水泥
2020-03-02 22:12:48 来源：范文大全收藏下载本文
浅析生态水泥的应用与发展前景
摘要：从狭义上讲，生态水泥【1】是指利用城市垃圾焚烧灰和下水道污泥等作为主要原料,经过烧成粉磨形成的的水硬性胶凝材料；而从广义上讲,生态水泥不是单独的水泥品种,而是对水泥“健康、环保、安全”属性的评价,包括对原料采集、生产过程、施工过程、使用过程和废弃物处置五大环节的分项评价和综合评价。生态水泥的基本功能除作为建筑材料的实用性外,还在于维护人体健康、保护环境。因此大力发展生态水泥成为一种社会青睐的节能方式。
关键词：生态水泥；能源危机；可持续发展；环境友好；经济效益
Abstract：In a narrow sense, the municipal waste and sewage sludge as main raw materials be used to produce ecological cement that is the water rigid gelled material; And in a broad sense, ecological cement is not a single cement varieties, but it is health, environmental protection and safety properties, including the acquisition of materials, production proce, construction proce, using proce and waste disposal which is the five component of evaluation and comprehensive evaluation.The basic function of ecological cement is used to building materials and is to maintain a healthy body, protect the environment.
Keywords: ecological cement; The energy crisis; The sustainable development; Environment friendly; Economic benefits 引言
水泥生产自诞生以来有170多年的历史，其间生产技术经历了多次变革。在上个世纪70年代初期完成了以干法替代湿法，生产规模大型化，生产过程综合化及自动化基本特征的技术现代化后，近20年来，国际水泥界对现代化人类社会面临资源日益短缺危机的思考和地球环境保护意识的觉醒，随着水泥工业发展，其对环境的影响也已由无节制排放污染物发展到对自身产生的污染物尽量回收利用，而且正在全方位地扩大利废功能，利用其它工业废物来代替传统的矿物原料、燃料，其结果不但减少了对自然资源的消耗量，同时使其它工业生产过程中的废弃物得到科学、合理、安全、有效的利用，解决了这些工业废弃物所带来
的环境影响问题。
1、世界生态水泥的现状分析
70年代初期，由于能源危机，燃料价格上涨及世界各国工业迅速发展，人口大量集中造成垃圾问题成为地球公害。面对资源紧缺，垃圾泛滥成灾的现实。世界各国，特别是美国、法国、日本以及欧盟等发达国家开始研究可燃废弃物作为替代燃料应用于水泥生产，并采取积极的态度和有力的措施，着手科学地处理、利用垃圾，将垃圾列为维持经济持续发展的“第二资源”，向垃圾要资源、要能源、要效益。随着科学技术的发展和人民环保意识的增强。利用水泥【2】工业来处理废弃物，得到了各发达国家政府的高度重视，在政府政策的支持和鼓励下，各国水泥制造商积极工作，使这项技术得到了广泛应用。目前世界上至少有100多家水泥厂在用可燃废弃物替代燃料。
欧美等发达国家利用二次燃料生产水泥，早在上世纪70年代末，这些国家的水泥工业技术人员用汽车废轮胎代替煅烧燃料。80年代初成功改造了一批工厂。至90年代，各种具有一定热值的工业废料和生活废料越来越多地取代了油、汽、煤这些燃料来生产水泥，使用二次燃料代替煅烧燃料通常在20%—40%之间。法国拉法基公司从70年代开始经过了30多年研究和发展，目前可燃性废弃物替代自然矿物燃料的替代率达到50%左右。
日本太平洋水泥【3】公司所属市原工厂是世界上首家专门为利用工业及生活垃圾而建造的水泥厂，设计规模年产水泥11万吨，年处理城市垃圾渣和废弃物6.2万吨，污泥2.8万吨，生产42.5级生态环保水泥。
2、我国生态水泥的发展状况
我国从上世纪50年代用矿渣做水泥的混合材并制定了矿渣水泥的国家标准后用工业废弃物替代水泥原料做了大量工作。特别是近几年，用低品位石灰石代替优质灰岩，用砂岩页岩、工业废弃物煤矸石、粉煤灰、赤泥代替粘土做硅铝质原料，以及硫铁渣、铜渣、电石渣等工业废渣都得到了充分的利用，占全国水泥生产用原料20%以上，发达地区如上海市工业废弃物的利用率已达91%。
随着我国经济的快速增长和可持续发展战略在我国的贯彻实施以及人民生活水平的迅速提高，工业废弃物和生活垃圾的排放量也在剧增。椐估计，我国每
年排放量的工业废弃物达6亿多吨，生活垃圾约1.7亿多吨。
上海万安企业总公司利用上海先灵葆制药有限公司生产氟洛氛产品过程中产生的氟洛氛废液替代部分燃料生产水泥的实验。液体废料用泵直接送入窑内燃烧，固体废料与煤一起粉磨，将半固体的废料装入5kg小袋，用“窑炮”从窑头打入烧成带焚烧，可节能25%。
北京水泥厂【4】利用树脂渣、废漆渣、有机废溶液、油墨渣等4种渣在本厂2000t/d熟料新型干法窑上进行焚烧。经环境监测中心监测结果表明，均达到排放标准，对水泥产品质量无影响。广东东莞某厂利用回转窑焚烧废塑料及废皮革发电，取得了良好的经济效益和社会效益。
新型干法水泥【5】生产，就是以悬浮预热和与分解技术为核心，把现代科学技术和工业生产最新成就，例如原材料矿山计算机控制网络化开采、原材料预均化、生料均化、挤压粉末、IT技术，及新型耐热、耐磨、耐火、隔热材料等广泛应用于干法水泥生产全过程，使水泥生产具有高效、优质、节能、环保和大型化、自动化及科学管理等特征的现代化水泥生产方法。
3、新型干法水泥生产工艺流程
预分解窑干法水泥生产【6】是新型干法水泥生产技术的典型代表。 3.1生料制备：制备生料需要石灰石质原料、粘土质原料、校正原料（铁质、铝质）等。
各种原料的质量要求是石灰质原料（如石灰石、白垩土等）氧化钙含量≥48％，氧化镁含量
3.2熟料制备：均化库中的生料经卸料、计量、提升、定量喂料后由气力提升机泵送至窑尾悬浮预热器和分解窑水泥生产过程解炉中，经预热和分解后的物料进入回转窑煅烧成熟料。
3.3水泥制成：熟料、石膏经定量喂料机送入水泥磨中粉磨，水泥磨与选粉机一起构成所谓的圈流水泥磨，粉磨时也可根据产品要求加入适量的混合材料与熟料、石膏一同粉磨生产不同种类或标号的水泥品种，粉磨后的水泥经仓室空气输
送泵送至水泥库储存，一部分水泥经包装机包装为袋装水泥【7】，经火车或汽车运输出厂，另一部分由散装专用车散装出厂。
4、新型干法水泥生产的特点
4、1优质
生料制备全过程广泛采用现代均化技术。矿山开采，原料预均化，原料配制及粉磨，生料空气搅拌均化四个关键环节互相衔接，紧密配合。
4、2低耗
采用高效多功能挤压粉磨，新型粉体输送装置大大节约了粉磨和输送能耗。
4、3高效
悬浮预热，预分解窑技术从根本上改变了物料预热，分解过程的传热状态，传热，传质迅速，大幅度提高了热效率和生产效率。
4、4环保
4、5管理科学化
应用IT技术进行有效管理，采用科学的，现代的方法对所获取的信息进行分析和处理。
4、6投资大，建设周期长
技术含量高，资源，地质，交通运输等条件要求较高，耐火材料的消耗亦较大，整体投资大。
5、新型干法水泥窑生产的客观规律
各种新型干法水泥生产【8】是以悬浮预热，窑外分解技术为中心发展起来的，因此，研究新型干法水泥生产的规律，首先要研究悬浮预热窑和预分解窑的规律类型的窑，都受着燃料燃烧规律，热传递规律和热力平衡分布规律制约。
6、生态水泥的生产技术
水泥厂处置各种工业废弃物和城市垃圾的方法主要分为两类：一类用作生产水泥的原料或用作水泥混合材；另一类用作生产水泥的燃料。目前世界上广泛采用的废橡胶制品、废轮胎、废纸、废塑料、废油、纺织织物废物、废木料（家具锯末）、工业溶液、污油、污泥等都可作为水泥工业的二次燃料使用。
生态水泥【9】的生产与普通水泥生产基本相同，也包括生料制备，熟料煅烧
和水泥制成等工序。但由于其所用原料、燃料的特殊性，使得生态水泥的生产工艺具有一些特殊性。一般来说，液体、气体废弃物的处理较固体废弃物的处理容易的多。美国水泥厂利用可燃性废弃物作为替代燃料通常采用5种技术路线： （1）将混配好的废油、废溶剂等液态废燃料，用泵从窑头直接喷入窑内燃烧。 （2）将混配好的干粉废燃料，用压缩空气从窑头直接喷入窑内燃烧。 （3）将混配好的浆状废燃料（含固体成分约25%）经过研磨后，用特殊泵送入系统，从窑头喷入窑内燃烧。
（4）将混配好的污泥状废燃料，分装成小桶（约5加仑），从窑尾投入窑内燃烧。 （5）将湿状废燃料，经过专用烘干工艺和设备处理，分离出可燃气体和固体，可燃气体直接喷入窑内，固体燃料用压缩空气从窑头喷入窑内燃烧。
7、关于如何做好生态水泥的普及使用
我国生态水泥的研究和生产尚处于起步阶段，如何利用水泥窑炉高温煅烧的特点，积极探索处置利用各种废弃物生产生态水泥【10】的技术途径，这是我国水泥工业尤其是城市水泥工业可持续发展的关键，也是环境保护和资源利用的重要举措，社会各界应重新认识水泥工业。 建议：
（1）综合处理废弃物特别是城市垃圾，必须在政府统一领导下，加强建材、环保等有关部门的合作，制定出长远规划，联合公关，统筹考虑。
（2）各级政府和有关部门在政策上和税收方面应给予倾斜和支持，努力把综合处理垃圾最终变为新兴产业。
（3）加强舆论宣传，增强人们环保意识，加强各种废弃物的管理，特别是城市垃圾，最终实现垃圾分类袋装化，为垃圾综合处理提供方便。
综上所述，回转窑生产利用可燃性危险废弃物替代燃料生产水泥，不仅技术上是可行的，对环境和水泥质量均无影响，而且节约了能源，实现资源的综合利用，降低了水泥的生产成本，实现了经济、社会、环境三个效益的统一。是水泥工业实施可持续发展战略的重要组成部分。
参 考 文 献
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