（工商管理专业论文）水泥制造企业实施循环经济的途径研究——以JX水泥公司为例.pdf

水泥制造企业实施循环经济的途径研究 以j x 水泥公司为例 研究生：孙岭宏导师：戚啸艳副教授东南大学 摘要 水泥制造业作为我国重要的基础原材料工业，具有传统的高耗能、高污染的特 点，水泥制造业必须尽快实施循环经济的科学发展观已成为各界人士的共识。为走 出一条可持续发展的新型水泥工业化道路，本论文针对我国水泥制造业现状，采用 理论分析和实例验证相结合的方法，研究了水泥制造企业实施循环经济具体途径的 必要性、可行性和效益性。 研究的主要内容：首先回顾了循环经济理论的产生、发展以及循环经济在国内 外的应用情况，其次是分析了国内外水泥制造企业实施循环经济的现状及存在的主 要问题，继而总结了在我国水泥制造企业实施循环经济的主要途径，最后以j x 水泥 公司为具体实例，详细验证了其途径的必要性、可行性，并且从环境、经济、社会 三个方面进行了充分的效益分析。 研究结果表明，在我国水泥制造企业实施循环经济是必要的和紧迫的，更重要 的是通过j x 水泥公司的实例分析，验证了这些途径的可行性和效益性。这有助于引 起政府决策层面和企业管理层面的重视，使之在发展经济、制定政策的同时能切实 的将环境因素考虑进来，确保水泥制造企业的可持续发展，促进社会的和谐。 关键词：水泥制造企业循环经济途径, i x 水泥公司 s t u d y o nw a y so fh o wt oa p p l yt h ec i r c u l a re c o n o m y t oc e m e n tm a n u f a c t u r i n g e n t e r p r i s e - - - - - a se x a m p l eo fj xc e m e n tc o r p o r a t i o n g r a d u a t e ：s u nl i n g - h o n g s u p e r v i s o r ：q ix i a o y a n s o u t h e a s tu n i v e r s i t y a b s t r a c t a sc h i n e s ei m p o r t a n tf u n d a m e n t a lr a wm a t e r i a li n d u s t r y ，c e m e n tm a n u f a c t u r i n g i n d u s t r yh a st h ec h a r a c t e r i s t i c so ft r a d i t i o n a lh i 曲e n e r g yc o n s u m p t i o na n dh i g h - p o l l u t i n g p e o p l ef r o ma l lw a l k so fl i f ec o m e st oac o n s e n s u st h a tc e m e n tm a n u f a c t u r i n gi n d u s t r y s h o u l di m p l e m e n tt h es c i e n t i f i cd e v e l o p m e n tv i e wo f c i r c u l a re c o n o m y ( c e ) ”a ss o o na s p o s s i b l e t h ep u r p o s eo ft h i sp a p e ri st od e v e l o pas u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n tw a yo ft h e n e wc e m e n ti n d u s t r i a l i z a t i o n a c c o r d i n gt oc h i n e s ec e m e n tm a n u f a c t u r i n gi n d u s t r y s p r e s e n ts i t u a t i o n ，b a s e do nt h em e t h o d so fb o t ht h e o r e t i c a la n a l y s i sa n dp r a c t i c a lc a s e s t u d i e s ，t h i sp a p e rd i s c u s s e st h en e c e s s i t y ，f e a s i b i l i t ya n de f f e c t i v e n e s so fc o n c r e t ew a y s t h a tc e m e n tm a n u f a c t u r i n gi n d u s t r yi m p l e m e n t st h ec e f i r s t l yt h ep a p e rr e v i e w e dt h ef o r m a t i o n ，t h ed e v e l o p m e n to ft h ec e t h e o r i e sa n di t s a p p l i c a t i o na th o m ea n da b r o a d s e c o n d l yt h ep a p e rd i s c u s s e dt h ep r e s e n ts i t u a t i o na n d p r o b l e m st h a td o m e s t i ca n df o r e i g nc e m e n tm a n u f a c t u r i n gi n d u s t r yi m p l e m e n t sc e t h i r d l yt h ep a p e rs u m m e du p t h em a i nw a y so fc e m e n tm a n u f a c t u r i n gi n d u s t r y i m p l e m e n t sc ei nc h i n a f i n a l l yb a s e do nt h ee x a m p l eo fj xc e m e n t ，t h ep a p e rv e r i f i e d t h en e c e s s i t ya n d f e a s i b i l i t yo ft h ew a y s ，a n dm a d ea l l e f f e c t i v e n e s sa n a l y s i si n e n v i r o n m e n t a l ，e c o n o m i ca n ds o c i a la s p e c t s t h er e s u l t so ft h e p a p e rs h o wt h a t i ti s n e c e s s a r ya n du r g e n t f o rc e m e n t m a n u f a c t u r i n gi n d u s t r yt oi m p l e m e n tc ei nc h i n a f u r t h e r m o r e ，i tv e r i f i e st h ef e a s i b i l i t y a n de f f e c t i v e n e s st h r o u g ht h ee x a m p l eo fc e m e n tj x i tw i l lc a u s et h ea t t e n t i o no f g o v e r n m e n ta n de n t e r p r i s e sa n dh e l pt oc o n s i d e re n v i r o n m e n t a lf a c t o r sw h e nd e v e l o p i n g i i e c o n o m ya n dm a k i n gp o l i c y i tw i l la l s oa s s u r et h es u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n to fc e m e n t m a n u f a c t u r i n gi n d u s t r ya n dp r o m o t et h eh a r m o n yo ft h es o c i e t y k e yw o r d s ：c e m e n tm a n u f a c t u r i n ge n t e r p r i s e ；c i r c u l a re c o n o m y ；w a y ；j x c e m e n tc o r p o r a t i o n 1 1 1 东南大学学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我 所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成 果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同 志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 研究生签名：形 1 ， 仨扎 日期： 东南大学学位论文使用授权声明 东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和 电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内 容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布( 包括以电子信息形 式刊登) 论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布( 包括以电子信息形式刊登) 授权东南大学研究生院办理。 研究生签名师签名 东南大学硕士学位论文 第一章绪论 第一章绪论 当前，中国经济经在保持高速增长率的同时，也在进行市场化、工业化和生态 化三重转型。其中，市场化属于制度变迁范畴，目前我国的市场化进程正从体制建 构阶段转入制度完善阶段；工业化属于结构变迁范畴，我国的初步工业化已经基本 完成；生态化则属于系统变迁范畴，即由单一的经济系统运行向经济一生态系统运 行转变，在我国生态化才刚刚开始。由于传统经济理论和传统发展观的支配地位， 市场化和工业化在创造巨大物质财富、促进商品和资源在更大范围流动的同时，也 造成了资源的过度消耗、环境的严重污染和生态的急剧恶化。在当前的经济政策和 发展方向的主导下，经济增长被简单地等同于g d p ，财富积累也被曲解为对物质产 品的大量占有和消费。正如托达罗所言，“增长已经成为一种生活方式”1 。 我国是一个拥有1 3 亿人口的庞大经济体，在实现工业化的过程中，不可避免地 产生对资源能源的巨大需求，中国既有的资源存量、环境容量和生态阙值已经接近 极限，过去2 0 多年的粗放型增长方式导致经济增长难以为继。由此看来，在市场化、 工业化和生态化三重转型中，生态化转型的使命最重、压力也最大。进入新世纪以 来，我国政府在科学发展观的指导下，努力推动整个经济的生态化转型。这种转型 包括从发展理念、经济逻辑到经济形态、经济增长方式的转变。建设节约型社会、 发展循环经济便是整个经济社会生态转型的极为重要组成部分。 水泥制造业国民经济建设的重要基础原材料工业，资产总规模4 0 0 0 亿元，从业人 员1 3 0 多万余人，水泥总生产能力约1 2 亿吨。水泥制造需要的能源耗量约占全国能源 产量的7 8 。水泥生产消耗大量自然资源和能源，因此，水泥行业实施循环经 济的势在必行。本文采用理论分析和实际案例应用研究相结合的方法，从微观的视 角分析一个水泥生产企业实施循环经济所取得的经济、社会和环境效益，旨在为水 泥行业和相关部门提供参考。 1 1 研究背景和意义 如果对人为物质流产生的环境反应的各种方式漠不关心，人们将付出沉重的代 1 米歇尔托达罗经济发展【m 】转引自理查德布隆克著质疑自由市场经济 m i 林季红译江苏：江苏人民 出版社，2 0 0 1 1 3 9 1 东南大学硕士学位论文 第一章绪论 价2 。由于全球人口数量的增加，从而带动大量消费，消耗大量自然资源，产生大量 废弃物。尽管人类的技术水平己取得较大进步，可由于发展水平的不平衡，自然资 源的利用率低下及污染严重等问题仍然存在。因此，发展循环经济已渐成人类共识。 我国人口众多，人均资源拥有量少，生态环境具有多样性但整体上比较脆弱。 未来一个时期内，我们的经济正处于大众消费时代，对物质产品消费的需求将会高 速增长。这就决定了我们必须走资源消耗少、污染排放少的经济发展道路。我们必 须在不断减少单位产出的资源消耗基础上，最大限度地推进资源的循环利用，最大 限度地降低污染的排放强度，重新塑造一种资源节约、污染少型的循环经济发展模 式3 。因此，必须树立循环经济理念，走一条节约发展、清洁发展和可持续发展的新 型道路。 水泥有“建筑业的粮食”美誉，是国民经济发展的基础原材料之一，为社会进步 和经济发展做出了巨大的贡献。目前，我国己成为全球水泥生产和消费第一大国。 根据国家统计局国民经济和社会发展统计公报显示，我国2 0 0 5 水泥总产量公报 数为1 0 6 亿吨，2 0 0 6 年水泥总产量公报数为1 2 4 亿吨，同比增加1 4 5 1 ，2 0 0 7 年 水泥总产量公报数1 3 6 亿吨，同比增加9 6 8 。新型干法生产的水泥比重从1 9 9 9 年 的9 5 上升到目前的5 5 。水泥行业的发展取得了骄人的业绩。但与发达国家相比 在水泥品质、能耗、人均生产率、污染物排放等方面用国内相对先进的新型干法水 泥工艺与国际水平相比还存在一定差距，具体比较情况见表1 1 4 。 表1 - 1 国内新型干法生产技术指标与国际水平比较 国际水平国内水平 项目 国际先进水平 国际一般水平国内先进水平国内一般水平 熟料烧成熟耗( k j & g ) 2 8 4 22 9 7 02 9 7 03 3 4 4 3 7 6 2 水泥综合电耗( k w h t 1 8 59 5 1 0 09 0 9 5l l o 熟料强度( m p a ) 7 06 56 25 8 窑系统年运转率( ) 9 58 59 08 0 劳动生产率( t 人a ) 15 0 0 0 2 0 0 0 08 0 0 0 l o 0 0 05 0 0 0 1 0 0 0 0 10 0 0 2 0 0 0 窑尾粉尘排放( m g n m 3 ) 2 0 3 05 05 01 0 0 窑尾烟气排放 2 0 0 4 2 5 m 【p a c 5 0 我国每立方米混凝土中水泥使用量比技术发国家要多8 0 公斤，而且废弃后的混 凝土等建筑垃圾回收利用率很低。如果混凝土平均标号提高到c 5 0 ，初步测算可节 约水泥3 0 左右。即我国每年可少消耗水泥约3 亿吨。其结果对节省能源、资源和 保护环境的意义是巨大的。 东南大学硕士学位论文第四章水泥制造企业实施循环经济的基本思路 我国对水泥性能的研究已经取得了实验和应用成果。机械活化粉煤灰微粉、水 泥助磨剂、城市生活垃圾中重金属对水泥性能的影响等技术研究成果，对提高水泥 质量及混凝土使用性能，减少混凝土中水泥用量，降低自然资源的消耗发挥了积极 作用，广大水泥制造企业已经注重水泥生产与使用的结合问题。 持续不断提高水泥质量和功能，是水泥制造企业管理的永恒主题，也是水泥制 造企业推进循环经济发展和提高可持续发展能力的上乘选择。 2 、提高水泥的散装率，节约包装 发展散装水泥可以节约包装，减少污染，提高经济效益。散装水泥在运输和使 用中部处于密封的环境，损耗很少，并且不需要包装袋，是世界各国在大力发展的 包装和运输方式。袋装水泥在包装、运输及使用中都会产生一定的损耗。据统计， 袋装水泥从包装到使用的损耗率为4 5 左右。另外，袋装水泥需要大量的包装袋。 这也是对资源和能源的消耗。目前，世界其它国家的水泥散装率都在8 0 以上，有 的超过9 0 。而中国仅为3 3 4 7 ，与其它国家有着很大差距4 5 。我国2 0 0 3 年水泥 散装率只有3 0 左右。如果把水泥散装率提高到发达国家水平，散装水泥量增加约 5 亿吨。据初步测算，每增加1 万吨散装水泥大体可节约2 0 0 t 左右的包装材料。如 与传统的纸袋包装比可节约木材3 3 0 m 3 。据此计算，每年可节约包装材料约1 0 0 0 万 吨。同时可减少包装破损水泥约2 0 0 0 多万吨( 运输破损率4 ) 。 4 1 3 再循环( r e c y c l e ) 原则 利用水泥制造业自身或其它产业的副产品和废弃物重新作为水泥生产的资源， 减轻废弃物对环境的压力，提高资源循环利用率。 废弃物的有效处理或再生利用，不仅技术要求较高，且投资及处理费用也很大。 由于水泥制造业的诸多特点，决定了它从一开始就成为处置和利用冶金、电力、化 工、石化等工业废弃物的行业。 水泥制造业的利废途径主要表现在三个方面。首先是利用各种工业废渣废料作 为混合材，例如高炉矿渣、粉煤灰、钢渣等掺入水泥熟料中，混合粉磨成相应品种 的水泥。这种利废方式简便易行，可以既利废又直接增产水泥。在不显著影响水泥 性能的条件下，混合材掺得越多，意味着水泥产量越高。其次是利用各种废物作为 水泥原料，例如赤泥、电石渣、尾矿、铸造砂等，经过必要的处置，避免或减少废 4 5 唐明亮，沈晓冬，黄弘，钟白茜中国水泥工业二氧化碳减排潜力分析【j 】中国建材，2 0 0 6 ( 5 ) ：7 7 3 8 东南大学硕士学位论文第四章水泥制造企业实施循环经济的基本思路 物中某些有害成分对水泥生产工艺过程和水泥性能的不良影响，充分利用其中的硅、 铝、铁、钙等有用成分，替代部分天然原料，调配成合格的水泥生料。这样既可利 废消纳一些废物，又可以相应地节省一部分石灰石、砂页岩、粘土等天然矿藏资源， 人们将这类废物称为水泥工业的替代原料或二次原料。第三是利用各种含可燃质的 废物，包括工业和生活垃圾以及动物骨肉，作为煅烧水泥熟料所需的燃料，称为替 代燃料或二次燃料。这样既可以利废消纳掉这类废物，减轻全社会的环境负荷，还 可以节省日益紧缺的天然化石燃料( 煤、石油等) 。还有一些废物，兼含可燃质和水泥 原料的成分，因而可同时用作替代燃料和替代原料，例如煤矸石、油页岩、污泥等， 需要采用专门的技术装备进行开发利用。国外在利用各种废弃物生产水泥方面取得 了很好的成绩。欧洲联盟1 5 国中有1 2 个国家的水泥厂以废弃燃料作代替燃料，取 代率约为1 5 ，每年节省用煤3 0 0 万t 。 我国水泥制造企业利用各种工业废弃物作为代用原料也已有很长的历史。目前 我国水泥工业利用废弃物的量约相当于水泥产量的2 0 以上。2 0 0 4 水泥行业年工业 固体废物综合利用量2 1 0 4 万t ，其中利用冶炼废渣2 6 0 万吨，粉煤灰3 3 l 万吨，炉 渣5 1 7 万吨，煤矸石1 7 0 万吨，尾矿1 3 5 万吨。国内外水泥行业利废情况见表4 7 。 表4 7 我国、德国、日本水泥工业利用工业废渣情况比较表 水泥 废渣废渣 二次原料混合材 二次燃料合计 燃 国 笠 产量 产生利用 吨水吨水 总 吨水吨水 总利 料 替 别度 里 暮 总量泥用总量泥用 量 泥用总量泥用 用率 代 里里量里 室 万t万t万t万t k g t 万t k g t 万t k r d t 万t k g t 中 2 0 0 38 6 3 0 01 0 0 4 2 85 6 0 4 06 0 0 07 02 3 5 0 02 7 5l oo 12 9 5 1 03 4 25 2 7 国 德 2 0 0 l3 0 0 01 8 0 0 06 0 0 04 2 01 4 04 8 01 6 01 2 74 31 0 2 73 4 21 7 13 5 国 日 2 0 0 17 9 1 04 5 0 0 01 7 0 0 02 0 5 62 6 07 1 2 9 0 4 862 8 1 63 5 6 1 6 6 2 5 太 对比国内外，我国水泥工业在利用废弃物方面还存在着很多的问题：我国水泥 工业作为原料特别是作为混合材利用的固体废弃物量大，占水泥总利废量的8 0 ； 但作为燃料利用的废弃物量很小，远远低于工业发达国家；用作二次原料的数量也 不够多；三者结构比例严重失衡。全社会对利废很不全面，很不得力；水泥制造企 业在处置、利用有毒、有害废弃物时，其运输、储存、投料操作、焚烧等过程中的 安全防范工作以及可能对环境造成的二次污染，包括灰尘、臭气、垃圾等问题，尚 缺乏行之有效的措施。生产过程中废气放和环境污染的控制也无严格的控制标准或 规范，现行环保规范必须进行相应的修订。水泥回转窑烧可燃废物是一个难度远比 3 9 东南大学硕士学位论文 第四章水泥制造企业实施循环经济的基本思路 利用二次原料复杂得多的全社会性的系统工程，涉及面很广，不仅有技术及装备问 题，更有一系列政策、法规、税收、环保等诸多必须由政府统一协调的问题。西北 欧洲许多国家以及日本等政府在这方面发挥了很积极的政策全面配套的作用，成效 显著。而我国至今对此仍然处于处置技术的层面上，政府的主导功能还需要进一步 体现和加强。 我国应立足国情，充分肯定我国水泥工业在利用各种废弃物作混合材方面的成 功做法和经验，继续倡导并鼓励水泥厂利用各种废弃物作原料或作混合材；国家给 与支持；鼓励水泥厂与其它有同生关系的企业在自愿、互利的基础上建立生态工业 园区，就近、便捷、长期稳固地发展资源综合利用事业。 4 2 水泥制造企业循环经济的实施途径 从水泥制造企业角度出发，以节约自然矿产资源、节约能源、节约土地资源、 消化工业废弃物和保护生态环境为目标，按照循环经济的“减量化、再使用、再循 环”3 r 原则，分析水泥制造企业实施可持续发展的有效途径。具体到水泥制造企业实 施3 r 原则的措施有若干，实施的评价主要从是否符合国家水泥工业产业政策、技术 上的可行性、经济效益和环境保护这四个方面来评价，按如表4 8 推进水泥制造企业 循环经济的实施。 表4 8 水泥制造企业实施循环经济途径分析表 3 r 原 符合产 技术 经济效益环境效益 则 途径业政策 可行性 节标准万利用节约土资源环境 否 煤( t ) 7 1 3 废渣( t )地( m 2 1 开采量保护 减量 干法工艺 是否 可否 多少 多少吨 7 减少? 是否 吨 化 是否 余热发电是否可否多少吨 多少吨 7 减少? 高标号水 是否 可否 多少吨 7 多少吨 9 减少? 是否 再使 泥 用 是否 高散装率是否可否多少吨 多少吨 减少? 砂岩、粉 是否 煤灰替代是否可否多少吨 多少吨 9 减少? 再循 粘土 环 利用铁粉 是否可否多少吨 多少吨 9 减少? 是否 利用脱硫 是否可否多少吨 7 多少吨 减少? 是否 石膏 东南大学硕士学位论文第四章水泥制造企业实施循环经济的基本思路 4 3 水泥制造企业实施循环经济的基本流程 水泥制造企业可以实施循环经济来提高资源利用率、循环利用率和废弃物的最 终处理量，但是具体的实施方案必须根据生产工艺水平、财务能力、人力资源状况、 组织能力、规模和架构的复杂程度进行策划与调整，同时实施循环经济一个循序渐 进的过程，有一个执行、反馈、调整、再执行、再反馈的循环往复不断提高的过程。 作为水泥制造企业，同其他任何企业一样，在具体实施循环经济的实践中应包 括以下几个阶段： l 、项目启动企业管理高层参与和支持是推进的关键。建议在企业管理层面 成立推进领导小组，主要职责是确保企业循环经济的成功实施，把实施循环经济作 为企业战略的重要内容对企业的战略进行补充和完善，在企业层面成立工作小组， 主要职责是协调实施与跟踪反馈。 2 、分析研讨全面分析企业实施循环经济的内、外因素，内部因素有企业的 能耗水平、企业规模、财务资源状况、人力资源状况等，主要分析这些因素与公司 实施循环经济的要求是否适应，还需要做哪些改进；外部因素主要是水泥行业相关 政策、相关政府下达的要求以及同类型企业实施循环经济的进展和效果。通过内、 外相关因素分析为制定实施循环经济所要达到的目标做准备。 3 、设定目标基于上述分析，确定企业实施循环经济所要达到的目标。所设定 的目标应尽可能量化，同时，企业设定的目标在一定的时间范围内要有实现的可能 性。 4 、分解目标将企业实施循环经济的战略意图传达到整个组织，并把设定的 目标分解到相关部门，直至个人。在分解目标的过程中，在各部门各司其职的基础 上要注重各部门的协调统一，并使之与企业设定的目标相适应。 5 、汇报分析与调整各部门根据设定目标进行实施，定期分析实施效果并汇 报给企业领导小组，领导小组根据实施状况结合企业内、外部因素做出相应调整并 不断循环。 水泥制造企业实施循环经济系统建立后的维护工作对实际取得的成效果影响较 为关键，建议企业进行每月的工作进展跟踪，并根据企业内、外部因素的变化，及 时进行实施计划方案调整，以确保企业为实施循环经济所设定的目标的成功实现。 4 1 东南大学硕士学位论文第五章j x 水泥公司实施循环经济的案例分析 第五章, i x 水泥公司实施循环经济的案例分析 上一章提出了水泥制造企业实施循环经济的基本思路，分析水泥制造企业实施 循环经济的必要性、实施循环经济的途径和基本流程。本章将通过案例研究方法， 以水泥公司背景，梳理水泥制造企业实施循环经济的前期准备以及途径和效益。 5 1 , i x 水泥公司概况 水泥公司是中外合资现代化水泥制造企业，合资方为南京化建产业( 集团) 有 限公司和日本太平洋水泥株式会社。公司注册资金1 3 4 亿美元，总投资2 5 7 亿美元。 现有正式职工近3 0 0 人，专业技术人员2 0 0 人。 公司位于江苏南京栖霞山东侧，占地面积4 9 公顷。公司有着良好的区位优势， 交通便捷。水路交通便捷，公司北临黄金水道长江，拥有4 2 0 0 0 吨级自建码头。铁 路方面，南有沪宁铁路。公路四通八达，有3 1 2 国道、沪宁高速、宁杭高速等。水 泥生产所需的主要原材料石灰石资源丰富。 公司主要从事水泥、水泥熟料的制造和销售等业务，拥有一条日产4 5 0 0 吨水泥 生产线一条，主要生产设备从国外引进，生产采用窑外分解新型干法水泥工艺，生 产技术水平达到国内先进水平。年产优质高标号水泥1 6 0 万吨。1 9 9 9 年，公司通过 中国质量认证中心i s 0 9 0 0 2 质量体系认证，2 0 0 2 年更新为i s 0 9 0 0 l 认证。2 0 0 5 年， 通过i s 0 1 4 0 0 1 环保体系认证。2 0 0 5 年1 2 月，产品获得国家质量监督检验检疫总局 的产品质量免检资格。国外销售方面，主要销往东南亚和美国；国内主要销往深圳、 上海和南京及周边地区。公司“双凤”牌水泥广泛用于标志性建筑工程，如上海浦东 机场、京沪高铁、南京长江二桥、南京玄武湖遂道、南京奥体中心等，公司产品质 量和良好服务得到了市场的广泛认可。 5 2 , i x 水泥公司实施循环经济的准备 在能源日益缺乏和生态环境状况日趋严峻的今天，国家号召各重点耗能企业积 极推进节能行动，合理利用能源，提高能源利用效率。为此，国家发展改革委员会 从全国选了千家重点耗能企业作为开展节能行动的重点，j x 水泥公司作为其中之一， 4 2 东南大学硕士学位论文第五章j x 水泥公司实施循环经济的案例分析 于2 0 0 6 年6 月与南京市经委签订了到“十一五”末万元工业总产值综合能耗比2 0 0 5 年末下降1 0 。在2 0 0 6 年7 月江苏省经贸委的节能工作会议上确定水泥公司的 节能目标为到2 0 1 0 年底实现节能3 4 2 万吨标准煤。公司根据目前的生产经营状况， 认为要实现以上目标具有很大的挑战性。为此，水泥公司将上述目标纳入公司实 施循环经济推进工作中，同时采取以下几方面措施应对挑战： 1 、成立相应的领导机构和工作小组。结合中华人民共和国循环经济促进法 颁布实施和水泥工业产业发展政策，j x 水泥公司成立专门公司循环经济工作推进 领导小组并下设推进办公室，对公司实施循环经济工作做一个统括的管理，包括推 进实施循环经济计划的制定、计划的实施、以及实施后效果的确认等。 2 、公司以目标方针书的形式将实施循环经济所设定的目标分解到相关部门，各 部门各司其职同时由领导小组做各部门的协调。 3 、结合水泥特制企业管理特点，以节省煤炭资源和电力为重点，制定公司能 源管理制度。 4 、以公司每年两次的q c 活动成果汇报会为平台，鼓励公司全体员工参与公司 推进循环经济的实施。 5 3j x 水泥公司实施循环经济的途径 j x 水泥公司根据国家水泥行业产业政策、技术上的可行性、企业的经济效益、 对环境的影响和公司所处环境，依据循环经济的3 r 原则，通过以下途径推进循环经 济的具体实施。 1 、采用新生产工艺减少自然资源( 煤炭) 的消耗 ( 1 ) 产业政策方面 从国家对水泥行业产业发展重点、产业技术政策方面来看，国家支持、鼓励新 型干法水泥生产工艺。2 0 0 6 年1 0 月1 7 日，国家发展和改革委员会第5 0 号令颁布的水 泥工业产业发展政策第四条：国家鼓励地方和企业以淘汰落后生产能力方式发展 新型干法水泥，重点支持在有资源的地区建设日产4 0 0 0 吨及以上规模新型干法水泥 项目，建设大型熟料基地；在靠近市场的地区建设大型水泥粉磨站。第五条：发展 大型新型干法水泥工艺，推动水泥工业结构调整和产业升级，厉行资源节约，保护 生态环境，坚持循环经济和可持续发展，走新型工业化发展道路。j x 水泥公司日产 4 3 东南大学硕士学位论文第五章j x 水泥公司实施循环经济的案例分析 4 5 0 0 吨熟料的新型生产工艺符合国家产业政策的要求。可以预见在未来相当长的时 期内，j x 水泥公司的生产工艺是符合国家产业政策的。 ( 2 ) 技术上的可行性 j x 水泥公司采用悬浮预热器( r s p ) 窑外分解干法生产新型工艺，是2 0 世纪末 最先进的水泥生产工艺之一。产品质量符合美国国家标准、日本国家标准和中国国 家标准，同时，生产运转率达9 7 5 ，人均年产量达n 5 万吨。通过近1 3 年生产运转， 不仅证明该新型法工艺的技术上的可行性，而且与国内相应的生产工艺相比，运转 是高效的。 ( 3 ) 经济效益 采用新工艺降低能源( 煤炭) 消耗量，也给企业带来可观的经济效益。j x 水泥 公司每吨熟料煤耗在1 0 8 k g 标准煤。而目前平均水平在1 3 0 k g 标准煤，由此推算水 泥公司节约标准煤3 万吨左右，按吨煤8 0 0 元计，年比较经济效益是2 4 0 0 万元。 ( 4 ) 对环境的影响 减少二氧化硫排放9 0 0 吨，减少粉煤灰量为4 5 0 0 吨。 2 、发展纯低温余热发电，节约煤炭资源 j x 水泥公司采用新型干法水泥熟料生产工艺，能源利用率已有较大提高，但是， 窑头熟料冷却机和窑尾预热器排出的3 3 0 - - 3 5 0 的废气，其热能大约为水泥熟料烧 成系统的1 5 - 2 0 ，低温余热发电技术的应用可将排放到大气中废气余热进行回收， 使能源利用率提高到9 5 以上。因此发展余热发电项目，节能效益和环保十分显著。 ( 1 ) 产业政策方面 国家院早在1 9 9 6 年就以国发 1 9 9 6 3 6 号文批转国家家经贸委等部门“关于进一 步开发资源综合利用意见”的通知，鼓励利用余热、余压发电，2 0 0 6 年在“关于印发 “十一五”十大重点节能工程实施意见的通知”( 发改环资 2 0 0 6 1 4 5 7 号) 中， 更是明确指出“水泥：推广低温余热发电技术，建设水泥余热发电装置”，在印发 关于加快水泥工业结构调整若干意见的通知( 发改运行 2 0 0 6 6 0 9 号) 中，要求“新 型干法水泥吨熟料煤耗由1 3 0 k g 降 氐至o l l o k g 标准煤，采用余热发电生产线4 0 ”。在 2 0 0 5 年1 2 月2 日国家发展和改革委员会发布的产业结构调整指导目录鼓励类项目 是明确提出“日产2 0 0 0 吨及以上熟料新型干法水泥生产余热发电”；在2 0 0 6 年1 0 月1 7 日国家发展和改革委员会发布的水泥工业产业发展政策中也明确提出“国家鼓励 和支持发展循环经济，新型干法窑系统废气余热要进行回收利用鼓励采用纯低温废 东南大学硕士学位论文第五章d ( 水泥公司实施循环经济的案例分析 气余热发电”。由此可见，国家的节能国策给j x 水泥公司上纯低温废气余热发电发展 循环经济带来了良好的契机。 ( 2 ) 技术可行性 余热发电的热量主要来源于窑头熟料冷却机和窑尾预热器的出口废气。 窑头部分：由于篦冷机出口的废气温度约为2 2 5 ，热量品位低，为了能够充分 利用篦冷机余风的热资源，而又不影响生产线的运行，则对熟料生产线的篦冷机进 行a q c 锅炉取风1 3 改造，即将篦冷机约为3 3 0 c 的中温热风作为a q c 锅炉的热源，在 篦冷机增设个抽风口引风，经沉降室入a q c 锅炉。 窑尾部分：出窑一级旋风筒约为3 3 7 废气经s p 锅炉换热后降至2 0 7 左右，通 过窑尾高温风机送至原料磨烘干原料。 根据水泥生产线热工标定的废气参数，低温余热发电工程余热工况如下： 窑尾预热器出口废气： 废气量： 2 7 3 0 0 0 n m 3 h 风温：3 3 7 排风温度：2 0 7 ( 排出废气用于生料烘干) 可利用热量：6 3 0 8 x1 0 4 k j h 窑头冷却机出口废气： 废气量： 18 3 8 4 0 n m 3 h 风温：3 3 0 排风温度： 8 2 可利用热量：4 6 9 3 x 1 0 4 k j h 窑头、窑尾可利用的废气总量和热量为4 5 6 8 4 0n m 3 h 、1 1 0 0 0 x 1 0 4 1 ( j 1 1 。 根据水泥生产线的窑头、窑尾余热量、余热温度及余热可利用量的不同，分设窑 尾自然循环余热锅炉( s p 锅炉) 和窑头自然循环余热锅炉( a q c 锅炉) 。由于窑尾、 窑尾余热锅炉均为非标产品，国内外均有生产，考虑到产品的成熟性及工程造价以 及其他水泥生产厂的经验，采用国内厂家生产的余热锅炉，共二台，即一台s p 锅炉， 一台a q c 锅炉。 烟气通过锅炉沉降下来的窑灰应回收并用于水泥生产以达到资源综合利用及环 境保护的目的。 4 5 东南大学硕士学位论文第五章以水泥公司实施循环经济的案例分析 表5 1 主机设备表 数 n o 主机名称 型号、规格、性能 量 型号：自然循环锅炉 入口废气温度：3 2 0 3 5 0 出口废气温度：芝1 9 7 。c 入口废气量：2 7 3 0 0 0 n m 3 h l s p 锅炉蒸汽压力：1 3 5 1 6 m p a l 蒸汽温度：3 2 0 + 1 0 蒸发量：2 2 1 t h 给水温度( 汽包入口) 1 8 0 0 布置方式：露天 型号：自然循环锅炉 入口废气温度：31 0 4 5 0 c 出口废气温度：8 2 入口废气量：1 8 3 8 4 0 n m 3 h 2 a q c 锅炉给水温度：6 3 1 蒸汽压力：1 3 5 - - 1 6 m p a 蒸汽温度：3 1 0 + 1 0 。c 蒸发量：1 2 7 t h 布置方式：露天 型号：混汽凝汽式b n 7 1 2 5 额定输出功率：7 m w 排气压力：0 0 0 8 m p a 3 汽轮机及辅机l 入口蒸汽压力：主蒸汽1 2 5 m p a 混汽o 1 2 4 m p a 入口蒸汽温度：主蒸汽3 0 5 混汽1 0 4 入口蒸汽流量：主蒸汽3 4 8 t h 混汽2 7 9 t h 型号：q f j 7 2 用途：连续运行汽轮发电机 励磁系统：带p m g 无刷型交流励磁机 绝缘等级：f 级( 定子绕组与转子绕组) 4 发电机功率：7 m w 1 转速：3 0 0 0 r m p 电压：6 3 0 0 v 频率：5 0 h z 功率因素：滞后o 8 依据可利用余热资源量，对锅炉产生蒸汽量及汽轮机效率、汽耗率进行发电功 率计算以及其他相关企业的实际，发电功率为：6 8 3 3 k w 。汽轮机的功率定为7 m w 。 主要技术参数： 装机容量：7 0 0 0 k w ( 实际发电为6 8 3 3 k w ) 东南大学硕士学位论文 第五章j x 水泥公司实施循环经济的案例分析 厂用电率：1 0 年发电量：5 4 5 0 5 1 0 4 k w h 年供电量：4 9 0 5 5 1 0 4 k w h 利用小时：7 9 2 0 h 主要主机设备如表5 1 所示。 ( 3 ) 经济效益 主要技术经济指标如下： 总投资：5 4 4 7 0 8 万元； 厂用电率：1 0 年发电量：5 4 5 0 5 1 0 4 k w h 年供电量：4 9 0 5 5 x 1 0 4 k w h 运行小时：7 9 2 0 h 发电单位成本：0 1 8 元k w ； 内部收益率：2 2 8 1 ； 投资利润率：2 2 8 1 ； 投资利税率：3 5 1 7 ； 资本净利润率：1 9 4 8 ； 投资回收期：5 3 2 年 从以上数据可以看出，按余热发电年供电量4 9 0 5 5 1 0 4 k w h ，与2 0 0 6 年江苏省电 网平均发电煤耗3 4 0 3 6 9 k w h 相比，年节约标煤1 6 5 5 0 吨。投资回收期5 3 2 年，内部 收益率2 2 8 1 ，余热发电的经济效益极为显著。 ( 4 ) 环境保护方面 纯低温余热发电运行年可节约标准煤1 6 5 5 0 吨，一方面提高了资源的利用率从而 减少了对自然矿产资源的开采，另一方面可以减少温室气体的排放从而减轻温室气 体的负面反应，同时减轻高温废气对环境的热污染。有害气体二氧化硫气体年减少 排放量达5 8 0 吨。因此，纯低温余热发电的环境效益相当显著。 3 、生产高标号水泥，提高利用工业废渣能力 ( 1 ) 产业政策 我国已探明的可用于水泥生产的主要石灰石矿物，储量约为4 5 0 亿吨，其中可开 采利用的约为2 5 0 亿吨，再考虑运输、环保等因素影响，实际可利用生产的的不足2 0 0 4 7 东南大学硕士学位论文第五章j ) ( 水泥公司实施循环经济的案例分析 亿吨。而全国每年生产水泥就要消耗8 亿吨左右，个别省份在三、四十年后将面临资 源枯竭的问题。在2 0 0 6 年1 0 月1 7 日国家发展和改革委员会发布的水泥工业产业发 展政策第六条：政府要加强对水泥矿产资源的管理，鼓励地方和企业合理、有效 地利用矿产资源。 ( 2 ) 技术可行性 水泥作为混凝土的原料，对混凝土的强度有着关键性的影响。对于相同强度的 混凝土，使用高标号水泥，不仅减少水泥用量，而且可提高工业废渣粉煤灰的掺加 量。如表5 2 4 6 。 表5 2 相同混凝土强度不同标号水泥和粉煤灰的掺加量 水泥砂石 粉煤灰外加剂成本价 水泥品种 ( k g ) ( k g )( k g )( k 曲c k g )( 元m 3 ) 水泥公司硅5 2 5 3 1 16 9 71 0 0 18 8 2 4 9 ( x p - 4 ) 2 3 0 矿4 2 5 3 9 17 0 89 6 67 8 1 3 7 ( 麦6 2 1 0 ) 2 4 0 ( 3 ) 经济效益 如表表5 2 所示，使用j x 水泥公司生产的高标号水泥每立方米可降低成本1 0 元。 ( 4 ) 环境保护 按j x 水泥公司年生产1 6 0 万吨水泥计算，混凝土制造企业可利用工业废渣粉煤 灰达4 5 万吨，比矿4 2 5 水泥多利用1 3 万吨。每年可减少电厂粉煤灰占地近7 0 0 0 0 m 2 ， 环境效益显著。 4 、提高水泥散装率，减少水泥包装物的使用 提高水泥散装率主要是通过重复使用水泥运输、贮存设备，减少水泥包装袋的 使用，从而减少而因制造水泥包装袋而对自然资源的开采；同时减少水泥运输破损 率。j x 水泥公司同期的水泥散装率为9 5 以上，按每增加1 万吨散装水泥大体可节约 2 0 0 吨左右的包装材料，据此计算，公司每年可节约包装材料约3 2 万吨。同时可减少 包装破损水泥约6 4 万吨( 运输破损率4 ) 。 5 、用工业废渣粉煤灰和非土地资源砂岩替代土地资源粘土 ( 1 ) 产业政策 4 6 陶静使用小野田水泥配制商品砼的试验及应用情况【j 】港工技术与管理，1 9 9 7 ( 4 ) ：4 1 4 8 东南大学硕士学位论文第五章j x 水泥公司实施循环经济的案例分析 在2 0 0 6 年1 0 月1 7 日国家发展和改革委员会发布的水泥工业产业发展政策第 九条：国家支持企业采取措施，减少大气污染物排放，降低环境污染，节能降耗， 综合利用工业废渣，积极利用低品位原燃材料，提高资源利用率，鼓励水泥企业走 资源节约道路。 ( 2 ) 技术可行性 水泥熟料的主要成分有氧化钙、二氧化硅、氧化铁和氧化铝等，其中氧化钙来 源于石灰石，二氧化硅和氧化铝主要来源于粘土，而对粘土资源的开采将减少耕地 面积，这违背保护耕地的国策。j x 水泥公司根据粘土的成分构成，用非耕地资源砂 岩、工业废渣粉煤灰来替代粘土资源，每年如表5 3 。按每年生产1 6 0 万吨水泥，可 节约粘土约3 0 万吨。 表5 3 粘土及替代物的成分及年用量 名称 s 1 0 2 ( )a 1 2 0 3 ( )f e 2 0 3 ( )c a o ( )年用量( 万吨) 资源性质 粘土6 3 5 01 5 3 3 6 2 3 0 9 2 0 土地资源 粉煤灰 4 7 0 2 2 6 7 5 4 9 8 1 1 0 l1 4 5 工业废渣 砂岩 7 9 5 51 1 3 22 5 10 6 22 9 2 1 非土地资源 ( 3 )