工业废弃物在水泥中的应用
水泥工业利用废弃物及对通用设备的需求
物能够在水泥工业中得到更好的采用, 同时全面评估水
泥工业使用工业废弃物、 城市垃圾对水泥质量的影响和 对环境的影响, 实现生态水 泥的开发 , 是水泥工业 当前
研究的主要内容 , 还有许多技术和设备的需求 。
水泥工业利用废弃物的内容包
括各工废 ( 毒害) 行 o年 泥产 已过 。着 国民济进步长 :种业物含 有物 ,o 水 量: 随我国经的一增 , 有 及 城垃、NO水泥粉尘与重金属 水 泥材 有大 今人类的主要经济难题,随着时间的推移, 市o 、 污 的循利 , 泥水誓 会 展间 圾下 再环用 空。 减少c , 而, 资源枯竭和环境恶化
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石灰石的配料法、烧成法、有毒有害气体与元素的分
离、 高掺量粉煤灰、 矿渣最佳的生产工艺、 利用废轮胎、
废塑料 、 废机油等再生燃料的煅烧法 , 以及确定标准以
适应工程和生产的需要等等 , 这需要全行业的共同努力 和国家政策、法律、法规的支持。
产品质量和性能的内容之一 , 功能的增多或强化 , 相当
.
必要通 设又需要通用设备具 弃物、水泥产品及混凝土性能使用技术等方面,正在逐步将水泥工业变成利废和 需 有用备 支 ,需通 般泥造术 很研 开 ,把 发量要 中高化备利废 的持即要 制 } 已少 究发而 研 力主 集在效 装 、用 支 用设备的通用性,
水泥工业固废资源化利用技术研究
水泥工业固废资源化利用技术研究随着工业化和城市化的快速发展,废弃物的数量也随之剧增。
如何处理产生的大量固废成为了各国都需面对的问题。
针对水泥工业产生的固废,如何实现其资源化利用也是目前的重要研究领域之一。
本文将深入探讨水泥工业固废的资源化利用技术研究现状和趋势。
一、水泥工业固废的危害水泥工业生产过程中产生的固废主要包括废石灰、废渣土、过期混凝土等。
这些固废中富含铁、铝、钙、硅等金属元素,若不及时处理就会对环境造成严重危害。
废石灰会对土壤的酸碱度和水分保持性造成影响,并对植物生长产生负面影响;废渣土中含有大量的重金属元素,如铅、镉等,对环境和人类健康产生威胁。
过期混凝土在长时间降解后也会释放有害物质,对环境与生态造成负面影响。
二、固废资源化利用技术研究现状目前,对水泥工业产生的固废进行资源化利用已成为学术研究关注的重点。
技术层面上,目前采用的主要技术包括固废热解技术、固废碳化技术和固废水泥化技术。
固废热解技术是指将固废加热至高温,分解出可燃气体等物质,从而达到固体废弃物的分解和减量。
这种技术是国际上广泛应用的一种卫生处理方式,可以使固废中的有益物质得到回收再利用。
但是固废热解技术的一些副产物含有毒害元素,如重金属、二噁英等,需要实现合理处理。
固废碳化技术是指将水泥工业固废在高温条件下炭化,最终得到的是一种炭状物质。
这种炭状物质有很高的固体含量,可以直接作为生物质颗粒燃料或其他应用领域的原料。
固废碳化技术可有效提高废弃物的资源化利用率,同时也可有效降低固废的体积,达到减量化的效果。
固废水泥化技术是指将产生的水泥工业固废加入在生产中,在搅拌后经过固化而形成的一种强度较高的固体材料。
这种方法能够将工业固废石灰、废渣土等材料用水泥熟料进行再利用,可以达到减量化和资源化利用的效果。
无论采用哪种技术,都要求对固废的处理进行合理化、无害化、可持续的循环利用。
在此基础上,对水泥工业固废进行资源化利用,既有助于实现废物的减量化,又有助于推动资源准备转化经济模式的建设。
用于水泥和混凝土中的硅锰渣粉冶金行业标准
《用于水泥和混凝土中的硅锰渣粉》冶金行业标准编制说明硅锰渣是工业废弃物,堆放占用大量的场地,并污染环境。
综合利用这些废渣生产水泥,不仅有利于减少污染,减少矿物资源开采量,保护环境,维护生态,还能降低水泥生产成本,提高水泥质量,增强产品的市场竞争能力具有显著的社会效益和经济效益。
硅锰渣大多用水淬处理,供水泥厂作水泥混合材使用。
曾有硅锰渣作铸石制品或作土壤改良剂、碎石、建筑用砖等。
但都没形成大规模推广使用。
根据国家发展和改革委员会发改办工业[2007]1415号文的要求,将《用于水泥和混凝土中的硅锰渣粉》等标准列于行业标准项目计划中,由中冶建筑研究总院XXX固体废弃物处理与利用研究室负责标准的制定工作。
标准制定小组接到任务后对硅锰渣的性质及利用情况进行了文献查阅,并了解了一些铁合金厂,大致了解了其硅锰渣的生产使用情况。
为了进一步加深对铁合金渣的认识以及渣的利用情况,标准制定小组对硅锰渣的产量较大的吉林铁合金厂进行考察,并到锦州铁合金厂进行了座谈。
标准制定小组将取到的渣样进行了试验分析,参照相关的标准及对应参考文献,制定出《用于水泥和混凝土中的硅锰渣粉》标准的草案稿,并与5月日标准制定小组对草案稿进行讨论修改,形成初步的征求意见稿。
现就本标准修订的主要内容简要说明如下:1 关于范围硅锰渣的主要处理方法为水淬法,各铁合金厂的水淬渣一般可达到70%以上,其余的硅锰渣为风淬渣。
硅锰渣主要用作水泥或混凝土掺合料使用,因此,本标准的主要适用范围是用于水泥和混凝土中硅锰渣粉的生产和检验。
2 规范性引用文件本标准试验方法中硅锰渣比表面积的测定按照GB/T 8074《水泥比表面积测定方法(勃氏法)》进行;含水量按照GB/T 18046《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》附录B进行;三氧化硫含量的测定按照GB/T 176《水泥化学分析方法》进行;活性指数按照采用GB/T 17671《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》中所规定的试验用仪器,试件的制备、养护和试验方法规定进行,比对水泥符合GB 8076-1997《混凝土外加剂》附录C中规定的基准水泥;流动度试验按GB/T 2419《水泥胶砂流动度测定方法》的规定进行;计算结果按GB/T 8170《数值修约规则》的规定修约。
粉煤灰用途
粉煤灰用途
粉煤灰是一种常见的工业废弃物,由于其具有多种优良的物理化学性质,因此在建筑、水泥、混凝土等领域得到了广泛的应用。
下面就来详细介绍一下粉煤灰的用途。
粉煤灰在建筑领域中的应用非常广泛。
它可以用来制作轻质砖、轻质混凝土、保温材料等,这些材料具有重量轻、保温性能好、隔音效果好等优点,因此在建筑中得到了广泛的应用。
此外,粉煤灰还可以用来制作石膏板、石膏制品等,这些制品具有防火、隔音、保温等优点,因此在建筑中也得到了广泛的应用。
粉煤灰在水泥领域中的应用也非常广泛。
它可以用来制作高性能混凝土、高强度水泥等,这些制品具有强度高、耐久性好等优点,因此在水泥领域中得到了广泛的应用。
此外,粉煤灰还可以用来制作水泥砂浆、水泥制品等,这些制品具有耐久性好、抗渗性好等优点,因此在水泥领域中也得到了广泛的应用。
粉煤灰在混凝土领域中的应用也非常广泛。
它可以用来制作高性能混凝土、高强度混凝土等,这些混凝土具有强度高、耐久性好等优点,因此在混凝土领域中得到了广泛的应用。
此外,粉煤灰还可以用来制作预制构件、路面材料等,这些材料具有耐久性好、抗渗性好等优点,因此在混凝土领域中也得到了广泛的应用。
粉煤灰具有多种优良的物理化学性质,因此在建筑、水泥、混凝土
等领域得到了广泛的应用。
随着科技的不断发展,相信粉煤灰的应用领域还会不断扩大,为我们的生活带来更多的便利和舒适。
水泥行业发展替代燃料的方法
水泥行业发展替代燃料的方法水泥行业作为我国重要的基础产业,其能源消耗和碳排放问题日益受到关注。
为了实现可持续发展,寻找替代燃料已成为水泥行业面临的重要任务。
本文将探讨水泥行业发展替代燃料的方法。
一、替代燃料的定义及意义替代燃料,是指在水泥生产过程中,部分或全部替代传统化石燃料(如煤炭、石油、天然气)的新型燃料。
发展替代燃料有助于降低水泥行业的能源消耗和碳排放,减少对化石能源的依赖,提高资源利用效率,促进生态文明建设。
二、水泥行业发展替代燃料的方法1.利用工业废弃物(1)煤矸石:煤矸石是煤炭开采和洗选过程中产生的废弃物,具有一定的热值。
在水泥生产过程中,可以将煤矸石作为替代燃料使用。
(2)粉煤灰:粉煤灰是燃煤电厂的副产品,含有一定的碳和热量。
通过处理和加工,粉煤灰可以替代部分煤炭用于水泥生产。
(3)炉渣:炉渣是冶炼过程中产生的废弃物,具有一定的热值。
在水泥生产中,炉渣可作为替代燃料使用。
2.利用农业废弃物(1)秸秆:农作物收割后产生的秸秆,经过处理后可作为生物质燃料。
在水泥生产过程中,秸秆可替代部分化石燃料。
(2)稻壳:稻壳是稻谷加工过程中的副产品,具有一定的热值。
经过处理后,稻壳可作为水泥生产的替代燃料。
3.利用城市废弃物(1)垃圾衍生燃料(RDF):通过对城市生活垃圾进行分选、破碎、干燥等处理,制得垃圾衍生燃料。
RDF可作为水泥行业的替代燃料。
(2)污泥:污水处理过程中产生的污泥,含有一定的有机物和热量。
经过处理后,污泥可作为水泥生产的替代燃料。
4.开发新能源(1)生物质能:利用生物质资源(如林木剩余物、农作物秸秆等)生产生物质颗粒燃料,用于水泥生产。
(2)太阳能:在水泥生产线附近建设太阳能发电设施,为水泥生产提供部分电能。
(3)风能:在水泥生产线附近开发风能资源,为水泥生产提供部分电能。
三、结论水泥行业发展替代燃料,有利于降低能源消耗和碳排放,实现绿色可持续发展。
通过利用工业废弃物、农业废弃物、城市废弃物以及开发新能源等多种途径,水泥行业有望逐步减少对化石能源的依赖,为我国生态文明建设作出贡献。
充分利用水泥工艺特点多途径综合利用工业废渣
建材发展导向2018年第14期361 水泥生产的工艺特点在水泥领域,水泥生产工艺包括新型干法,机械化立窑,回转窑,干燥空心窑和湿法窑。
新型干法工艺作为水泥生产中的先进工艺技术,在中国发展非常迅速,应用最广的是新型干法工艺。
该方法具有能耗低,对环境污染小,投资成本低等优点。
新中国成立初期开始使用新的干法,现在发展已经完善。
对于非新型干法,传统的水泥生产工艺,对于那些非新生产工艺,由于其新生产工艺的特点,逐渐被淘汰。
2 利用工业废物在现代工业生产中,产生了大量的工业废物。
许多这些工业废料在加工后可用作水泥中的添加剂。
其中,煤渣、炼铁废弃物、矿渣、镁矿脱、硫石膏、粉煤灰等都是良好的水泥添加剂。
经过处理和回收利用后,这些工业废弃物可以转化为废弃物,提高能源效率。
工业废物研究发挥了新的作用。
3 工业废渣在水泥工艺中的应用3.1 用煤渣、煤矸石等作为水泥的混合材料 煤渣燃烧后的活性残留物仍然较强。
松散的颗粒状或块状,因为煤渣具有很强的活性,可以作为水泥生产的混台材料,用来弥补水泥的一些缺陷,使用煤渣作为水泥添加剂也可以节约煤炭资源。
3.2 详细介绍炉渣高精磨工艺中国过去的水泥磨削是使用熟料和混合材料进行磨削。
由于熟料和混合材料不容易被粉碎,所以炉渣的活性不容易发挥。
由于技术改进,矿渣可以首先粉碎并与水泥混合。
这不仅可以提高水泥的性能,还可以节约大量的矿渣。
经济效益非常显着。
3.3 硅酸盐在水泥工艺中的应用作为广泛使用的材料的波特兰水泥在各行业中非常流行。
这是因为硅酸盐的性质是稳定的。
但是,硅酸盐往往伴随有杂质。
因此,在硅酸盐应用于水泥之前,必须对其进行处理以除去杂质。
加工后,向硅酸盐添加水泥可以提高水泥的抗冻性。
此外,还可以节约水泥资源,增加建设经济收入。
4 水泥行业利用工业废渣大有可为目前,国家提倡节能和有限资源的有效利用,并利用这些政策限制有限能源的应用,实现能源的可持续发展。
2006年,中国水泥总量超过12亿吨,占世界水泥总产量的52%,钢铁产量达到3.5亿吨,约占世界总量的33%,这意味着中国的基础设施建设同样高作为全球总量。
rdf在水泥厂的应用
rdf在水泥厂的应用
RDF(Refuse Derived Fuel)在水泥厂的应用是指利用垃圾焚
烧产生的固体废弃物进行能源回收,将其转化为可替代传统燃料的
燃料。
这种燃料可以替代传统的化石燃料,如煤炭和天然气,用于
水泥生产过程中的窑炉燃烧。
以下是RDF在水泥厂应用的一些方面:
1. 燃料替代,RDF可以作为水泥生产过程中的替代燃料使用。
通过将垃圾焚烧产生的RDF投入窑炉进行燃烧,可以减少对传统化
石燃料的依赖,降低生产成本,并减少对自然资源的开采。
2. 环保效益,RDF的应用有助于减少垃圾填埋的数量,减少对
土地资源的占用,减少焚烧产生的有害气体排放,从而有利于环境
保护和可持续发展。
3. 技术挑战,RDF在水泥厂的应用需要相应的设备和技术支持,包括垃圾处理设备、燃烧设备以及废气处理设备等。
水泥厂需要投
资于相关设备和技术改造,以确保RDF的安全、高效利用。
4. 法律法规,在一些国家和地区,对于RDF的使用可能需要符
合特定的环保标准和法律法规。
水泥厂在应用RDF时需要严格遵守
相关的法律法规,确保燃料的安全、环保和可持续利用。
总的来说,RDF在水泥厂的应用可以为水泥生产行业带来经济和环保的双重效益,但也需要克服技术、法律等方面的挑战。
随着环保意识的提高和技术的发展,RDF在水泥厂的应用有望在未来得到进一步推广和应用。
磷石膏作水泥缓凝材料的经验介绍
磷石膏作水泥缓凝材料的经验介绍
磷石膏是一种工业废弃物,其主要成分是二水硫酸钙。
在水泥生产中,磷石膏可以作为缓凝剂使用,其作用原理是磷石膏中的CaSO4在水泥水化过程中溶解的SO42-与水化铝酸钙反应生成水化硫铝酸钙晶体,沉淀覆盖在水泥熟料颗粒表面,减少水泥熟料与水的接触面积,延缓水泥熟料颗粒水化,从而达到缓凝目的。
在实际应用中,一些企业将磷石膏作为水泥缓凝剂使用。
例如贵州醇胺水泥助磨剂有限责任公司,他们从2016年8月开始使用来自距离客户120km 外的福泉市的磷石膏作为水泥生产的缓凝材料。
虽然这种磷石膏经过改性,但改性工艺相对简单,只是将磷石膏原矿和生石灰进行物理混合,没有经过加热处理,因此其质量稳定性较差,在实际使用过程中容易造成水泥的凝结时间发生较大的波动。
尽管如此,使用磷石膏作为水泥缓凝剂仍然具有以下优点:
1. 节约成本:相较于天然石膏和脱硫石膏等传统的水泥缓凝剂,磷石膏作为水泥缓凝剂可以降低生产成本。
2. 综合利用资源:将磷石膏这种工业废弃物用于水泥生产,可以实现资源的综合利用,减少对环境的压力。
需要注意的是,在使用磷石膏作为水泥缓凝剂时,应充分考虑其质量稳定性问题,并采取适当的措施进行控制。
同时,对于不同来源和性质的磷石膏,其用作水泥缓凝剂的效果可能存在差异,需要进行详细的试验和评估。
固废在混凝土中的应用
摘要:当今,固体废弃物已成为全球面临的重大环境问题之一。
然而,利用固体废弃物开发新的产品仍在不断推进。
例如,混凝土中掺入固体废弃物能够减少环境问题的同时提高了混凝土的强度。
以下是固废在混凝土中的应用及相关数据。
关键词:固废,混凝土1.具体应用1.废弃橡胶废弃橡胶是一种常见的固体废弃物,而且有大量的产生。
因此,掺入废弃橡胶是改良混凝土的一个可选方案。
根据Sharma等人所做的一项研究(《利用废旧轮胎制备的橡胶修饰混凝土》),将废旧轮胎碾磨成橡胶颗粒后,掺入混凝土中可大大提高混凝土的抗冲击性和冻融性。
例如,掺入5%的碎橡胶颗粒可使混凝土的抗冲击力和冻融性分别提高了16.5%和25%。
2.废矿渣废矿渣是从钢铁生产过程中产生的,它们在混凝土中的应用可以减少工业废弃物的量。
据张等人所做的一项研究(《混凝土中掺入高炉矿渣的力学性能研究》),掺入高炉矿渣可大大提高混凝土抗压强度。
当掺入40%的高炉矿渣时,混凝土抗压强度可以提高30%。
3.废玻璃废玻璃是另一种可以用于混凝土生产的固体废弃物。
根据Jalali等人所做的一项研究(《掺玻璃粉的混凝土力学性能》),掺入玻璃粉可以提高混凝土的强度和抗裂性。
例如,当混凝土中掺入30%的废玻璃时,混凝土的抗折强度可以提高20%。
总结起来,掺入固体废弃物可以提高混凝土的强度和抗裂性,并且在减少工业废弃物量方面也很有益。
当掺入固体废弃物来改良混凝土时,除了上述提到的废橡胶、废矿渣和废玻璃之外,还有其他一些固体废弃物可以应用于混凝土材料中。
4.废塑料废塑料的大量产生是当前世界面临的严重环境问题之一。
然而,应用废塑料来制备混凝土可以有效减少塑料废物的排放量。
一项研究发现,在混凝土中掺入适量的废塑料可显著提高抗冲击性和柔韧性。
例如,一项研究(《提高混凝土性能的可塑性聚合物添加剂》)表明,将废塑料颗粒掺入混凝土中可使其抗冲击性提高约50%。
5.废建筑材料废弃的建筑材料如混凝土、砖块、瓷砖等也可回收利用作为混凝土的一部分。
粉煤灰在水泥厂用途
粉煤灰在水泥厂用途粉煤灰是一种由燃煤电站或工业炉排出的副产品,在水泥厂中有广泛的应用。
粉煤灰在水泥生产中的用途主要体现在以下几个方面:1. 水泥生产中的替代材料:粉煤灰可以作为水泥生产中的替代材料,代替部分水泥熟料的使用。
粉煤灰具有一定的胶凝性和活性,可以与水中的钙化合形成胶体溶胀,从而起到胶凝作用。
经过适当的磨细和激活处理后,粉煤灰可以作为水泥熟料的替代材料,降低水泥生产过程中的能耗,并减少对石灰岩等天然原料的依赖。
粉煤灰的使用还可以减少水泥生产中的二氧化碳排放,对应用了粉煤灰的水泥具有较低的碳排放量。
2. 改良混凝土性能:粉煤灰在混凝土中的添加可以改变混凝土的物理和化学性质,从而提高混凝土的性能。
粉煤灰可以填充混凝土中的细孔和孔隙,使混凝土具有较好的致密性和耐久性,提高了混凝土的抗渗透性和抗摩擦性能。
粉煤灰的使用还可以降低混凝土的热收缩和开裂倾向,改善了混凝土的力学性能和耐久性。
3. 提高水泥强度:粉煤灰中的硅酸盐和铝酸盐等活性物质可以与水泥反应,生成具有胶凝性的产物,提高水泥的强度。
粉煤灰的加入量和磨细程度对水泥强度的影响较大,适量的粉煤灰加入可以显著提高水泥的强度,并且可以延缓水泥的硬化过程,有利于水泥的工艺性能。
4. 减少水泥熟料的热耗:粉煤灰具有较高的火力特性,可以作为水泥熟料的补充燃料,降低水泥生产过程中的能耗。
粉煤灰燃烧过程中释放的热量可以被利用,减少对石灰岩等燃料的需求,提高水泥熟料的热能利用效率。
5. 经济效益:粉煤灰作为水泥生产的副产品,可以降低水泥生产成本,提高经济效益。
粉煤灰的综合利用可以减少废弃物的处理和处置成本,还可以节约水泥生产过程中的能源消耗,达到资源节约和环境保护的效果。
总之,粉煤灰在水泥厂中的应用可以降低水泥生产过程中的能耗和碳排放,提高水泥和混凝土的性能,节约资源,减少废弃物排放,具有较好的经济和环境效益。
在未来的水泥生产中,粉煤灰的利用前景将更加广阔。
煤矸石在水泥生产中的应用研究与效果评价
煤矸石在水泥生产中的应用研究与效果评价一、引言煤矸石是指在煤矿开采和煤炭洗选过程中产生的废弃物,其主要成分是煤层岩石和煤炭副产物。
随着能源需求的增长,煤矸石的产生量不断增加,给环境带来了严重的问题。
因此,寻找煤矸石的合理利用方式具有重要的现实意义。
本文将探讨煤矸石在水泥生产中的应用研究及其效果评价。
二、煤矸石在水泥生产中的应用研究煤矸石可以作为水泥制造的原材料或添加剂,用于替代部分水泥熟料的矿物掺合料。
研究表明,适量的煤矸石掺加可以改善水泥的性能,降低生产成本,并减少对天然资源的依赖。
以下是煤矸石在水泥生产中的应用研究内容:1. 煤矸石的处理与改性煤矸石在水泥生产中需要经过处理和改性,以满足熟料掺合料的要求。
处理包括煤矸石的粉碎和筛分,确保其颗粒大小适合水泥生产的需要。
改性方面,一方面可以通过煅烧或磨碎等方法改善煤矸石的活性,提高其与水泥水化反应的效果;另一方面,可以采用一些添加剂,如硅灰、矿石粉等,与煤矸石进行共烧或共磨,改善其物理化学性质。
2. 水泥中煤矸石的掺量研究煤矸石的掺量是影响水泥性能的关键因素。
煤矸石掺量过低,可能无法发挥其优点;而过高的掺量则可能导致水泥强度下降。
因此,研究水泥中煤矸石的最佳掺量是非常重要的。
通过实验和模拟计算等方法,可以得出一系列煤矸石掺量对水泥性能的影响规律,为实际生产提供科学依据。
3. 煤矸石掺料对水泥性能的影响研究煤矸石掺料对水泥性能的影响主要包括强度、耐久性和各项物理性能等方面。
实验研究表明,适量的煤矸石掺加可以提高水泥的耐久性,降低碱骨料反应的发生程度。
此外,煤矸石掺料还可以改善水泥的流动性和收缩性能。
三、煤矸石在水泥生产中的效果评价煤矸石在水泥生产中的应用效果需要进行评价。
评价主要从煤矸石对水泥性能的影响、经济性和环境效益等方面进行。
1. 水泥性能的影响评价根据实验和生产数据,可以对煤矸石掺料后水泥的物理性能和机械性能进行评价。
通过对比煤矸石掺量不同的水泥样品,评估煤矸石掺料对水泥强度、流动性、收缩性能等的影响程度。
钢渣在水泥生产中的运用
钢渣作为混合材或矿物掺合料的应用1前言1.1研究背景以及意义随着社会和经济的飞速发展,人类的生活水平和质量得到了很人的提高,但是我们赖以生存的环境却在口益恶化。
我们生活和生产中排放了越来越多的垃圾和废物。
特别是其中的工业废渣、废弃物,不仅占用了大量的土地,对生态环境也造成了巨大的危害,而且还给人类的生活和健康带来了极大的危害。
因此,如何处理工业废渣,保护生态环境已成为我们目前迫切需要解决的问题。
水泥作为发展国民经济的主要原材料,水泥产业作为发展国民经济的支柱产业在处理工业废渣上有其特殊的优势。
某些工业废弃物含有对水泥熟料烧成有利的离子,某些冶炼工业废渣经过了高温锻烧,在成渣过程中加入了石灰,经过高温成渣反应,改变了物料中的2SiO , 2Al 3O :等氧化物的积聚状态,生成了一些和水泥矿物相同或者相近的矿物,经过水淬处理,形成以玻璃体为主的固体。
这些玻璃体和熟料矿物,在适当条件下,可促进水泥熟料烧成。
废渣中含有的某些微量元素,有可能改变熟料矿物的微观结构,提高水硬活性。
所以资源化、有利化利用工业废渣现在也被作为水泥研究的主要课题之一,同时这也是水泥生产绿色化和高性能化的结合点。
在国家重点基础研究发展规划项目(973项目)一一“高性能水泥制备和应用的基础研究”的实施过程中,陈益民教授等水泥混凝土专家做了将工业废渣(钢渣、磷渣、赤泥)作为水泥原料配料烧制水泥熟料方面的工作,并获得了很多宝贵的研究成果。
但是,这些研究成果只是证明了某些工业废渣作为水泥工业原料 配料的可行性,至于更进一步的研究还需要继续进行。
钢渣作为炼钢过程的副产品,具有难磨的特性。
所以当其作为水泥原料配料时势必会给水泥烧成过程中带来较大的钢渣颗粒。
具体研究方法是在水泥生料中掺加不同粒径的钢渣颗粒,同时并配以不同的掺量分析并研究其对水泥生料易烧性、水泥熟料矿物形成以及熟料性能的影响,试图寻找出合适的掺量范围。
以此来解决由于易磨性不好给水泥生产所带来的问题。
工业固体废弃物在混凝土中的应用技术
工业固体废弃物在混凝土中的应用技术篇一:工业固体废弃物在混凝土中的应用技术1. 序言工业固体废弃物处理一直是一个亟待解决的环境问题。
为了减少环境影响和资源浪费,将工业固体废弃物应用于建筑材料的生产中是一种可行的解决方案。
本文将探讨工业固体废弃物在混凝土中的应用技术。
2. 工业固体废弃物概述工业固体废弃物是在生产过程中产生的废弃物,通常包括金属废料、煤灰、废矿渣等。
这些废弃物通常被认为是对环境造成污染的主要来源,因此如何处理这些固体废弃物是一个重要的研究课题。
3. 将工业固体废弃物应用于混凝土中的好处混凝土是建筑中最常用的材料之一,将工业固体废弃物应用于混凝土中可以带来以下好处:- 资源利用:通过将固体废弃物与混凝土混合使用,可以减少对原始材料的需求,实现资源的有效利用。
- 环境保护:将工业固体废弃物转化为有用的建筑材料可以减少废物对环境造成的污染。
- 经济效益:在一些情况下,工业固体废弃物可以替代一部分传统建筑材料,从而降低建筑成本。
4. 工业固体废弃物在混凝土中的应用技术4.1 粉煤灰混凝土粉煤灰是煤炭在燃烧过程中产生的废物,经过处理后可以用于混凝土的生产。
粉煤灰混凝土具有良好的硬化性能和耐久性,可以替代一部分水泥,降低混凝土的成本,并减少对矿石的开采。
4.2 废弃钢渣混凝土废弃钢渣是冶金过程中产生的副产物,经过处理后可以用于混凝土的制备。
废弃钢渣混凝土具有较高的抗压强度和耐久性,可以替代部分天然骨料,降低混凝土的成本,并减少对天然资源的消耗。
4.3 废弃粉煤炭渣混凝土废弃粉煤炭渣是燃烧过程中产生的固体废弃物,经过处理后可以用于混凝土的生产。
废弃粉煤炭渣混凝土具有较高的抗压强度和耐久性,可以替代部分骨料和胶凝材料,降低混凝土的成本,并减少对天然资源的消耗。
5. 混凝土中工业固体废弃物的限制和挑战尽管工业固体废弃物在混凝土中的应用有诸多好处,但也存在一些限制和挑战:- 技术挑战:不同类型的工业固体废弃物需要经过不同的处理过程才能应用于混凝土中,而这些处理技术的开发和成熟需要时间和资源的投入。
粉煤灰在水泥混凝土中的应用技术规范
粉煤灰在水泥混凝土中的应用技术规范一、前言粉煤灰是一种重要的工业废弃物,可以作为一种廉价、可靠、可持续的水泥混凝土掺和材料。
随着环保意识的提高和对可持续发展的需求,粉煤灰在水泥混凝土中的应用越来越广泛。
本文将详细介绍粉煤灰在水泥混凝土中的应用技术规范。
二、粉煤灰的物理性质1.粉煤灰的颜色为灰色或深灰色,具有微细粒度和球形颗粒形状。
2.粉煤灰的化学成分主要是SiO2、Al2O3和Fe2O3,还含有CaO、MgO、SO3等元素。
3.粉煤灰的比表面积一般在200-400m²/kg之间,粒径一般在10微米以下。
三、粉煤灰在水泥混凝土中的应用技术规范1.粉煤灰的掺量根据GB/T 1596-2017《掺合料水泥用矿渣粉、粉煤灰和火山灰》标准,粉煤灰的掺量一般不超过50%,具体掺量根据混凝土强度等级和工程要求确定。
同时,掺入粉煤灰的水泥混凝土应按照相应的混凝土配合比设计,确保混凝土的强度和耐久性等性能指标符合工程要求。
2.粉煤灰的研磨要求为了保证粉煤灰的活性和稳定性,粉煤灰在掺入混凝土前需要进行研磨处理。
研磨要求如下:(1)粉煤灰的比表面积应满足相应的要求,一般要求比表面积在300-400m²/kg之间;(2)粉煤灰的研磨过程应控制在适当时间范围内,一般不超过30min;(3)研磨后的粉煤灰应进行筛分,确保粒度分布均匀。
3.粉煤灰的加入方式粉煤灰可以通过干拌、湿拌等方式掺入混凝土中。
其中,干拌方式需要先将粉煤灰进行研磨,并与水泥、砂、石料等混合物干拌均匀后再加入适量的水进行拌和;湿拌方式则需要将粉煤灰与水一起加入到其他混合物中,进行湿拌。
4.粉煤灰掺混凝土质量标准为了保证粉煤灰掺混凝土的质量,需要进行相应的质量控制。
控制要点如下:(1)控制混凝土的配合比,确保混凝土的强度和耐久性等性能指标符合工程要求;(2)控制粉煤灰的掺量,一般不超过50%;(3)控制粉煤灰的比表面积,一般要求在300-400m²/kg之间;(4)控制粉煤灰的研磨时间和粒度分布,确保粉煤灰的活性和稳定性;(5)控制混凝土的拌和时间和拌和强度,确保混凝土的均匀性和稳定性。
高炉矿渣粉在水泥和混凝土中的节能应用
高炉矿渣粉在水泥和混凝土中的节能应用一、前言高炉矿渣是一种常见的工业固体废弃物,其主要成分为SiO2、Al2O3和CaO等,具有较高的硬度和抗压强度,且具有较好的化学稳定性和耐久性。
因此,高炉矿渣被广泛应用于水泥和混凝土等建筑材料中,不仅能够有效地提高材料的强度和稳定性,还能够实现节能减排的目的。
二、高炉矿渣粉的性质及应用1.高炉矿渣粉的性质高炉矿渣粉是一种细粉末状物质,其主要成分为SiO2、Al2O3、CaO 和MgO等,具有较高的硬度和抗压强度,且具有较好的化学稳定性和耐久性。
此外,高炉矿渣粉还具有以下特点:(1)较高的活性:高炉矿渣粉中含有较多的氧化物,具有较高的反应性,能够与水泥中的Ca(OH)2发生反应生成更加稳定的硅酸钙等物质。
(2)良好的增强作用:高炉矿渣粉具有良好的增强作用,能够有效地提高水泥和混凝土的力学性能,特别是抗压强度和耐久性。
(3)优异的耐蚀性:高炉矿渣粉中含有较多的氧化钙和氧化镁等物质,能够有效地提高水泥和混凝土的耐蚀性,特别是对于酸性和碱性介质具有良好的抵抗能力。
2.高炉矿渣粉的应用(1)水泥中的应用:高炉矿渣粉可以作为水泥熟料中的一种替代材料,能够有效地降低水泥生产过程中的能耗和排放量,同时还能够提高水泥的强度和稳定性。
(2)混凝土中的应用:高炉矿渣粉可以作为混凝土掺合材料,能够有效地提高混凝土的强度和耐久性,同时还能够减少混凝土的收缩和裂缝。
三、高炉矿渣粉在水泥中的应用1.高炉矿渣粉替代水泥熟料的比例高炉矿渣粉可以替代水泥熟料中的一定比例,用于生产高炉矿渣水泥。
一般来说,高炉矿渣粉的替代比例在20%~50%之间,但是具体的比例需要根据不同的生产工艺和材料性能进行调整。
2.高炉矿渣水泥的性能及应用高炉矿渣水泥是一种以高炉矿渣粉为主要原料制成的水泥,具有以下优点:(1)高强度:高炉矿渣水泥具有较高的抗压强度和抗折强度,能够满足各种建筑工程的强度要求。
(2)良好的耐久性:高炉矿渣水泥具有良好的耐久性,能够在各种环境下长期保持稳定性能。
建筑混凝土中的再生材料应用
建筑混凝土中的再生材料应用一、简介建筑混凝土中的再生材料是指利用废弃建筑材料或工业废渣等再生资源,通过加工处理后再次应用于建筑混凝土中的材料。
其广泛应用能够有效降低建筑行业的资源消耗和环境污染,实现可持续发展。
二、再生材料的种类1. 粉煤灰粉煤灰是燃煤时产生的固体废弃物,主要由氧化铝、氧化硅、氧化钙、氧化镁等物质组成。
经过加工处理后,可以用于取代部分水泥,在混凝土中起到增强作用。
2. 矿渣矿渣是冶炼过程中产生的固体废弃物,主要由氧化铁、氧化硅、氧化钙等物质组成。
经过加工处理后,可以用于取代部分水泥,在混凝土中起到增强作用。
3. 废弃混凝土废弃混凝土是指建筑物拆除或改建时产生的混凝土废弃物。
经过加工处理后,可以用于制成再生混凝土,在建筑中再次应用。
4. 废弃砖石废弃砖石是指建筑物拆除或改建时产生的砖石废弃物。
经过加工处理后,可以用于制成再生混凝土的骨料,在建筑中再次应用。
5. 粗集料粗集料是指用于混凝土中的骨料,可以取代传统的天然石材,经过加工处理后可以用于制成再生混凝土的骨料。
三、再生材料在建筑中的应用1. 基础工程在基础工程中,可以使用再生材料制成混凝土,用于浇筑地基、柱基、墩基等。
使用再生材料制成的混凝土具有更好的耐久性和抗压强度,能够有效提高基础工程的稳定性。
2. 建筑结构在建筑结构中,可以使用再生材料制成的混凝土取代传统的混凝土材料。
使用再生材料制成的混凝土具有更好的强度和耐久性,能够有效提高建筑结构的承载能力和稳定性。
3. 建筑外墙在建筑外墙中,可以使用再生材料制成的混凝土砌块或板材,用于建造外墙。
使用再生材料制成的混凝土砌块或板材具有更好的保温性和隔热性,能够有效降低建筑物的能耗。
4. 道路建设在道路建设中,可以使用再生材料制成的混凝土路面,用于铺设道路。
使用再生材料制成的混凝土路面具有更好的耐久性和抗裂性,能够有效提高道路的使用寿命。
5. 环境保护再生材料的应用不仅能够有效降低建筑行业的资源消耗和环境污染,同时也能够促进废弃物的回收再利用,实现资源的最大化利用。
混凝土中加入废弃材料的可行性研究
混凝土中加入废弃材料的可行性研究一、研究背景混凝土是一种常见的建筑材料,广泛应用于房屋、桥梁、道路等各种建筑结构中。
然而,混凝土的生产和使用也会导致环境问题,例如大量消耗水资源和能源,产生大量的二氧化碳等温室气体,以及产生大量的混凝土废弃物。
因此,如何减少混凝土的环境影响,提高其可持续性,是当前的研究热点之一。
其中,加入废弃材料是一种常见的方法来改善混凝土的性能和减少其环境影响。
废弃材料可以是来自建筑、工业、农业等方面的废弃物,例如废弃混凝土、钢渣、矿渣、灰渣、竹木渣、稻壳灰等。
这些废弃材料可以替代部分水泥、砂子和石子等原材料,减少混凝土的原材料消耗和废弃物产生,同时还可以提高混凝土的强度、耐久性和耐化学腐蚀性等性能。
因此,本研究旨在探讨在混凝土中加入废弃材料的可行性,包括废弃材料的种类、添加量、对混凝土性能的影响以及应用前景等方面。
二、废弃材料的种类1.废弃混凝土:废弃混凝土是指在拆除或改建工程中产生的已经硬化的混凝土。
废弃混凝土可以通过破碎、筛选等方法加工成再生骨料,用于替代部分石子和砂子等原材料。
再生骨料的使用可以减少混凝土的原材料消耗和废弃物产生,同时还可以提高混凝土的强度和耐久性等性能。
2.钢渣:钢渣是指在钢铁冶炼过程中产生的废弃物,主要包括转炉渣、电炉渣和钢水中的氧化物等。
钢渣可以通过加工、筛选等方法制成粉状或颗粒状的细粉料或砂子,用于替代部分水泥和砂子等原材料。
钢渣的使用可以减少混凝土的水泥消耗和废弃物产生,同时还可以提高混凝土的强度和耐久性等性能。
3.矿渣:矿渣是指在冶金、化工等工业生产过程中产生的废弃物,主要包括高炉矿渣、炉渣、硅酸盐矿渣等。
矿渣可以通过加工、筛选等方法制成粉状或颗粒状的细粉料或砂子,用于替代部分水泥和砂子等原材料。
矿渣的使用可以减少混凝土的水泥消耗和废弃物产生,同时还可以提高混凝土的强度和耐久性等性能。
4.灰渣:灰渣是指在燃煤、燃油等火力发电过程中产生的废弃物,主要包括煤灰、石灰石粉等。
水泥原燃材料替代及协同处置技术
水泥原燃材料替代及协同处置技术一、替代原材料水泥生产的原材料主要包括石灰石、粘土和铁粉等。
为了减少对自然资源的依赖和保护环境,研究人员不断探索替代原材料。
其中,各种工业废渣、城市垃圾和冶金渣等都成为了潜在的替代原料。
这些废弃物经过适当的处理和利用,可以有效地替代传统的水泥原材料,降低生产成本,同时减少对自然资源的开采。
二、替代燃料水泥生产过程中需要大量的热量,传统的燃料主要是煤炭。
但煤炭的燃烧会产生大量的二氧化碳,加剧全球气候变化。
因此,替代燃料的研发成为了关键。
生物质、废弃油脂、天然气等都是潜在的替代燃料。
这些燃料相对煤炭来说,燃烧产生的二氧化碳较少,有助于减缓气候变化。
此外,利用水泥生产过程中的余热和废弃物燃烧产生的热量作为燃料,也是一种有效的资源循环利用方式。
三、协同处置城市垃圾城市垃圾的处理一直是一个难题,将其与水泥生产相结合是一种有效的解决方案。
通过将城市垃圾破碎、筛分,去除其中的有害物质后,可以作为水泥生产的辅助原料。
这种方式不仅可以减少城市垃圾的处理压力,还可以将其中的有机物质分解,产生热量,作为水泥生产的燃料。
四、协同处置工业废弃物工业废弃物,如钢铁厂的矿渣、电厂的粉煤灰等,也是水泥生产中的重要原料。
这些废弃物经过处理后,可以替代部分石灰石和粘土等传统原料,减少自然资源的开采。
同时,它们在水泥熟料中的结合可以改善水泥的性能,提高其强度和耐久性。
五、协同处置危险废弃物危险废弃物如化工废渣、医疗废弃物等对环境和人体健康具有极大的危害。
水泥生产中的高温环境可以有效地处理这些危险废弃物,将其分解、固化,减少对环境的危害。
然而,这一过程中需要严格控制废弃物的处理和处置过程,确保不会对水泥生产和环境造成二次污染。
六、协同处置废弃物对环境的影响水泥原燃材料替代及协同处置技术在减少资源开采、降低环境污染等方面具有显著的优势。
然而,这一过程中也可能产生一些新的环境问题。
例如,在利用城市垃圾和工业废弃物作为原料时,可能引入一些重金属等有害物质。
工业废弃物混凝土利用技术规程
工业废弃物混凝土利用技术规程一、前言工业废弃物混凝土利用技术规程是指在生产和加工过程中产生的工业废弃物,经过一定的处理后用于混凝土材料中,以达到节约资源、减少环境污染的目的。
对于规范化的工业废弃物混凝土利用技术规程的制定,能够提高工业废弃物的利用率,为混凝土行业的可持续发展提供支持。
二、技术规程的适用范围本规程适用于工业废弃物混凝土的利用,包括矿渣、粉煤灰、废砖、废石等工业废弃物在混凝土中的应用。
三、工业废弃物的处理1. 矿渣的处理(1)粉磨处理:将矿渣通过垂直磨机进行粉磨处理,以达到细度要求。
(2)筛选处理:通过筛网进行筛选,筛出符合要求的矿渣颗粒。
(3)热处理:采用热炉对矿渣进行热处理,以提高矿渣的活性。
2. 粉煤灰的处理(1)干燥处理:将粉煤灰进行干燥处理,以降低其含水率。
(2)筛选处理:通过筛网进行筛选,筛出符合要求的粉煤灰颗粒。
(3)活化处理:采用活性剂对粉煤灰进行处理,提高其活性。
3. 废砖、废石的处理(1)碎石处理:对废砖、废石进行碎石处理,以获得符合要求的颗粒。
(2)筛选处理:通过筛网进行筛选,筛出符合要求的颗粒大小。
(3)清洗处理:采用清洗机对废砖、废石进行清洗,以去除表面的污物和杂质。
四、工业废弃物混凝土的配合比设计1. 水泥的掺量:根据工业废弃物的材料特性和混凝土的强度要求,确定水泥的掺量。
2. 砂、石料的掺量:根据工业废弃物的颗粒大小和混凝土的强度要求,确定砂、石料的掺量。
3. 水的掺量:根据混凝土的强度要求和工业废弃物的含水率,确定水的掺量。
4. 工业废弃物的掺量:根据混凝土的强度要求和工业废弃物的特性,确定工业废弃物的掺量。
五、混凝土的制备1. 搅拌比例:根据配合比设计,确定混凝土的搅拌比例。
2. 搅拌方式:采用自动搅拌机进行搅拌,搅拌时间不少于120秒。
3. 浇注方式:采用泵送或倒料的方式进行浇注。
4. 养护方式:混凝土浇注后,采用湿润养护的方式进行养护,养护时间不少于7天。
混凝土中工业废渣的应用研究
混凝土中工业废渣的应用研究一、引言混凝土是建筑工程中常用的一种建筑材料,它的使用量很大。
然而,传统混凝土的生产和使用会对环境造成不良影响。
因此,研究如何使用工业废渣来生产混凝土,是一种环保的解决方案。
二、工业废渣的概述1. 工业废渣的定义工业废渣是指生产过程中产生的废弃物,它们包括化学废渣、冶金废渣、矿山废渣、建筑废渣等。
2. 工业废渣的数量工业废渣的数量非常庞大,特别是在工业化程度较高的国家和地区。
例如,中国每年产生的工业废渣总量已经超过10亿吨。
3. 工业废渣的种类工业废渣的种类非常多,其中包括煤矸石、矿渣、粉煤灰、钢渣、炉渣等。
三、混凝土中工业废渣的应用1. 工业废渣在混凝土中的应用工业废渣可以用于混凝土的生产中,以替代部分传统的原材料。
这样可以减少传统原材料的使用,同时也可以降低环境污染。
2. 工业废渣对混凝土的影响工业废渣对混凝土的影响很大,它们可以改善混凝土的特性,例如强度、耐久性、耐磨性等。
3. 工业废渣在混凝土中的适用范围工业废渣在混凝土中的适用范围非常广泛,例如,矿渣可以用于生产水泥混凝土,粉煤灰可以用于生产高性能混凝土,炉渣可以用于生产路面混凝土等。
四、工业废渣在混凝土中的应用实例1. 粉煤灰在混凝土中的应用实例粉煤灰是燃煤时产生的一种废渣,它可以用于混凝土的生产中。
例如,在某个工程中,使用了30%的粉煤灰替代传统原材料,最终生产出的混凝土强度和耐久性都比传统混凝土更好。
2. 矿渣在混凝土中的应用实例矿渣是矿山开采过程中产生的一种废渣,它可以用于混凝土的生产中。
例如,在某个工程中,使用了50%的矿渣替代传统原材料,最终生产出的混凝土强度和耐久性都比传统混凝土更好。
3. 炉渣在混凝土中的应用实例炉渣是钢铁冶炼过程中产生的一种废渣,它可以用于混凝土的生产中。
例如,在某个工程中,使用了20%的炉渣替代传统原材料,最终生产出的路面混凝土的耐磨性比传统混凝土更好。
五、工业废渣在混凝土中应用的优缺点1. 优点使用工业废渣可以减少传统原材料的使用,同时还可以降低环境污染。
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工业废弃物在水泥中的应用摘要:本文介绍了我国水泥产业目前的现状,以及废弃物从废弃物利用的各个途径进行分析。
简述了水泥工业利用工业废渣、危险废物和城市生活垃圾等废物的现状与前景,分析了水泥工业处置和利用废物的优势。
文章的最后指出水泥工业处置废物是社会经济的一项系统工程,需要全社会的综合平衡。
关键词:水泥工业;废弃物;资源;环境Abstract: This article describes the current status of China cement industry, and waste from the waste used to analyze the various channels. Outlines the cement industry use of industrial waste, hazardous waste and municipal solid waste and other waste situation and prospects of the cement industry of waste disposal and use of the advantages. Article concludes that disposal of waste in cement industry is a systematic social and economic needs of the whole society's overall balance. Key words: cement industry ;salvaged material;resource ;environment前言水泥工业在全社会的循环经济中正在发挥着重要作用,并已取得了很好的成绩,这主要取决于它消纳利用各种工业废弃物及城市生活垃圾等方面的优异功能。
其特点首先是水泥工业消纳利废十分彻底干净,没有二次污染隐患;其次是可以消纳利废的品种多,适用范围广,消纳量大;第三是水泥生产与消纳利废同时进行,对水泥生产工艺及装备系统的正常操作运转和对水泥的产量和质量基本没有不良影响。
因而利用现有的新型干法水泥厂就可安全,高效、经济地消纳利用全社会相当一部分的废弃物,无需另耗巨资去焚烧填埋废物,并且见效快。
1. 我国水泥产业利用废弃物的基本情况据统计[2],2004年,我国水泥产业利用高炉矿渣1.1亿吨、粉煤灰5000万吨、炉渣860万吨、煤矸石960万吨、硫酸渣1800万吨、电石渣和磷石膏680万吨,石灰石尾矿矿渣及其他废渣2700万吨,合计利用各种同体废渣2.3亿吨。
“十五”期间由于发展新型干法水泥减少粉尘排放500多万吨,水泥产业年消纳工业废渣已超过2亿吨,占工业废渣总利用量一半以上。
2. 水泥废弃物利用方面所存在的问题2.1水泥产业资源消耗量大据相关数据显示:我国水泥产业平均热耗为130千克标煤/吨.熟料,综合电耗为125Wh/吨.水泥,而国际水平为热耗为90~100千克标煤/吨.熟料,综合电耗为95~100Kwh/吨.水泥。
那么按2005年我国水泥产量计算,与国际水平相比每年多消耗煤炭2300万吨标煤,电300多亿kwh。
2.2未能大力推广废弃物利用的新型技术我国水泥产业对固体废弃物的利用还主要集中在矿渣、粉煤灰等少数几个品种上,对于废旧轮胎、废塑料、有毒有害废弃物、生活垃圾等国外已经成熟的应用的相关技术还处在较为初级的阶段,有的甚至还没有尝试过。
在余热发电技术方面,目前国内最先进的生产线工艺,仍有大量的350C以下的废气余热不能完全被利用,其浪费的热量约占系统总热量的30%左右[4]。
2.3废弃物利用率不高在水泥混合材掺加比例上与发达国家相比仍有相当差距,德国有的水泥厂已经实现了90%的燃料由废弃物代替,每吨水泥混合材掺加比例甚至达到了95%,日本生产1吨水泥使用400千克废弃物。
而我国水泥混合材的掺加比例平均仅为25%,只有少数产业降固体废弃物作为水泥原、燃材料使用。
3. 水泥工业利用废弃物的有效途径3.1替代水泥原料的废弃物一些工业废料如煤矸石、粉煤灰、废渣、铁矿渣、电石渣、赤泥以及富含CaO、Si02、Al203等成分的淤泥,只要其成分经配料后在煅烧熟料允许的范围,均可以作为原料应用于水泥熟料的煅烧。
此类工业废弃物作水泥原料时不仅消耗了工业废弃物,同时由于高炉炉渣等工业废弃物中含有大量的CaO、SiO2,此类物料作为原料必将减少燃料的消耗量,相应的降低熟料煅烧的热耗和废气中CO2、NOx。
的排放量。
3.1.1煤矸石替代黏土煤矸石中W(SiO2)+w(Al2O3)+W(CaO)>70%,可作为生料中硅质及铝质组分,替代黏土配料,烧制普通硅酸盐水泥和快硬硅酸盐水泥熟料。
所以添加适量的煤矸石可降低熟料的烧成温度,有利于降低熟料热耗[5]。
此外煤矸石作为水泥生产的替代原料可替代价格昂贵的铝矾土,有利于降低水泥生产成本。
3.1.2尾矿作替代原料尾尾矿是矿山选矿厂选矿后排放的矿物废料,主要含量为碳酸盐和二氧化硅,可以作为水泥生产中的部分替代原料。
我国对尾矿替代部分粘土用于水泥生产已有研究[6],得出了许多经验数据,王金忠、赵颖华等人通过研究发现:适宜的尾矿,使碳酸盐分解的温度降低10~30℃熟料矿物开始结晶温度降低10~25℃,适量尾矿和矿化剂复掺可使烧成温度控制在l350~l 400℃范围内;尾矿中因含有多种微量元素,可改善水泥生料易烧性;尾矿的掺量在适宜的范围可以改善水泥性能,掺量过多则不利于熟料的烧成。
另外,尾矿中的硅以低熔点矿物存在,不是稳定的二氧化硅,易于与氧化钙化合。
加上含有多种微量金属元素,一般三氧化二铁含量较高具有矿化作用,还可以替代铁粉。
3.1.3粉煤灰替代黏土粉粉煤灰应用于水泥工业中既可以作为混合材料,又可以替代部分乃至全部黏土参与水泥配料。
粉煤灰是一种具有一定活性的火山灰质材料,其化学成分为SiO2、A1203以及少量的Fe203、CaO。
所以不仅可作为混合材料还可作为替代原料,替代粘土参与水泥配料,生产水泥熟料[7]。
一般来说粉煤灰中A1203含量比粘土中的要高,可以用粉煤灰部分替代黏土,作为调整黏土中硅高铝低的校正料。
3.1.4石灰质原料替代物电石渣是生产聚氯乙烯时,乙炔站消解电石排放的废渣,其主要成分是氢氧化钙,颗粒状,粒度均匀,80%的粒径在10一50微米范围内,电石渣中二氧化硅含量较低,用作水泥原料时需要加硅质校正料。
双氰胺渣含水分20%左右,氧化钙50%以上,主要以氢氧化钙存在于废渣中。
电石渣和双氰胺渣中的氢氧化钙在较低温度时,便可以分解出氧化钙,有利于水泥熟料的烧成,而且两者化学成分比较稳定,因此可作为水泥生产原料中的石灰质原料。
3.2替代水泥燃料的废弃物70年代初,国外开始对可燃废弃物作为替代燃料在水泥生产中的应用进行研究,1974年加拿大Lawrence水泥厂进行了首次试验。
随后美国密执安州的Peer Less水泥厂、伊利若斯州的Lone Star水泥厂等多家水泥厂也先后进行了这方面的试验,瑞典的Stora Vika水泥厂、波多黎各的San Juan水泥厂、瑞士的霍尔姆公司也进行了研究并在实际生产中取得了巨大的经济社会效益。
通过大量的研究试验和环境监测表明,水泥回转窑在处理可燃废弃物中,具有自身独特的优势,主要体现在一下几点[8]:(1)回转窑内温度高,废弃物中有害有机物的焚烧率可高达99.999 9%,所有有机物基本完全分解。
(2)回转窑热容量大,工况稳定,不仅可以接受大量的废料,而且可以维持均匀、稳定的燃烧气氛。
(3)燃烧气体在回转窑中高温下停留时间长,焚烧充分,难得产生不完全燃烧现象。
(4)一方面回转窑中的碱性气氛与废弃物燃烧过程产生的酸性中和,形成盐类物质被固定下来,起到尾气净化的作用。
另一方面废弃物中的重金属元素在高温作用下,通过固化反应被固定在氧化物固体中,减少了重金属元素的污染。
另外,与专用废弃物焚烧炉相比,回转窑还有建设投资省、运行费用低、经济效益好、焚烧彻底等优点。
通常可燃废弃物按物料形态可分为以下几类[9]:(1)固体废弃物:如炭黑、干洗废料、复印机粉、活性炭、树脂、橡胶、轮胎、木渣、废纸、废塑料、废衣物、废织物等。
(2)污泥状废弃物:如废油漆、涂料、化妆品油、印刷油墨、储油罐底泥等。
(3)液体废弃物:包括废溶剂类如:丙酮、丁酮、乙醇等,汽油类溶剂如甲苯、二甲苯等,三氯乙烷、二氯甲烷、四氯乙烯等,废油及其产品、溶剂蒸馏釜底物、环氧树脂、胶粘剂、油墨及其他液态废燃料。
结论总之,水泥工业不仅是全社会发展循环经济的重要产业之一,而且在安全、经济、高效地利用各种工业废弃物、城市生活垃圾,处置有毒有害的危险废弃物等方面获得了显著的成绩和进展。
今后在循环经济的利废领域中还将会有更广阔的发展空间,可以担负起更多的社会责任,为循环经济发展打造一条绿色通道。
当前需要改变人们传统的思维观念!倡导新的经济规范和行为准则!制定鼓励开展资源综合利用的政策措施!发展循环经济!通过法律法规从生产消费回收利用等方面规范行业和企业的行为。
参考文献[1] 张人为.循环经济与中国建材产业发展[M].北京:中国建材工北出版社。
2005,7[2]王燕谋.中国水泥发展史[M].北京:中国建材工业出版社,2005.[3] 刘新年.郭宏伟.高档妮.LIU Xin-nian.GUO Hong-wei.GAO Dang-ni 国内外生态水泥产业发展沿革及趋势-陕西科技大学学报(自然科学版)2005,23(1)[4] 谢炎星论我国水泥工业对工矿业废弃物与城市生活垃圾的有效利用——兼论我国垃圾处理模式的战略选择-经济论坛2009(15)[5].高长明中国水泥工业消纳社会废弃物与发达国家的差距[期刊论文]-新世纪水泥导报2009(4)[6] 袁文献.毛志伟水泥工业利用废物前景广阔-中国环保产业2004(8)。