷煤管的相对位置和角度做了认真调整后，才发现其效果的。因此，他根据这个现象提出了分解炉喷煤管喷出的气流形状要和分解炉内的流场匹配的观点，同时设计出了变流场分解炉燃烧器等多个专利产品。使用这种燃烧器后，不但提高了分解炉的性能，而且降低了分解炉的用煤量，稳定了分解炉的工况。 二是他研究了国内曾经使用过的180多种（类型、规 格）的喷煤管，发现有种已经在国内市场上不太使用的一个国际知名品牌的燃烧器应该是最好产品，而之前大家都认为不好用或是没有明显效果，是因为没有真正掌握使用诀 窍，没有调整到位。因此，他研究出了新的使用操作方法，使其发挥了降低热耗、减少NOX的生成量和提高熟料质量 的优异性能。在国内5000t/d线验证后，又在阿联酋万吨线上进一步证实了其优良性能，为这种产品正了名。 三是对于篦冷机的改造技术。2004年 他与法国圣达瀚公司签署了合作协议，帮助 该公司在国内推广篦冷机改造技术。对于这项技术，从原理上是没有问题的，但是在实际应用中，效果都不是很好。直接影响了推广工作的正常进行。他经过深入分析，发现了这项技术的适用范围是有局限性的。对欧洲的原材料烧出的熟料适应性较好，而对中国的原材料来说就差得多。要想使适用范围扩大，必须对篦板的结构、篦床的结构以及后段篦床篦板的匹配进行新的优化设计。因此他利用在桐乡河山南方水泥进行改造的机会，全面试验了多种篦板结构，设计了多种专利篦板组合使用的方案，最终实现了在原材料不断变化的情况下（该厂没有矿山）熟料冷却效果稳定、二次风温稳定、“零压点”内风机负荷稳定的综合效果。不但使篦冷机的 处理能力从2700t/d提高到了3300t/d，而且使熟料的急冷效果明显加强，熟料月平均强度提高了4Mpa达到了61.3Mpa。后来的改造项目中，凡是对篦冷机进行了优化改造的地方，不论工厂在东西南北那个地方，都出现了基本一致的效果。所以郭红军说：只有把 应用技术做好了，才能使好的理论产生好的效果。才能在技改过程中收到立竿见影的效果。 郭红军告诉中国水泥网记者：这两年，科邦公司采用自己开发的技术为一些水泥厂解决了不少疑难问题，从2500t/d到10000t/d都 有。特别是对系统不用改造就可以实施的“精 准平衡操作技术”，更使一些长期存在窑内异常工况的生产线当天就有效。他叙述了给 阿联酋UCC万吨线解决熟料温度高且到多数是红料、窑内不断结圈、结蛋的异常工况的过程，最后还降低了1300kg/h用煤量效果；为江苏盘固水泥5000t/d线解决了多年以来熟料强度低，窑内不断结圈、出料温度高，产量不敢再提高的问题，同时把发电量提高了300～400kW/h。同时也发现了该厂在篦冷机改造后造成系统运行状况发生改变的原因；为辽 阳天瑞水泥5000t/d线提高了30吨喂料量，同时降低了600kg/h用煤量又同时提高了熟料强度的效果等等。科邦仅采用操作技术就能够提高系统技术性能的业绩使科邦真正做到了手到病除的效果。 谈到他在技术上的成功，郭红军说这基 于两个方面：一是他基础理论知识的扎实。在大学时。他的专业知识和基础理论课一直在专业级部的第一二名上；二是他在接受新的技术信息时对提出信息的任何人采取的接受信任的态度。不管是提出技术信息的人工作岗位多么普通，他都采取相信的态度，而后会认真与其交流探讨。因此他有了比其他人多 的发现新技术的机遇。 而他扎实的基础理论知识更为他比别人更快的理 解和创新技术创造了有利条件。他说了一件让很多专家 都不理解的三次风管改造的事情。当年他提出要改造三次风管的时候，很多人都认为要缩小三次风管的直径，而他提出的方案是加大直径。而导致他采用这项技术的原理仅仅是当年他对流体力学中的一个边界层计算公式的理解。而这个边界层的厚度与管道直径成正比。因此他在利用这个原理改造了三次风管后，使三次风管的散热损失降低到了最少，也使三次风温提高到了1030℃以上。为分解炉的性能的提高奠定了有利的基础。 郭红军说，他之所以对他们的技术有信心，是因为很多技术的发现和发展首先是来自于生产一线应用事件，然后上 升到理论分析和判断，经过优化后又应用到实践中去。为及 时掌握和搜集来自生产线的第一手信息，每一个工厂的考察和技改项目调试，郭红军都总是踏踏实实的深入第一线和现场工人交流生产线运行情况以及操作心得，对不了解的事情刨根问底，把生产线“解剖”的一清二楚，而这种执着的精神 也让他获益匪浅。 一次，在对一个工厂进行调试的过程中，一位现场操作员告诉他，喷煤管在不同的调整状态下会在生料波动大的情况下，使熟料质量稳定。随后他讲了他的经历和认识，这种情况以前没有人提出过。虽然他讲的道理比较简单，但是有一定道理。所以听了之后郭红军没有轻易否定，而是更认真深入和他交流，详细了解他的发现的过程和各种条件。并对他操作过的系统的喷煤管做了多次的计算分析。并在不断调整使用后发现：这种效果对于结构合理调整到位的喷煤管来说，是能够实现的，同时他由此又提出了一系列关于喷煤管的判断、调整和使用的方法，得出了喷煤管的性能是由喷煤管的四个通道的各自风量和风速的合理匹配形成的观点，同时研究出用数据计算分析法判断喷煤管性能的技术，完善了喷煤管参数的优化设计和使用。使喷煤管在调整操作合理的情况下，普遍实现了在生料波动时，熟料合格率提高的工况。 郭红军常说：“我每次站在窑头上时，就会像演员进入角色一样，整个身心和思绪都会随着窑的转动而同时运转起来，可以深深地感受到存在的问题所在。大概窑是什么情况，可能存在哪些问题等等，这是一种基于丰富的理论知识以及长时间实践积累的灵感。” 不久前，在祁连山水泥的一个工厂，工厂大修后十多天窑况不正常，大量的还原料，熟料合格率很低。后来郭红军亲自前往，像往常一样他在窑头静静的观察了一段时间，观察了火焰形状，喷煤管的位置和各个风道的压力。然后提出:一是用煤量偏高；二是喷煤管偏离了原来的位置而偏向料，要求工厂核准位置后进行两方面调整。后来工厂用标尺测量了位置，发现尾部果然左右偏了5mm，相当于头部偏了25mm。原来头煤用量7t/h，他要求大幅度减煤，一个多小时内减少了1t/h的用煤量，结果系统在30分钟后开始好转，3个小后一切基本正常。此外，他还要求把筒体冷却风机全部停掉，这样又更进一步稳定了窑况。 对应用技术的追根究底是郭红军性格中宝贵的财富，也正因为如此，成就了郭红军水泥技改实战专家的美誉。实践中得出的真理总能带来事半功倍的效果，在郭红军的指导下，往往一个细微的改动就可能为水泥企业生产带来实质性的重大改观。 在采访中，郭红军给记者讲述了一个在一次培训课上听到的老师亲身经历的故事。有一个日本武士，一个动作练了37年，很多人都质疑他的能力，觉得他在浪费自己的时间，直到一天，一个高手亲自前来挑战，结果武士仅一招就使其昏迷了3天，这靠的就是37年的厚积薄发。可谓功夫不在多，练至化境自然独步四方。 郭红军认可这样一句话：“人的一生能做的事情有限，坚持做一件事情，把它做到极致就是绝招”，而每一个专家都应该有一个绝招。19年时间，从中小型旋窑优化到如今大型旋窑系统化升级，郭红军把技改这一行当做成了一项伟大的事业，不仅为众多水泥企业带来了客观的经济效益，更为推动国内水泥工业技术进步发挥了重要作用。 如今，水泥工业正处于转型升级的关键档口，智能化升级成为大势所趋，但正如郭红军所言，如果不能充分发挥系统优势，即便企业实现智能化也仅仅是低水平的智能化，不可能发挥水泥现有技术的最大潜力，因此基于高技术水平的智能化才是水泥工艺发展的未来选择。 在谈到下一步的打算的时候，郭红军认为，再好的技术也需要加强推广。虽然这项技术的优势很多，但是真正认识到的人还是比较少，特别是这项技术在很多方面颠覆了人们原有的理念，一些技术人员就是认识到了也很难接受和转 变。就像三次风管的阀门全部打开进行操作，很多工厂尝试了很本不行，或是全部打开了没有任何效果，而不知道这样做的同时是需要同时调整喷煤管的火焰形状和位置的。还需要大幅度减少用煤量才能保证技术效果。因此他计划先从理论方面开始宣传，一是与《新世纪水泥导报》杂志协办了烧成论坛，专门研讨烧成技术；二是开始把原来的一些讲座写成文章发表，让大家从理论上弄清楚这些技术的原理；三是准备对已经完成的项目进行鉴定，推动这项技术的推广。 每次打电话给郭红军的时候，他不是在水泥厂进行技术交流，就是正在前往水泥厂帮助解决技术问题的路上。 他正朝着创新一流的烧成技术的目标前进着。 相关链接： |
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