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機(jī)立窯的清潔生產(chǎn)

  節(jié)約資源、能源、保護(hù)好環(huán)境,實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,已逐步被廣大水泥企業(yè)(含立窯、旋窯)的領(lǐng)導(dǎo)、生產(chǎn)技術(shù)和管理干部及全體職工認(rèn)識(shí),并正在不斷為其奮斗,其中有些企業(yè)做得較好,這里著重舉機(jī)立窯為例。

  粉塵治理達(dá)標(biāo)(其中有的對(duì)有害氣體也進(jìn)行了清除),環(huán)境優(yōu)美花園式的現(xiàn)代化立窯企業(yè),全國各地都有;立窯企業(yè)應(yīng)用工業(yè)廢渣和各種金屬尾礦作為原、燃料(作為混合材眾所周知,這里從略),節(jié)約資源能源,保護(hù)了社會(huì)的大環(huán)境,從上個(gè)世紀(jì)的八十年代已開始,有的還更早些,到九十年代應(yīng)用的品種不斷增加,應(yīng)用的企業(yè)更為廣泛。應(yīng)用之后都能明顯提高水泥熟料的產(chǎn)量、質(zhì)量,降低熱耗,取得很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,現(xiàn)舉幾例:

1、磷渣:是工業(yè)生產(chǎn)黃磷時(shí)排出的廢渣,在我國許多地方都有,尤其在云南省磷渣較多。云南省建材研究設(shè)計(jì)院,用磷渣作原料生產(chǎn)水泥熟料,做了大量試驗(yàn)研究并廣泛推廣,取得很好成績。磷渣含CaO和SiO2都較高,因此可代替部分石灰石和粘土,此外還含有少量氟、硫、磷,是很好的天然復(fù)合礦化劑,所以摻磷渣后能明顯提高熟料強(qiáng)度和產(chǎn)量,降低熱耗。云南省有些企業(yè)在生料中摻入20%左右的磷渣(具體摻入多少要根據(jù)粘土可塑性及氟含量多少來確定)時(shí),熟料3天和28天耐壓強(qiáng)度均提高8MPa左右,產(chǎn)量提高了20%左右,熱耗降低12%左右;

2、電石渣:是化工廠電石水解后的產(chǎn)物,電石渣主要成份Ca(OH)2約占70%左右,因此可代替部分石灰石,Ca(OH)2比石灰石中CaCO3易分解,有的水泥企業(yè)將電石渣制成電石渣漿,用來成球,使生料球質(zhì)量提高,因此摻電石渣后水泥熟料強(qiáng)度和產(chǎn)量提高,熱耗降低;

3、銅渣和鉛渣:是冶煉銅和鉛的廢渣,主要含有FeO和SiO2,因此用它可全部代替鐵粉,同時(shí)代部分粘土,由于鐵是以亞鐵(FeO)存在,因FeO的熔點(diǎn)低于Fe2O3,在煅燒時(shí)使液相早產(chǎn)生,同樣燒成溫度使液相量增加,起礦化劑作用,所以有些立窯企業(yè)用銅渣或鉛渣代鐵粉和部分粘土,能提高熟料產(chǎn)量、質(zhì)量,降低能耗;

4、金礦尾砂:是金礦選礦排出的廢渣,CaO、SiO2、Fe2O3的含量較高,因此用它可全部代鐵粉,同時(shí)代替部分石灰石和粘土,金砂尾礦中還含有少量FeS2和多種微量元素,起到礦化劑作用,所以摻金礦尾砂生料易燒性好,使熟料fCaO降低,強(qiáng)度和產(chǎn)量提高,熱耗降低,有些立窯水泥廠摻20%左右金礦尾砂,其熟料耐壓強(qiáng)度3天達(dá)到34MPa左右,28天達(dá)60以上MPa(新標(biāo)準(zhǔn));

5、鋼渣:是煉鋼產(chǎn)生的廢渣,據(jù)有關(guān)資料報(bào)道,我國每年排放鋼渣量高達(dá)2000多萬噸,占用大量土地并污染了環(huán)境。鋼渣鐵含量較高,還含有少量硅酸二鈣和硅酸三鈣,除可全部代鐵粉外,還能提高生料球的質(zhì)量,因?yàn)楣杷岫}和硅酸三鈣加水后生成水化物具有膠凝性,使料球強(qiáng)度提高,改善了窯內(nèi)通風(fēng),因此用鋼渣代鐵粉水泥熟料質(zhì)量好,產(chǎn)量高,熱耗降低,有些立窯水泥廠摻鋼渣6%,熟料耐壓強(qiáng)度3天提高5MPa左右,28天提高3MPa左右,生料配煤量降低1.5%左右;

6、煤矸石:煤矸石灰份的成份與粘土相近,因此可用它代粘土,煤矸石礦物以高嶺石類為主,具有一定的可塑性,因此用其代粘土,生料球的力學(xué)性能基本能滿足生產(chǎn)要求,一般煤矸石發(fā)熱量在4200多(KJ/kg),少數(shù)的高達(dá)8400多(KJ/kg),因此用煤矸石代粘土不僅能節(jié)省農(nóng)田,同時(shí)還能節(jié)約大量熱能。(除煤矸石本身含有熱量外,煤矸石的水份比粘土少,不需要烘干,又節(jié)約了烘干的熱耗),煤矸石還具有礦化劑的作用,因其含有稀有元素鈦、釩、鎵等的氧化物,提高了生料的易燒性,因此一些立窯企業(yè)應(yīng)用煤矸石代粘土生產(chǎn)水泥熟料后都取得很好的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。

   筆者編著的《現(xiàn)代化立窯》一書廢渣利用的一節(jié)中,立窯水泥企業(yè)目前應(yīng)用成功的工業(yè)廢渣和各種金屬尾礦已有20多種,實(shí)際生產(chǎn)中遠(yuǎn)大于此數(shù)。這些工業(yè)廢渣和金屬尾礦的利用,使立窯水泥企業(yè)取得可觀的經(jīng)濟(jì)效益,而更重要的是節(jié)約了資源、能源、農(nóng)田(工業(yè)廢渣堆放要占用大片農(nóng)田),保護(hù)了社會(huì)大環(huán)境,所取得的社會(huì)效益更顯著,從這個(gè)意義上講,立窯水泥企業(yè)(本企業(yè)環(huán)境達(dá)標(biāo)又應(yīng)用一些工業(yè)廢渣或金屬尾礦)應(yīng)該是清潔生產(chǎn)環(huán)保型的企業(yè)。一般先進(jìn)的機(jī)立窯企業(yè)都能做到清潔生產(chǎn)。

   我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展帶動(dòng)我國水泥工業(yè)的高速發(fā)展,水泥生產(chǎn)技術(shù)及技術(shù)裝備水平同步迅速提高,同樣立窯水泥生產(chǎn)技術(shù)水平也在不斷提高,尤其是現(xiàn)代化立窯企業(yè)應(yīng)用了許多新技術(shù)如:原、燃料的予均化及成品和半成品的均化;自動(dòng)的配料、予加水成球、調(diào)偏火等,乃至少數(shù)企業(yè)還有中央控制室,使生產(chǎn)全過程聯(lián)網(wǎng),并進(jìn)行調(diào)控;在強(qiáng)化煅燒和解決立窯內(nèi)主要矛盾——通風(fēng)阻力大且不均方面又有些突破性的新技術(shù),加上機(jī)械裝備的革新等等,由于這些新技術(shù)的應(yīng)用使產(chǎn)品質(zhì)量高而且穩(wěn)定,各地都有名優(yōu)、免檢、用戶信得過產(chǎn)品;能耗低,熟料標(biāo)準(zhǔn)煤耗≤120kg標(biāo)煤/t熟料(其中有的熟料標(biāo)準(zhǔn)煤耗在100 kg標(biāo)煤/t熟料左右),水泥綜合電耗≤70kw.h/t水泥(其中有的6270kw.h/t水泥左右)等等。21世紀(jì)以后出現(xiàn)的現(xiàn)代化立窯比上世紀(jì)90年代的又上一個(gè)新臺(tái)階,不同于一般的機(jī)立窯,它具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和生命力。雖然現(xiàn)代化立窯數(shù)量目前還不多,但它代表了水泥立窯當(dāng)今已能達(dá)到的水平,而且還在不斷提高和完善,同時(shí)也是機(jī)立窯發(fā)展的方向。立窯企業(yè)生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)水泥為我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)尤其是各地的經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出過重大貢獻(xiàn),有些地區(qū)立窯水泥是當(dāng)?shù)氐闹еa(chǎn)業(yè),納稅大戶,同時(shí)還養(yǎng)活了全國幾百萬的職工,黨中央特別重視就業(yè)再就業(yè),因此我國現(xiàn)代立窯還將繼續(xù)做貢獻(xiàn)。

   全國立窯生產(chǎn)水平很不平衡,原國家建材局在深入掌握了全面情況的基礎(chǔ)上,制定了切合實(shí)際的“限制、淘汰、改造、提高”的八字方針,筆者理解“限制是不應(yīng)新建;對(duì)質(zhì)量低劣、能耗高、污染嚴(yán)重的應(yīng)迅速淘汰;對(duì)生產(chǎn)條件具備的應(yīng)改造提高到現(xiàn)代立窯的水平,使其能穩(wěn)定生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水泥,進(jìn)行清潔生產(chǎn),實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,而且在原有的先進(jìn)立窯基礎(chǔ)上,投資不多便能將其改造為現(xiàn)代化的立窯,是多快好省使我國水泥工業(yè)由大變強(qiáng)的道路之一”。

  我國幅員遼闊,但各地經(jīng)濟(jì)和交通發(fā)展很不平衡,原燃料的儲(chǔ)量、品位及電力供應(yīng)情況各異,水泥的銷售半徑有限,因此與其相適應(yīng)的規(guī)模等也應(yīng)各異,目前國家有關(guān)部門用質(zhì)量法和環(huán)保法來規(guī)范企業(yè)的行為是科學(xué)的,營造公平競(jìng)爭(zhēng)的環(huán)境,就用市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)律——優(yōu)勝劣汰,引導(dǎo)企業(yè)實(shí)施清潔生產(chǎn)。

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