水泥如何建设中国？｜地球知识局( 二 )
逐步完善的水泥产业链条在新中国的大建设过程中起到了举足轻重的作用 。 和洋务时代一样 ， 国产水泥不仅承担着为现代化工业提供建筑原料的重责 ， 还要在一些特种应用场合与洋水泥竞争 ， 保证建筑质量的同时保护国家宝贵的外汇储备 。1963年 ， 甘肃省最重要的水利设施刘家峡水电站开始筹建 。 然而水电站所用的基础建材要求和普通的水泥不一样 ， 不仅要具备正常的结构强度 ， 还要有适宜的水化热——这是一种衡量水泥在水中稳定性的指标 ， 水化热不达标的水泥会在水中形成细小裂缝 ， 降低整个结构的使用寿命 。1974年竣工的刘家峡是当时亚洲第一座百万千瓦级大型水电站其对基础建材的要求之高不言而喻（图片来自Wikipedia@Vmenkov）▼
临近的水泥生产厂家不多 ， 几乎只有祁连山水泥的母体永登水泥厂可以选择 。如今的祁连山水泥厂▼
这是个艰巨的任务 ， 永登水泥厂不仅要寻找到适宜的硅铝质原料 ， 还要在紧张的工期中调配出使用大体积混凝土施工用的具有低发热量性能的特性水泥 。 如果他们没能完成这个任务 ， 国家可能就不得不动用宝贵的外汇资源 ， 向外界购买原料了 。 进口水泥原料既贵且量大 ， 实在不是个好选择 。最终永登水泥厂的技术人员还是克服了重重困难 ， 顺利完成了任务 ， 构筑了刘家峡大坝的躯体 。 这种新款国产水泥获得了水泥行业唯一的国优金奖水泥产品 ， 同时也填补了适宜国内大坝施工用水泥的空白 ， 在后来的一系列水利、桥隧设施中 ， 都屡建奇功 。后来青藏铁路的修建也大量使用了祁连山（永登）水泥（图片来自@图虫·创意/京局介段小DF）▼
（图片来自@祁连山水泥官网）▼
类似这样的工业故事 ， 在中国水泥产业的发展史中屡见不鲜 。 只是因为水泥行业是一个基础行业 ， 不似导弹、航天、铁路、石油等容易得到曝光的行业一样 ， 故事深入人心 。 若是没有计划经济时代的技术积累 ， 改革开放以后我国建设事业所需的建材原料供应也不会那么顺利 。高铁下面是铁轨 ， 铁轨下面是水泥..而路边水泥质量不过硬 ， 也是可以翻车的（图片来自：dreamstime / 图虫创意）▼
但随着国家的进步 ， 水泥行业却开始与整个大环境显得格格不入 。由于水泥的原料是开山采矿所得 ， 水泥熟料又是灰色粉末颗粒 ， 无论是生产还是运输过程中都会造成环境破坏、空气污染 ， 越来越不受周边居民的欢迎 。 另外水泥煅烧过程中要消耗大量的能源 ， 同时整个行业的附加值又很低 ， 能效比也就显得弱势 ， 在产业环境发展到一定程度之后便面临产能淘汰的窘境 ， 这也是很多发达工业体曾经走过的路 。由于普通水泥生产技术门槛不高在缺乏区域规划和管控的地方兴建大量小厂对环境的破坏很大 ， 而小厂们的利润也很低（图片来自：deposit / 图虫创意）▼
所以现在回头看九五计划期间对水泥行业的兼并重组改革 ， 就显得很有前瞻性了 。 当时国家联合水泥行业淘汰了大批产量低、能耗高、污染重的小窑 ， 将地方水泥产能统一 ， 组建了海螺、渤海、珠江、亚泰、冀东、华新、虎山等大型水泥企业 ， 以方便监管 ， 其中有些还成为了上市公司 。水泥行业自身也做出了许多改变 。 比如借鉴日本技术 ， 与火电行业合作 ， 将发电余烬中的飞灰作为水泥原料 ， 对外是保护了青山绿水 ， 对内是消化了本是废弃物的边角料 。 此外在环境部门逐渐升级的监管下 ， 大型的水泥生产方也都会依规加装尾气处理设备 ， 并在厂区周边做好绿化 ， 尽可能减少对居民生活的干扰 ， 这都是在整个行业中都能看到的实实在在的改变 。祁连山水泥厂周边▼
还有一些水泥企业则走得更远 ， 把数字化技术与传统得不能再传统的水泥产能结合 ， 让水泥真正融入了现代化工业 。水泥厂里的黑科技数字化本身不能生产水泥 ， 但数字化却可以以独特的方式优化水泥的生产过程 ， 让水泥生产变得更环保、节能、高效 。以刚才提到水泥生产中最耗能的熟料煅烧环节为例 。 这个流程中需要控制的要素有很多 ， 加热器内的通风和煤炭量决定了窑内温度 ， 加生料的速度和比例又决定了水泥产品的性能 ， 还有窑炉旋转的速度也决定了生料加热是否均匀 ， 总结起来就是“风、煤、料、窑速”等多种工艺参数 ， 是一个庞大的数字矩阵 。但在传统熟料车间里 ， 控制这一切的却只是一位操作员 。 他需要熟记所有参数 ， 在调整一个数值时预估它对全局造成的影响 ， 培养一个熟练工耗时非常漫长 。 而且即使成为了窑控专家 ， 也时刻需要保持高度紧张 ， 往往是一个班次做下来 ， 明明没有怎么运动 ， 却是满头大汗 ， 感到虚脱 。 人在这种状态下也很难一直头脑清晰 ， 因此传统锻造车间对合格率的要求也无法特别苛刻 。外行看看眼晕的中控系统全靠一个老师傅一手把握（截图自YouTube@How To Asia）▼
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