开发环境美化的水泥产业

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在经济快速发展的二十一世纪，资源和环境日益成为经济和社会发展的瓶颈。水泥生产也面临着资源日趋紧张，环境保护的标准日益提高的新的形势。资源和环境问题，既是一种挑战，也是一种新的条件下的发展机遇。中国共产党十七届二中全会公报提出，今后的经济发展的方针中，涉及环境的是：“人口资源环境相协调”。环境友好的水泥工业的概念的提出，正在成为当今水泥工业发展的新的理念。如果水泥生产能利用自身工艺和装备的优势，充分发掘潜能，尽可能减少自然资源的消耗量，同时将一部分工业或生活垃圾，用于水泥生产，使部分影响环境的工业废渣和生活垃圾资源化的同时，减少不可再生的自然资源的消耗，就将大大拓宽未来水泥发展的空间，使水泥工业这个繁衍了100多年的传统产业，在未来的产业格局中发展成为一种全新的产业。从现在的发展看，这种产业发展的前景已初露端倪，一些工业化国家的水泥企业，其消纳工业废渣和生活垃圾，除获得社会的广泛赞赏和肯定外，其环保的功能所获得的利润回报，甚至已经超过了水泥生产的主业。国内一些走在前面的水泥企业，在消纳部分工业废渣上，也获得了很好的利润回报。

一．水泥生产线消纳废渣的工艺原理

水泥生产之所以在消纳工业废渣和生活垃圾上，发挥了如此大的作用，主要是因为：1．水泥的基本成分是钙铁硅铝，这四种元素是自然界蕴藏最为广泛的原料，也是工业废渣和生活垃圾中所普遍含有的基本成分。因此水泥生产对于工业废渣或生活垃圾，从化学成分角度上讲，有很强的包容性。2．水泥回转窑煅烧过程，是一个高温状态下熔融的化学反应过程，而水泥实际应用中的水化过程，胶凝矿物又会与集料形成化学组分稳定的混凝土，部分重金属可以有效的固结在水泥产品的矿物晶格中，成为基本不可溶出的稳定的化合物，而实现部分重金属成分的无害化。3．水泥的预分解生产技术进一步拓宽了水泥消纳工业废渣和生活垃圾的渠道。使一些既难以作为原料，也难以作为燃料进入水泥生产过程的、含有一定热量的高灰份废渣，转而从分解炉内投入，且成为安全保险的最佳途径。4．回转窑又是一种可以有效控制气氛的煅烧设备，它既可以通过氧化剂（通常为助燃空气）和还原剂的比例及燃烧速度，有效的控制以氧化或还原为特征的化学反应宏观气氛；又可以通过火焰影响区域的控制，决定特定的范围内的区域性的氧化或还原为特征的化学反应微观气氛。回转窑可以生产要求氧化气氛的普通水泥，也可以生产要求还原气氛的白水泥和彩色水泥，当然用回转窑也完全可以实现一些有特定气氛要求的工业废渣的处理。

二．水泥生产线消纳废渣的可行性判断

具体到某种特定的废渣在某条特定的水泥预分解生产线进行消纳是否可以或可行，可依据如下判据来决断。1．消纳废弃物生产出的水泥产品质量必须符合国家的水泥标准和市场的要求；2．消纳废渣过程中应确保水泥生产过程不造成新的污染，其中有水泥产品不造成环境的污染和生产过程产生的烟气不造成新的环境污染；3．消纳废渣过程中必须保证水泥工厂厂区内不至产生不可控的局部环境的恶化；4．消纳废渣的过程应不至影响水泥生产过程的稳定；5．水泥工业消纳和利用废渣对水泥企业有利可图。凡是符合以上判据的废渣，我们均可以根据其化学成分（热量、灰份、有无苯基化合物等）和物理形态（粒度、水分、胶凝状态）进行一定的预处理，或作为原料从预热器加入到窑系统中，或作为燃料从窑头喷入，或作为低值燃料、或作为高热量的生料组分，从分解炉加入，从而将废渣转化为有效的水泥生产的原料或燃料，实现废渣的资源化。以上判据，前二者主要表现在社会效益上，而后三者主要表现为企业效益上。对于属于企业方面的障碍，可以通过投资改造和给予环境保护补贴等方式给予解决，许多工业化国家现在就是这样通过政府积极的政策导向和直接投资，实现水泥工业的环境效益和社会效益的提升。当然这些判据，也将决定了水泥生产也不是包容消纳包罗万象的所有废渣，一些碱金属、氯和硫含量较高的废渣，至今还是水泥工业比较头痛的、难以接纳的废弃物。一些工业化国家推出的所谓的生态水泥，实际上还存在着很大的实际应用局限性。对于这些问题，一是有待水泥生产的技术的创新，二是有待水泥混凝土应用技术的发展。