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当今世界，尽管水泥制造的基本技术没有很大变化，但水泥工业在现代科学技术和理念的渗透与应用中， “节能”、“循环经济”、“环保”便成为这个行业的关键词和运营要求。

在当代，中国的水泥工作者对水泥制造工艺的变化是有目共睹的：土窑、机械立窑、中空窑、湿法窑、预热器窑、预分解窑等等，几乎同时存在。尽管目前以预分解窑工艺为标志的新型干法水泥生产工艺已经成为我国水泥制造工艺的主体，但其自身的发展和优化空间，因现代科学技术和理念的快速进步依然很大。

记得陈全德教授在《新型干法水泥技术原理与应用》中描述了新型干法水泥生产工艺的特征。他指出，新型干法水泥生产具有均化、节能、环保、自动控制、长期安全运转和科学管理六大保证体系，是当代高新技术在水泥工业成功运用的结果，其特征如下：生料制备全过程广泛采用现代化均化技术，贯穿矿山采运—原料预均化—生料粉磨—生料均化全过程，形成生料制备过程中完整的“均化链”；用悬浮预热及预分解技术改变传统回转窑内物料堆积态的预热和分解方法（这是新型干法水泥生产技术的核心）；采用高效多功能挤压粉磨技术（立磨、辊压机已成为新型干法水泥生产线的典型配置）；工艺装备大型化，使水泥工业向集约化方向发展（5000t/d级～12000t/d级新型干法水泥生产线依赖的正是大型化的工艺装备）；为清洁生产和广泛利用废渣、废料、再生燃料和降解有毒有害危险废弃物创造了有利条件；生产控制自动化；广泛采用高性能的新型耐热、耐磨、隔热和配套耐火材料；应用IT技术，实行现代化科学管理等。

在这些特征下，我国的水泥生产应该是产品质量高，生产能耗低，环保，生产规模大，自动化程度高，管理科学化。粗略一看，认真比对，我们的新型干法水泥生产线并非都能如此，差距甚大。如何解决这些问题，很多有识之士多有分析，在此不必赘述。然而，来自Cemex的专家MSc A. Garza等十年前在《工厂装备、技术和信息管理》一文中对未来水泥生产的描述，尽管我们已经在着手一些工作，但笔者认为对我们坚定信心，挖掘自身的发展和优化空间，有一定的指导意义，故在此进行介绍，并作简单评述，以供同仁有所启发。

1 水泥企业兼并重组

作者MSc A. Garza等在文中指出，过去20年中，水泥制造的基本技术没有很大变化，局部需求依然呈较大循环特点。然而在大多数市场中，投资成本因素比产品价格增长得快，同时为谋求改善社区和环境利益而不断进行的投入也增加了一些附加成本。这些压力刺激了水泥企业走向全球兼并，随之产生的大型国际公司的管理方式也经历了快速且根本性的变化。

笔者认为，现代科学技术和理念为兼并重组的水泥集团创新管理方式，降低运营成本提供的技术支撑是最关键的，这种支撑可使先进的管理方式和生产经验能迅速复制，并快速转化成生产力，使企业利润最大化。所以，我们不要在协同市场上浪费时间，那是阻碍水泥工业技术和管理水平进步的绊脚石。

2 工厂设计

作者MSc A. Garza等在文中对新建水泥厂提出了建议，尽管现在我国新建水泥工程很少，但对需要技改的企业、从事国外工程建设的咨询公司（包括设计院）以及向海外发展的水泥企业集团是有价值的。作者指出新建水泥厂第一个重点是要使新厂基建投资成本最小化。这要通过对项目设计各个方面的综合评估来实现，包括：尽量缩短采石场到工厂之间的距离，简化输送方法；尽量降低存储量，使用低成本储存方式，如：圆库；对于多台设备使用公共的给料仓；考虑使用二手设备；最大限度地在低成本或汇率有利的国家生产加工；在运行成本不太重要的环节使用低投资成本的设备作为备用设备；通过应急计划和设备标准化来尽可能地降低零部件的库存；分期建设非关键设施；通常，新厂产品的销售量需要时间，因此不必要立刻有很高的利用率；对移动设备和固定设备是租赁还是购置要进行评估；做好项目工程的计划和实施，尽量缩短发生主要支出到开始盈利之间的时间间隔。尽可能重新利用现有的设施。

作者的上述建议，我国曾经有项目只用了其“省”观念，省了不该省的钱，最后投运时，遭受了更大的损失。笔者认为在正确观念的指导下，工程建设必须遵从可靠性原则。福特汽车公司的Gifford Brown是这样解释“1-10-100规则”的：在工程建设阶段为减少维护而投入每1美元，就可以节省10美元保证设备正常运行的维护费用，或者节省100美元的故障维修费用。

3 原材料的开采和均化

作者MSc A. Garza等在文中对水泥生产原材料的开采和均化技术进行了回顾：（1）20世纪70年代，水泥工业的原料开采工作都在寻求化学成分波动最小的高质量矿石。这个阶段的特点是对环境因素考虑不足，开采工作和废弃物处理几乎完全受制于降低短期成本的目标上。（2）从20世纪80年代开始，成本和质量控制都变得越来越重要，此外还有改善环境和生态的责任。计算机控制的矿床分区开采模型使不同位置的矿石开采按比例有计划地进行，由此可以生产出性能一致的矿产品且废石量减少。对破碎机出料进行实时在线分析可以增强这一效果。很明显这种开采方式提高了矿石的质量并降低了成本，同时，废石排放量的减少对环境是有利的。

在我国，较多水泥企业在使用矿山上还处在第一个阶段。笔者记得，华新在黄石的4000t/d线，率先进入第二个阶段，那是上世纪末的事情，大概是1998年。目前，对矿山开采技术的更新，对那些还处在第一个阶段的水泥企业，已是迫在眉梢的事了，毕竟关系到资源有限以及环境和生态的责任。

作者指出，原材料的开采和均化，在未来将更多地使用卫星成像和地球物理的方法进行矿藏储量的评价和提高矿块开采模型的精密度。分区开采模型可以帮助计划和管理设备的使用和维护保养。全球定位系统（GPS）将会越来越广泛地被应用于开采作业的远程控制。工厂控制室可能会被公司中心甚至是位于遥远地区的专业分包商所代替。这就是未来的电子开采思路，如图1所示。

图1 原材料开采和均化进化图

4 未来的前景

作者在文中还指出，生产水泥的替代材料和燃料的使用将会增加，这可以作为降低运行成本费用的方式，而且对环境也会有益处；对原材料性能的进一步了解、掌握和控制，将会降低原材料储存和均化方面的投资和运行成本；新型抗磨损材料的开发，将延长设备的使用寿命；新技术，如微型电动机械(MEMS)和纳米技术，将会给涉及到机械、电气、电子和测量仪表装置的水泥工业的检测带来新的发展机遇。

作者对水泥工业使用仪器方面是这样描述的：智能系统会直接建立在传感器和执行机构上，这使操作、故障检测和维护保养简单易行；仪器中将会安装回路控制，而且开放性的标准，如现场总线和profibus，将会被用作主要的通讯方式；仪表研究将会继续把重点放在开发能在不利环境下正常工作的设备上；无线传感网络将会得到改进，这使水泥行业在未来的新建线项目中能以极低的成本削减缆线的使用；加密技术将会保障无线连接的安全，这些系统将会从根本上变得更加稳固，减少与其他设备间互相干扰。

在控制系统方面，作者认为标准化工具和方法开发中将会有很大的改进，能使项目的实施更好更快。通过因特网的远程和在线访问将用于水泥工艺的操作并且作为监测、支持和维护保养控制系统的工具。为节省时间和减少冲突，OPC技术将会被越来越多地应用于不同系统的集成；虚拟监测仪器的发展将继续使其成为需要备用系统和不能直接测量的工艺过程测量的工具。高级工艺控制系统将会集成不同的技术，如专家系统、模型预测控制、神经网络和模糊逻辑。这并不是说将会有一种简单而占优势的控制技术，但是将来会有许多系统协同工作并能不断相互增强。笔者认为这对水泥企业集团的技术管理来说，是十分高效而低成本的技术支撑。

对水泥企业集团价值最大化的实现，最有支撑价值的技术应该是快速发展的信息技术。作者在文中指出：

——信息技术将会继续作为把工厂信息和公司整体的信息系统（如ERP系统）集成起来的主要工具。信息将会被开发用来提高企业内部与外部的远程咨询、优化、性能分析和对比。笔者认为，信息技术将会有更宽广的应用空间，而且对于跨国公司而言，采取并运用信息技术是一项最基本的策略。

——在不久的将来，因特网将能使培训操作者和传播知识通过对等的通讯方式和文件共享方式进行。协调世界范围内的生产和商业交易将能通过实时信息网络来实现，该网络包括作为合作伙伴的客户和供应商。

——信息技术的革命和在水泥工业中的应用将会改变水泥行业业务的基本方式。通过其工艺过程上的一体化和改进，生产会变得更加灵活和高效。企业将会以各种方式与其生产设施联系起来，这些方式使整个企业可以很快适应不断变化的市场需求、按照需求调整生产并帮助人们作出正确的决策。目前企业及其业务系统的联系将会被打破，使企业管理扁平化并能及时应对变化。技术，尤其是信息技术，将会对这个转型产生主要的影响。

这里只是粗略地介绍了文章中的部分内容，读者如果需要更详细的了解，可以查阅刊登在《水泥制造工艺技术》一书中的《工厂装备、技术和信息管理》的译文。笔者认为，作者的论述真正在我国水泥企业全面实现，能充分展示陈教授论述的新型干法水泥生产工艺的特征，这还需要同仁们的继续努力。