中国水泥生产工艺的生命周期对比分析及建议

为了定量分析各种水泥生产工艺造成的环境影响以及工艺替代时可能造成的环境问题转移,采用生命周期评价(Life Cycle Assessment,LCA)方法,建立了大型、中型、小型新型干法、传统立窑、新型半干法(JT窑)5种典型水泥生产工艺从原材料开采到熟料生产的生命周期模型,对比分析了以上工艺生命周期过程中能耗、温室效应、酸化、可吸入无机物等主要环境影响类型的差异,提出并计算了大型新型干法替代其他工艺时的"平衡运输距离",并推导了其一般表达式.结果表明,由于大型新型干法工艺氮氧化物排放较多,使得工艺替代时可能伴随着环境问题从能耗、温室效应向酸化、可吸入无机物等影响类型转移;同时,由于产能增加,大型新型干法工艺也可能导致环境影响从生产阶段向运输阶段转移.从本文的案例研究可以看出,LCA方法可以定量分析不同环境影响类型之间和不同生命周期阶段之间的环境问题转移,能为技术评价和相关政策制定及实现全社会节能减排目标提供科学的依据与建议.     

Utilization of the waste phosphogypsum for the Portland cement clinker production

This paper presents the results of investigation on the utilization of the phosphogypsum for the Portland cement clinker production. Characterization of the phosphogypsum and raw materials for rotary kilns was performed. Phosphogypsum, in quantities of 1%, 2%, 3% and 5%, was added to raw meal from regular production of rotary kiln and then the homogenization of raw meals and their chemical characterization was done. High temperature DTA and thermo‐microscopic investigations have been performed also. Raw meals without and with the addition of phosphogypsum have been laboratory sintered. Chemical composition of Portland cement clinkers has been defined and potential clinker phase composition has been calculated according to Bogue's formula from the chemical composition. Results are very encouraging regarding the energy consumption and Portland cement clinker quality. Phosphogypsum could be successfully applied as mineralizer in cement production, because with its addition, better composition of Portland cement clinker at the same sintering conditions could be obtained.     

不同粒径炉渣对磷的静态吸附

研究了不同粒级炉渣对含磷废水的静态等温吸附性能,为其在污水处理领域的有效利用和合理级配提供理论依据。经筛分得到<0.2 mm、0.2~0.45 mm、0.45~0.9 mm、0.9~2 mm、2~4 mm、4~6 mm、≥6 mm的7个粒级的供试炉渣,其中0.9~4 mm粒级占总量的64.54%。XRD、XRF分析显示,各粒级炉渣物相组成相似,<0.2 mm粒级炉渣中活性铝含量最高。静态吸附实验表明,炉渣对磷素的最大吸附量为4 021 mg/kg,最佳吸附时间为24 h;Langmuir和Freundlich吸附等温线可较好地拟合各粒级炉渣对溶液中磷素的吸附,而小于0.9 mm粒级炉渣具有更高的拟合度;炉渣粒径越小,吸附能力越强,<0.2 mm粒级炉渣的理论饱和吸附容量达14 084 mg/kg,≥6 mm粒级炉渣吸附磷素能力差;受粒径、溶液含磷浓度等因素影响,炉渣的平均理论吸附容量为1 142.4 mg/kg。     

充分利用水泥工艺特点多途径综合利用工业废渣

主要结合水泥工艺的特点 ,阐述了以矿渣代替优质水泥熟料作为非熟料晶种 ,以硫磷渣代替天然二水石膏作为矿化剂及缓凝剂 ,以湿排粉煤灰、煤矸石和煤渣作为水泥混合材 ,可生产出符合国标 175 - 92规定的 4 2 5 #普通硅酸盐水泥 ,具有良好的经济效益和社会效益     

2种浸出方法对水泥熟料的适用性比较

采用2种不同类型的代表性浸出方法:TCLP和NEN7371对不同重金属含量及不同烧制条件下所得水泥熟料进行浸出实验.结果表明,NEN7371方法下各样品中所有受试重金属几乎均有检出,大部分重金属的浸出率均高于10%;重金属的浸出浓度与其在熟料样品中含量的趋势对应性较好;TCLP方法下各样品中的受试重金属均只有部分检出,且浸出率一般在0.5%左右,浸出浓度很低,仪器检测误差较大.说明在考察水泥熟料中重金属的浸出特性时,NEN7371方法的适用性相对更好.     

中国水泥企业能源消耗特征分析

基于我国2007年水泥熟料全口径4 305家企业的能源消耗数据,分析了我国熟料生产企业的能耗特征,结论是企业分散,生产规模小(15.12×104 t/a),单位熟料能耗高(0.14 tce/t)。通过聚类分析,将熟料企业分为4类,提出小型企业是我国节能降耗和淘汰、重组与整合的重点。如果到2020年,全部淘汰小型企业和中型企业,则可以比基准情景节能0.19亿t标煤。     

新型干法水泥回转窑废气产生量与产量的关系浅谈

本文通过对四川省采用新型干法水泥生产企业回转窑废气监测数据进行统计分析,建立了新型干法水泥回转窑废气产生量与水泥熟料产量的关系数学模型,并对模型进行了验证,该模型既可以用于监测人员现场核查企业填报生产量真实性,也可以用于判断实测废气量的合理性。     

煤粉炉联产贝利特-Q相水泥熟料及其水化性能试验

选用长广煤为试验煤种,分析纯CaO、MgO为添加剂,在两段多相反应实验台开展联产Q相水泥熟料试验.同时,对熟料样品矿物组成进行XRD、SEM和EDS分析,并对联产获得的Q相水泥熟料样品开展水化强度、膨胀性、安定性、凝结时间和水化性能等测试.结果表明,熟料样品矿物组成主要为2CaO·SiO2、Q相和3CaO·3Al2O3.CaSO4等;Q相水泥熟料样品砂浆试样各龄期抗压强度和抗折强度接近于32.5强度等级普通硅酸盐水泥标准,当Q相水泥熟料中掺加30%的硅酸盐水泥熟料时,其砂浆试样各龄期抗压强度和抗折强度达到32.5强度等级普通硅酸盐水泥标准要求;Q相水泥熟料样品膨胀性、安定性和凝结时间符合国家水泥相关标准;除2CaO·SiO2外,联产Q相水泥熟料水化3d就出现2CaO·Al2O3·8H2O、3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O、xCaO·SiO2·yH2O和Al2O3·3H2O水化产物,且随着水化龄期的延长,2CaO·Al2O3·8H2O、3CaO·Al2O3·CaSO4·12H2O、3CaO·Al2O3·6H2O等水化产物逐渐增多,显示出良好的水化性能.     

还原法处理转炉渣研究

测定了１６００℃下用不同还原剂处理上钢三厂转炉渣时渣中ＦｅＯ的还原动力学曲线。研究了用Ｃ及煤矸石作还原剂时，渣中ＦｅＯ和Ｐ２Ｏ５的变化关系，确定了还原后转炉渣直接作水泥熟料的最佳条件。     

Research of green cement clinker calcinated from ferrochrome slag

Ｗｈｅｎｃｈｒｏｍｉｔｅｉｓｒｅｆｉｎｅｄｔｏｐｒｏｄｕｃｅｓｉｌｉｃｏｆｅｒｒｏｃｈｒｏｍｅａｌｌｏｙ，ａｋｉｎｄｏｆｓｌａｇｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｃｈｒｏｍｉｕｍｉｓｆｏｒｍｅｄ，ｋｎｏｗｎａｓｆｅｒｒｏｃｈｒｏｍｅｓｌａｇ．Ｉｔｃｏｎｓｉｓｔｓｏｆｍａｉｎｌｙｃａｌｃｉｕｍｏｘｉｄｅ，ｓｉｌｉｃｏｎｂｉｏｘｉｄｅａｎｄａｆｅｗｂｉｃｈｒｏｍｉｕｍｔｒｉｏｘｉｄｅ．Ｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔ○ｓｌａｒｇｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄａｌｓｏｂｅｃａｕｓｅｉｔｃｏｎｔａｉｎｓｈａｒｍｆｕｌＣｒ６＋ｗ…