水泥生产的生命周期评价

1、生命周期评价技术LCA,指导老师：,主讲人：,化学工程中应用的“物质-能量流平衡方法”。20世纪80年把“物 LCA起源于20世纪60年代质-能量流平衡”代引入到工业产品整个寿命周期分析中，以考察工艺过程中各个环节，即从原材料提取、制造、运输与分发、使用、循环回收，直至废弃的整个过程对环境的综合影响，这种方法后来被称为“从坟墓到摇篮”（From Cradle to Grave）的生命周期评价技术。 LCA作为正式的环境评价术语由国际环境毒理和化学学会（Society of Environmental Toxicology and Chemistry, SETAC）1990年提出，并给出了LCA

2、定义和规范,LCA的定义,所谓生命周期评价技术（LCA）是一种评价某某一过程、产品或事件从原材料投入、加工制备、使用到废气的整个生态循环过程中环境负荷的定量方法。 对材料的生产和使用过程，采用LCA来评价其对环境的影响是全面和综合的。,生命周期评价LCA的理论与技术方法是国际通用的评价产品及其生产过程环境影响的标准化方法 所有与产品生产和消费有关的活动都可，从LCA中得到环境负荷信息。 经过20年的发展，作为一种有效的环境管理工具，LCA方法已经广泛地应用于生产、生活、社会、经济等各领域和活动中，评价这些活动对环境造成的影响，寻求改善环境的途径，在设计中为了减少环境污染提供最佳判断。,水泥生产

3、的生命周期评价（LCA）,基于生命周期分析方法技术框架 确定水泥生产过程生命周期分析，按上图 进行,（1） 目标与范围界定 研究目标 ：生产过程环境热点的辨识 工艺改进及其效果分析。 功能单位 ：以 1kg42.5 普通硅酸盐水泥所具有的使用性能作为功能单位。 研究范围 ：水泥生产过程环境负荷评价的系统边界确定为包括生料制备（包括原料开采和运输在内）、熟料煅烧（包括能源生产和运输在内）、水泥粉磨等主要工序。 数据质量：采集数据来自水泥企业实际生产，保证准确、一致和可再现性。,（2） 清单分析 结合水泥生产过程特点，确定水泥生产生命周期环境负荷评价所需的基础数据包括石灰石等原料消耗煤、电等能量消

4、耗和废气排放、废渣综合利用等。 （3 ）影响评价 影响类型、类型参数和特征化模型的确定： 根据水泥生产特点 选择不可再生资源消耗，温室效应，环境酸化，人体健康损害，光化学烟雾等影响类型。 （4） 评价结果解释 评价结果解释是根据目的和范围要求对清单分析结果进行归纳形成结论和建议。,以此为基础， 2007年国家发改委发布制定 水泥行业清洁生产评价指标体系（试行） 国家标准 水泥工业清洁生产技术要求 建材行业标准 水泥工业清洁生产评价指标体系,建材工业存在大量资源消耗和污染的问题，高炉矿渣、钢渣等工业渣长期堆积成山。据统计，在我国三种主要工业废弃物排放量中，钢渣量约占0.5亿吨，高炉渣约占1.2亿

5、吨，粉煤灰约占2亿吨，而在冶金行业生产过程中，这三种主要工业废弃物占据重要比例。所以，在工业废渣利用方面，水泥等建材产品的生产为环境保护做出了无法替代的贡献，而且还有巨大潜力。按每吨水泥利用废渣20计算，2003年全国水泥行业共利用矿渣、粉煤灰等工业废渣1.7亿吨。,高炉矿渣是冶炼生铁时从高炉中排出的一种废渣，钢渣是炼钢过程中产生的废渣，其矿物组成与水泥熟料相似，是一种具有潜在活性的胶凝材料。 钢渣、矿渣等工业废渣的合理利用是国民经济可持续发展的一项重要内容，环保型高效胶凝材料的开发与利用也是当今国际上混凝土技术发展趋势之一。,高炉矿渣可经细磨后制成表面积为500-800kg/m3的超细粉，成为一种具有很高潜在活性的玻璃态胶凝材料。用这些方法制得的超细矿渣粉均匀混合，并配以少量的石膏粉和其它外加剂就可制成品质优良的各种标号的水泥，而正是其作胶凝材料使得水泥混凝土更具有早期水化热低、致密性高、耐久性好的优点。,钢渣经合适的急冷工业处理后，可使其中硅酸盐矿物以玻璃态或微晶态的形式保持高度活性，作为水泥熟料使用。 钢渣的利用应以生产钢渣水泥和混凝土高效掺合料为发展方向，并在现有的基础上，通过优化水泥或掺合料的配方，采用特种激发剂和新的粉磨工艺，达到低成本、低能耗、高品质、高效益。,生命周期评价方法（ LCA ）能够从大系统的角度定量计算出包