董超，張亞華，賁道春,,，范玉，王復光

（1. 上?？铺z測技術服務有限公司，上海 201800；2. 江蘇鑒華質量技術服務有限公司，江蘇 蘇州 215000；3.江蘇鵬飛集團股份有限公司，江蘇 海安 226623）

0 引言

石灰煅燒的窯型較多，目前有回轉窯、雙膛豎窯、單膛豎窯、環(huán)形套筒窯和梁式窯等。 這些窯型所生產的石灰品位存在較大差異。 從經濟效益角度，一般使用產品單位產值綜合能耗[1]進行評價，GB/T 2589—2020《綜合能耗計算通則》中單位產品可比綜合能耗的定義為： 在同行業(yè)中實現(xiàn)相同產品的單位產品綜合能耗可比， 對影響產品能耗的各種因素加以修正所計算出來的單位產品綜合能耗[2]?！跋嗤a品”指的是相同質量的產品。 單位產品可比綜合能耗不但能比較同窯型的能耗水平， 還能比較不同窯型的能耗水平，有利于分清和淘汰落后產能。因此石灰行業(yè)的單位產品可比綜合能耗研究具有十分重要的意義。

1 石灰質量和能耗現(xiàn)狀

1.1 活性度

窯型決定了石灰活性度水平，各種窯型生產石灰的活性度從260 到360 不等，差異較大（表1）。

1.2 灼減

由于石灰石原材料、操作水平和窯型的特點不同，生產的石灰生過燒率不同，灼減不同（表1）。

1.3 單位產品燃料消耗

由于各種窯型余熱回收利用方法、熱效率和石灰煅燒質量不同， 單位產品燃料消耗從140 kgce/t到170 kgce/t 不等（表1）。

表1 石灰煅燒裝備基本參數(shù)

2 單位產品可比綜合能耗的影響因素

2.1 約定比較基準種類

單位產品可比綜合能耗比較的基準與石灰質量相關，自然環(huán)境因素應取常規(guī)的參數(shù)。 在石灰質量和環(huán)境條件約定參照值基礎上方可進行單位產品可比綜合能耗計算的探討。

2.2 可消化率比較基準

可消化率測算通常結合試樣中可消化的生石灰質量和石灰殘渣質量檢測，實際上是產漿量檢測的另一表示方法?？上饰锢硪饬x為可產漿的生石灰在試樣中的占比，能夠準確反映建筑材料等行業(yè)不需要以活性度作為質量考核的石灰質量,并能排除石灰殘渣的存在對可比綜合能耗評價的影響。

單位產量可比綜合能耗計算中可消化率以較高水平的95%作為基準。 可消化率與質量的數(shù)量呈比例函數(shù)關系，因此單位產量可比綜合能耗與可消化率可假定為等比關系。

2.3 活性度比較基準

單位產量可比綜合能耗計算中活性度以較高水平的360 作為基準。單位產量可比綜合能耗與活性度可參照GB 16780—2012 《水泥單位產品能源消耗限額》[3]假定為指數(shù)函數(shù)關系。

2.4 環(huán)境大氣壓基準

參照GB 16780—2012 《水泥單位產品能源消耗限額》 以海平面環(huán)境大氣壓101 325 Pa 作為環(huán)境約定參照值。

3 單位產品可比綜合能耗的計算方法

3.1 計算原則

以可消化率95%、 活性度360 和海平面環(huán)境大氣壓101 325 Pa 作為約定參照值， 通過修正計算，得到可消化率和活性度兩種不同石灰質量考核指標的單位產品可比綜合能耗。

3.2 可消化率修正系數(shù)

3.2.1 可消化率

可消化率與試樣總質量和試樣中石灰殘渣質量的關系如式（1）所示。

式中：Kx—可消化率，%；ma—試樣總質量，g；mz—試樣中石灰殘渣質量，g。

3.2.2 修正系數(shù)

可消化率的修正系數(shù)如式（2）所示。

式中：x95—可消化率修正系數(shù)；0.95—基準可消化率；K1—可消化率修正系數(shù)的修正指數(shù)，當前條件下取1。

基于式（2）的不同可消化率的單位產量可比綜合能耗的修正系數(shù)速查見表2。

表2 可消化率修正系數(shù)速查

3.3 活性度修正系數(shù)

活性度修正系數(shù)如式（3）所示。

式中： x360—活性度修正系數(shù)；Va—活性度；360—基準活性度。 k2—活性度修正系數(shù)的修正指數(shù)，當前條件下取0.25。

基于式（3）的不同活性度的單位產量可比綜合能耗的修正系數(shù)速查見表3。

表3 活性度修正系數(shù)速查

3.4 海拔修正系數(shù)

和水泥企業(yè)單位產品可比綜合能耗計算方法一樣， 石灰企業(yè)所在地海拔高度超過1 000 m 時進行海拔修正，海拔修正系數(shù)K 如式（4）所示。

式中：K—海拔修正系數(shù)；Ph—當?shù)丨h(huán)境大氣壓，Pa；PO—海平面環(huán)境大氣壓，Pa。

3.5 單位產品可比綜合能耗計算

3.5.1 可消化率作為考核指標

以可消化率作為石灰質量考核指標的單位產品可比綜合能耗計算如式（5）所示。

式中：Ekk—以可消化率作為石灰質量考核指標的單位產品可比綜合能耗，kgce/t；Eb—單位產量綜合能耗，kgce/t。

3.5.2 活性度作為考核指標

以活性度作為石灰質量考核指標的單位產品可比綜合能耗計算如式（6）所示。

式中：Ehk—以活性度作為石灰質量考核指標的單位產品可比綜合能耗，kgce/t。

3.5.3 可消化率和活性度同時作為考核指標

同時以可消化率和活性度作為石灰質量考核指標的單位產品可比綜合能耗計算如式（7）所示。

式中：Ekhk—同時以可消化率和活性度作為石灰質量考核指標的單位產品可比綜合能耗，kgce/t。

3.6 計算案例

3.6.1 計算案例參數(shù)

例一： 某回轉窯石灰煅燒生產線海拔高度為900 m，單位產品綜合能耗為170 kgce/t，石灰可消化率為97%，石灰活性度為410。

例二：某單膛豎窯煅燒石灰生產線海拔高度為900 m，單位產品綜合能耗為150 kgce/t，石灰可消化率為88%，石灰活性度為260。

3.6.2 計算分析

根據(jù)式（5）、（6）、（7）的不同質量考核指標對應的單位產品可比綜合能耗計算結果見表4。相同窯型不同質量考核指標的單位產品可比綜合能耗存在差異， 不同窯型相同質量考核指標的單位產品可比綜合能耗存在差異， 不同窯型不同質量考核指標的單位產品可比綜合能耗存在差異。 總之，石灰質量指標與單位產品可比綜合能耗呈反函數(shù)關系。

表4 計算例數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

兩條不同窯型的石灰煅燒生產線的單位產品綜合能耗雖然存在較大差異， 但由于石灰質量存在較大差異， 因而單位產品可比綜合能耗應出現(xiàn)較大的反差。 兩個計算例都說明單位產品可比綜合能耗的評價方法具有一定的合理性。

3.7 單位產品可比綜合能耗評價的重要性

建筑制品等行業(yè)所用石灰的主要質量考核指標為可消化率，冶金等行業(yè)所用石灰的主要質量考核指標為活性度。單位產品可比綜合能耗是基于同一產品質量指標（即相同產品）的評價機制，不能一概而論，應區(qū)別對待。

相同窯型的單位產品可比綜合能耗的評價能夠體現(xiàn)操作水平高低和控制參數(shù)的合理性；不同窯型的單位產品可比綜合能耗的評價能夠體現(xiàn)裝備的先進性。 通過橫向對比和縱向對比，產能的先進性和資源合理化利用能夠得到充分體現(xiàn)。

4 結論

（1）在同一比較基準上，通過對可消化率、活性度和海拔高度的修正，可以對各種窯型和各種規(guī)模的石灰煅燒生產線的石灰單位產量可比綜合能耗進行評定。

（2）可根據(jù)石灰的用途，在同一比較基準上，根據(jù)一個質量考核指標或多個質量考核指標進行石灰煅燒生產線的石灰單位產量可比綜合能耗進行評定。

（3）準確評價石灰單位產品可比綜合能耗能為淘汰石灰行業(yè)落后產能提供依據(jù)。