国外生态水泥工业的现状与发展.doc

国外生态水泥工业的现状与发展本文由newbit123贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 国 外 建 材 !#$%&()*+,-. 李湘洲 李 凡 摘 长春建筑材料工业学校 长春市工业设计院 !#$ !#$! 要! 在解释生态水泥定义的基础上! 对其原料 特性 生产工艺作了论述! 并对国外生态 水泥的发展方向和具有共性的问题进行了四点说明 ! 并对生产中的节能 减少污染物排放以及 采用固体废物作添加料等问题作了介绍# 关键词! 生态水泥$ 水泥工业$ 生态环境$ 废弃物 ! 概述 生态水泥是以城市垃圾焚烧或污泥及石灰石为 拆除旧建筑中的钢筋混凝土# 在专门的建筑垃圾场 进行处理# 先将旧混凝土进行粗碎# 将其中钢筋剔 出# 再对混凝土进行细碎 # 制 成 不 同 粒 径 的 颗 粒 # 再作为骨料重新用于混凝土制品的生产# 形成一个 生态循环过程$ 虽然整个过程目前还不是十分完 善# 投入的成本也比较高# 但已经向可持续发展道 路迈出一大步# 基本符合或接近绿色产业要求和规 范$ 由此看来# 水泥% 混凝土可以成为绿色建材$ 发达国家利用废弃物生产生态环保水泥已有成 熟的经验# 日本 %# 多家水泥企业 # 其 中 &# 以 上 工厂均处理各种废弃物# 日本麻省水泥公司用下水 道污泥及城市其它废弃物生产出高强度水泥 在欧 洲水泥生产者联合会所属的水泥厂中每年焚烧处理 主要原料#通过烧成粉磨而获得的水硬性胶凝材料$ 垃圾焚烧灰在利用之前须经过金属回收系统回收并 分离其中的铜%铅%锌等金属成 分 #而 污 泥 利 用 之 前 通常须作脱氯处理$ 实践 证 明 #采 用 城 市 垃 圾 焚 烧 灰或污泥作原料生产生态 水 泥 #可 以 彻 底 解 决 城 市 垃圾的污染问题#是保护生态环境#实现零污染最为 有效的途径#对促进社会可持续发展具有重要意义$ 生态水泥在生产过程中# 能源和物质投入% 废 物和污染排放都减少到最低限度# 制造过程中的副 产物能重新利用# 产品不污染环境# 并可回收利 用# 符合这样原则的水泥才是生态水泥$ 在国外# 生态水泥主要是指高贝利特水泥% 工 业废渣高掺量水泥# 用工业废弃物生产水泥等$ 高 贝利特水泥是很好的节能和节约资源型高性能生态 建材$ 普通硅酸盐水泥烧成 温 度 ! %&#! 以 上 # 要 求高品位的石灰石原料# 且排放与水泥熟料相同重 量 的 ($ 和 许 多 )(* 有 害 气 体 $ 若 采 用 高 新 制 备 技 术 和 我 国 发 明 的 第 三 系 列 !硫 铝 酸 盐 % 铁 铝 酸 盐 水泥技术# 研究% 开发节能环保型高性能贝利 特水泥 ! $+ 为 熟 料 的 主 要 矿 物 # 含 量 ,-#. # 其 烧 成 温 度 为 ! $# ! $&#! # 预 计 每 年 节 省 近 千 万吨标准煤#由于熟料中 /( 的含量降低 !#. #($ 的总排放量减少 $&. 以上#并且可利用低 品 位 矿 石 和工业废渣为原料# 每年可利用工业废渣 ! 亿 0 左 右$ 这种水泥具有良好的强度% 高耐久性和抗化学 侵蚀# 使用范围广# 经济和社会效益显著$ 水泥% 混凝土能否成为可持续发展的绿色建 材& 西方发达国家采取 的 措 施 给 了 我 们 一 个 启 发 $ 首先在水泥的生产中# 采用现代新型干法生产技术 和装备# 在相当大的程度 上 实 现 低 能 耗 % 小 污 染 !# 万 0 有害废物$ 美国的大部分水泥厂都利用废料锻烧水泥# 技 术成熟% 应用普遍$ 美国对有害危险废弃物的处理 经历了三个阶段( 早期主要是采用深埋的办法处 理# 但后来发现 # 深埋 会 污 染 地 下 水 $ 第 二 阶 段 # 主要是采用建焚化炉将其焚烧的办法处理# 但测试 的结果发明# 由于焚化炉燃烧温度低 !一般为 1&#! $# ! # 物 料 停 留 时 间 短 !一 般 为 $2 # 有 毒危险废弃物很难完全分解# 会有少量有毒物质排 入大气# 炉渣还要深埋或处理# 由此可能产生对环 境的二次污染$ 第三阶段# 通过试验和测试# 发现 水泥回转窑在处理有毒危险废弃物方面比焚煤炉更 有优越性# 主要是利用可燃性有毒废弃物 !包括固 态% 液态% 气态 代替部分或大部分燃煤和燃油煅 烧水泥# 既处理了废料# 又节约了能源# 不仅受到 水泥厂的欢迎# 也得到工厂附近居民的理解$ 国外发展生态水泥工业的方向 欧美等大国各水泥装备公司的重点研究开发方 向# 可以代表当今世界生态水泥工业的最新发展动 ! # ! 国 外 建 材 向! 其主要特点有以下四个方面 #! $ 提高水泥工业与生态环境的相容性 水泥厂要与其周围的环境完全相容! 和谐共 存! 减少水泥厂各种污染物的排放! 实现零污染% 法国& 瑞士等国对水泥厂长期全面的监测表 明! 按照各国的排放标准! 水泥厂可以与其周围环 境完全相容! 其周围地区的各项生态环境指标与没 有水泥厂地区并无不同! 实现了零污染 $ 降低热耗和电耗 采用新工艺和新装备! 提高粉磨系统的粉磨效 率和烧成系统的热效率! 并用余热回收技术发电 或供暖& 制冷$ 争取窑尾和冷却机废气余热的发 电量基本与水泥的综合耗电量持平! 实现水泥厂对 电能的零消耗 # $ 扩大利废功能 水泥厂不但要实现废料废渣 窑灰$ 的零排 放! 而且还要广泛地循环再利用各种低品位原燃 料! 处理其他工业的废料! 以及将可燃废料和城市 垃圾等用作二次原材料或燃料! 以减轻全社会的环 境负荷! 争取早日实现水泥厂对天然矿物燃料的零 消耗! 即熟料的煅烧完全可用可燃废料取代天然矿 物燃料 $ $ 按需要生产水泥 为了满足用户对水泥性能的不同需求! 水泥厂 不仅提供符合国家标准的各种水泥! 而且还可以按 用户的需求提供各种功能 的 混 合 水 泥 ! 预 混 水 泥 ! (量体裁衣) 生产该用户 最 适 用 的 水 泥 ! 充 分 发 挥 水泥的各种特性! 物尽其用! 延长其生命周期% 这是一个崭新的理念! 是顺应生态高性能混凝 土的发展而出现的水泥厂 按 需 批 量 生 产 的 新 模 式 % 它将涉及水泥库的结构型 式 & 混 合 材 超 细 磨 系 统 & 计量预混装备& 商品混凝土以及水泥质量控制体系 的变革与创新% 所消耗的热量! 降价 %& 的排放量% !$ 生态水泥生产技术 生态水泥在生产和使用过程中! 除应尽量在原 料使用上减少对环境的影响外! 在水泥生产过程中 也尽量减少能源消耗! 降低水泥的烧成温度等% 比 较成功的实例是日本秩文*小野田水泥公司! 采用 城市生活垃圾的焚烧灰和下水道污泥的脱水干粉作 为主要原料生产水泥的新技术% 这项新技术的特点 是! 将城市垃圾焚烧灰中含 (!)( 的氯化物不加 处理就直接利用! 通过不同的烧制方法就可以生产 出与通常水泥不同的生态水泥% 该技术是由日本政府新能源及产业技术综合开 发机构和太平洋水泥公司联合发明的! 其生产工艺 与普通水泥的烧制过程没有多大差异% 用城市垃圾 焚化后的灰烬& 下水道污泥与天然石灰石混合! 在 旋窑中烧制! 再将烧成的固体与石膏一同粉碎% 所 不同的是! 这种水泥的烧制 温 度 为 ! #* ! 略 低 于普通水泥的 ! * % 由于垃圾灰烬中含有 +! !*( 的 氯 元 素 ! 烧 制 出 的 水 泥 加 水 后 凝 固 速 度 较 快% 如添加缓凝剂! 就能和普通水泥一样使用% 太 平洋水泥公司计划依靠这项技术建设一座年产量为 ! 万 , 的 生 态 水 泥 厂 ! 为 资 源 的 循 环 利 用 和 环 境 保护开创新路% !%! 降低能耗的新工艺 在烧成工艺方面! 最近日本水泥协会和煤炭综 合利用中心共同开展沸腾煅烧水泥熟料新技术的研 究! 并取得成功% 这种新技术将以前的回转窑和熟 料冷却机改成沸腾炉! 没有运动部件! 目前在日产 * , 的 实 验 厂 运 行 % 据 介 绍 ! 采 用 这 种 新 技 术 后 可 节 能 !*(!( ! 降 低 -&. 约 + 的 排 放 量 ! 取 得了明显的节能和环境保护效果% !& 废弃物再生利用技术 利用水泥生产工艺的特点!消化大量废弃物!起 到节能能源&节省资源&减少 %& 排放量的作用% 比 较成功的技术有利用废轮胎或城市垃圾作燃料烧制 水泥!用废弃混凝土作原料烧制水泥熟料等% ! 生产工艺与特点 目前国外生态水泥工艺措施主要有节省能源 燃 料 和 电 力 $ ! 减 少 %& 的 排 放 量 ! 以 及 利 用 水 泥生产的特点掺加大量固体废弃物作为原料等% & 结语 在西方发达国家! (绿 色 建 材 ) 正 向 纵 深 发 !# 低环境负荷水泥添加料 用矿渣& 火山灰等作原料烧制水泥熟料! 或者 以粉煤灰& 石灰石微粉& 矿渣作混合料磨制混合水 泥并扩大用量! 这样可减少普通硅酸盐水泥的用 量! 减少石灰石等天然资源的用量! 节省烧制水泥 展! 大幅降低能耗& 降低成本& 提高质量! 完善 (绿色建材) 指标! 使产品系列化& 配套化% 水泥工业以其独特的设备和工艺! 似乎与循环 利用的生态工业有着天然亲和的关系% 比如! 余热 ! ! # 国 外 建 材 绿色建材在国外的发展动向 何京 摘 *辽宁沈阳 &%&+ 要! 介绍了绿色建材的特点$ 阐述了德国% 北欧% 美国% 加拿大等国制定绿色建材标准$ 发展绿色建材产业的情况& 关键词! 绿色建材 环境标准 发展动向 绿色建材与传统建材相比 具有以下 + 个基本 特征( * + 生产所用原料尽可能少用天然资源 大量 使用尾矿! 废液等废弃物$ *% + 采用低能耗制造工艺和不污染环境的生产 技术$ * + 在产品 配 制 或 生 产 过 程 中 不 使 用 甲 醛 ! 卤化物溶剂或芳香族碳氢化合物 产品中不得含有 汞及其化合物 不得用铅! 镉! 铬及其化合物的颜 料和添加剂$ *, + 产品的设计是以改善生产环境! 提高生活 质量为宗旨 即产品不仅不损害人体健康 而应有 益于人体健康 具有多功能化 如抗菌! 灭菌! 防 霉! 除臭! 隔热! 阻燃! 防火! 调温! 调湿! 消 磁! 防射线! 抗静电等$ *+ + 产品可循环或回收利用 无污染环境的废 弃物$ 早在 %& 世纪 -& 年代末 欧洲一些发达国家的 科学家就已着手研究建筑材料释放的气体对室内空 气的影响及对人体健康的 危 害 程 度 丹 麦 ! 挪 威 ! 瑞典等国家的科学家通过 对 室 内 环 境 质 量 的 测 试 发现居住室内的人们出现刺激! 乏力! 头痛! 记忆 力减退等症状 与建筑物中的有机挥发物有关$ 这 些症状被称之为 &有病 建 筑 综 合 症 $ 科 学 家 们 从 室内空气 中 检 出 的 +& 多 种 有 机 物 其 中 %& 余 种 为致癌物或致突变物$ 这一发现引起了人们的高度 重视$ 德国是世界上最早推行环境制度的国家$ ) (-) 年 发 布 了 第 一 个 环 境 标 志 )&蓝 天 使 后 至今实施 &蓝 天 使 的 产 品 已 达 -+& 多 种 占 全 国 商 品 的 *&. $ 德 国 开 发 的 &蓝 天 使 标 志 的 建 材产品 侧重于从环境危害大的产品入手 一个一 个的推进 并取得了很好的环境效益$ 如推出了一 种无毒! 无味 对人体无害的水性建筑涂料 在获 得 &蓝天使 标志后 很快就占据了市场 使传统 的溶剂型建筑涂料逐渐被淘汰 其环境效益相当明 显 仅 原 西 德 每 年 就 少 排 放 有 机 溶 剂 ,& & / $ 德 国政府把这一成绩归功于为水性建筑涂料颁发了环 境标志$ 带有 &蓝天使 标志的建材产品价格一般 都高于通常的同类建材产品 但很受青睐$ &蓝天 使 已成为公众很熟知的一种标志 德国所有大城 市中 有专门出售 &绿色建材 的商店$ 发电! 利用回转窑处理废弃物! 利用其它工业废 渣等项技术 无一不是在为生态工业提供有力的 理论支持与技术保证# 从立窑水泥企业到现代化 的新型干法生产线 水泥工业走过了一个对环境 的负效应到正效应的发展过程$ 现在 一种以低 投资% 低能耗! 环保为中心的设计理念已悄然萌 发 &绿色水泥% &环境材料型 水 泥 工 业 等 概 参考文献! !# 翁端 $ 环境材料学 $ 北京(清华大学出版社%& ($ ) !%# 龚方田等 $ 生态建材) % 世纪中国建材的希望 $ 中国建材 下去 水泥工业是大有希望的 水泥工作者是大有 可为的$ () * +$ !*# 范崇莱等 $ 上海发展生态水泥的探索 $ 上海建材( *+ +$ !,# 戎培康等 $ 国外未来的新型建材 $ 中国建材() *& +$ !+# 沈 荣 熹 $% 世 纪 建 材 工 业 的 主 导 产 品 $ 建 材 产 品 与 应 用 () * +$ 念逐渐深入人心 得到越来越多业 内 人 士 的 认 同 $ 可以预料 在未来的发展中 水泥工业将担负起 义不容辞的生态革命的职责 任重而道远$ 我们 相信 只要沿着可持续发展的生态水泥的道路走 ! # ! ! ! !责任编辑 邹慧宁# ! ! ! ! 德 ! ! 国国外生态水泥工业的现状与发展 作者： 作者单位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 引用次数： 李湘洲， 李凡 李湘洲(长春建筑材料工业学校,130022)， 李凡(长春市工业设计院,130021) 建材发展导向 DEVELOPMENT GUIDE TO BUILDING MATERIALS 2004，2(1) 2次 参考文献(5条) 1.翁端 环境材料学 2001 2.龚方田 生态建材-21世纪中国建材的希望 1998(01) 3.范崇莱 上海发展生态水泥的探索 1999(05) 4.戎培康 国外未来的新型建材 1998(10) 5.沈荣熹 21世纪建材工业的主导产品 1998(03) 相似文献(10条) 1.会议论文 赵洪义 合成绿色高性能生态水泥的生产模式HY系列高效复合水泥外加剂的应用 2005 绿色高性能水泥是水泥工业的发展方向.水泥工业实现新型工业化战略目标,中心课题是资源、能源和环境保护问题,而关键是围绕水泥工业绿化进程,利用高新技术合成绿色 高性能生态水泥.所谓绿色高性能,即在保证产品优越性能的前提下,尽量降低不可再生自然资源、能源的消耗,减少对环境的污染,更多地利用工业废渣和二次能源.利用添加剂技术合 成绿色高性能生态水泥是一项切实可行的有效技术措施,对于实现经济增长方式的转变,走新型工业化道路,建立节约型社会,发展循环经济,实现水泥工业的可持续发展具有重大意义。 2.期刊论文 袁玲.施惠生 生态水泥都市水泥工业可持续发展的方向 -水泥2002,(5) 介绍生态水泥的生产工艺以及目前国内外的研究现状,并对当前存在的一些问题进行了分析和探讨.最后指出,生态水泥是我国水泥工业尤其是大都市水泥工业可持续发展的一个重 要环节,必须加强对生态水泥的研究和投入. 3.会议论文 赵洪义 合成绿色高性能生态水泥HY系列高效复合水泥外加剂的应用 2007 本文论述了水泥工业对资源、能源、环境的影响。提出了合成绿色高性能生态水泥的理念,阐述了用添加剂技术生产绿色高性能水泥的技术方案合成模式和应用效果。 4.会议论文 韩仲琦 生态水泥与粉体技术 2002 论述了水泥工业与资源和环境的关系,指出水泥工业要在节约现有资源的同时,加强环境保护,利用创新的粉体技术,开发再生资源,使用工业废弃物和城市垃圾来生产生态水泥,使 水泥工业可持续发展并为保护地球环境做出更大贡献. 5.期刊论文 孙凤琴.佟为.吕和荣.SUN Fengqin.TONG Wei.LV Herong 生态水泥 -化学教育2008,29(9) 介绍了生态水泥的新概念,并对城市垃圾、污泥等废弃物的处理现状、生态水泥的生产工艺和国内外生态水泥的现状进行了论述.用城市垃圾和污泥来生产生态水泥拓宽了原材料 来源,减少了天然资源的消耗,降低了水泥生产的成本,是一条很有前途的、有利于水泥工业可持续发展的途径. 6.会议论文 赵洪义 合成绿色高性能生态水泥HY系列高效复合水泥外加剂的应用 2007 本文论述了水泥工业对资源、能源、环境的影响。提出了合成绿色高性能生态水泥的理念,阐述了用添加剂技术生产绿色高性能水泥的技术方案合成模式和应用效果。 7.会议论文 吴清仁 资源化利用固体废弃物研发生态水泥 2006 要使我国水泥工业适应时代发展的挑战,就要树立可持