面向双碳的低碳水泥原料/燃料替代技术综述

在碳达峰、碳中和背景下,水泥等建材行业能耗高、排放高、产能过剩,面临巨大挑战。从水泥行业现有CO₂减排技术出发,分析了水泥低碳生产方式的原理和现状,归纳总结了原料替代、燃料替代和熟料替代技术现状。最后结合国内现状和发展规划,对水泥行业低碳技术进行展望。水泥行业现有CO₂减排技术包括将低碳原料或工业废弃物代替生料中某些成分的原料替代技术;将低碳排放的清洁燃料应用于水泥生产的燃料替代技术;将有凝胶活性的材料添加到混凝土中以节省熟料使用量的熟料替代技术;应用电能和使用燃料时提升能源利用效率的方法和技术以及颇具前景但尚未大规模应用的碳捕集、封存技术(CCS)。原料替代方式是最有效的低碳生产方式,硅酸盐水泥原料中包含大量石灰石,会在水泥生产过程中分解产生烧制熟料必需的CaO和大量CO₂,利用富钙废弃物替代石灰石等高载碳原料,可显著减少CO₂排放,同时提供等量的CaO,用以替代的原料包括电石渣、硅钙渣、钢渣、石英污泥及造纸污泥等,其中不同工业废料对于水泥生产不仅可代替石灰石原料,还可能提供额外效益,如硅钙渣能提...     

化成箔废渣制备硫铝酸盐水泥熟料的研究

研究利用化成箔中和废渣作为生产硫铝酸盐水泥的部分原料,并对其理化性能进行分析。研究结果表明:利用化成箔中和渣替代石膏以及部分铝矾土作为硫铝酸盐水泥原料,在最高温度为1 350℃下煅烧,烧成的水泥熟料完全满足硫铝酸盐水泥快硬早强的性能要求。     

水泥行业碳减排途径及贡献度探讨

2020年,我国水泥行业碳排放约13.7亿吨,占全国碳排放总量的13%,是除电力行业(40%)和钢铁行业(14%)以外第三大碳排放行业。由于水泥工业自身的工艺特点,就通用硅酸盐水泥生产而言,仅仅依靠生产能效提升、清洁能源使用以及熟料、燃料替代技术,在现实情况下是无法帮助水泥工业自身实现碳中和。因此,水泥行业碳中和将面临巨大的挑战。本文从现行的及未来可预期的水泥生产技术,就能效提升技术、水泥生产燃料替代技术、低碳水泥技术和CCS技术等技术路线讨论和预测出发,对水泥行业碳减排途径进行分析,估算2060年时各减排途径的减排贡献度,并基于结果给出相关措施建议,帮助水泥行业实现碳中和。     

废弃电石渣处理酸性废水

电石渣是化工厂生产产生的固体废物,产生量大,酸废水是由电镀行业产生。电石渣主要成分为氧化钙,碱性极强,酸废水酸性极强,重金属含量极高,堆放和处理会造成严重环境污染,为实现废弃电石渣资源化再利用,本文使用废弃电石渣处理酸性废水进行了实验研究。本实验将废弃电石渣投加到酸废水中,在不断搅拌下,酸废水的颜色逐渐变浅,下层产生黄色沉淀,随着废弃电石渣加入量增多还会产生蓝色沉淀,中和试验结束后,溶液变得澄清透明,酸溶液的pH值由1.09全部变为碱性,实验结果显示在酸性废水中投加电石渣可中和酸性废水pH值并去除废水中的重金属,废水中铜、铁、锌的去除率均达到99%以上,在废弃电石渣的再利用和酸性废水处置方面均有较好的应用前景。     

一般固废锰渣在水泥生产中的应用

正0引言国家环保管理力度进一步加强,固废使用更加规范,国家水泥标准对水泥中的有害元素及放射性也有了新的要求,水泥行业如何在保证水泥质量的同时,更好地用好这些资源,成为一个重要的课题。本文对电解锰厂、电解二氧化锰厂,在生成硫酸锰电解液的过程中,产生的废渣(硫酸锰浸取渣)使用经验作介绍。1锰渣来源冶炼厂生产电解二氧化锰、电解锰,其生产主要原材料为锰矿,粉状锰矿通过硫酸浸取,经过滤、滤液净化,在生产电解液过程当中,产生大量浸取废渣,废渣经过石灰石粉(氨水)中和处理后倾倒于其公司渣场。     

碳中和目标下海螺水泥减排二氧化碳的实践

水泥行业是二氧化碳排放大户,其排放主要来自碳酸盐的分解、燃料的燃烧和电力消耗.在生产工艺碳减排(如替代原料、熟料替代技术等)、生产能耗碳减排(如替代燃料、富氧燃烧技术、高效粉磨、余热发电等)、新技术碳减排(如水泥窑二氧化碳捕集利用)及新能源技术等方面加强技术研发力度和推广力度,可实现水泥行业绿色转型发展,为达到碳中和目...     

提高大型落地钢板库出库料量改造实践

我公司于2009年筹建3　000t/d和2　500t/d水泥熟料新型干法生产线各一条,设计能力为年生产硅酸盐水泥熟料170万吨,水泥200万吨,以40万吨聚氯乙烯配套的干法乙炔生产线所产生的电石渣100%替代石灰石作钙质原料,年可消化和利用废物（电石渣、粉煤灰、炉渣、硫酸渣、柠檬酸渣、石灰渣、脱硫石膏、电石灰和风积沙等）147万吨,产品主要为通用硅酸盐水泥,水泥储存采用6台双行并排大型落地钢板库。     

水泥窑协同处置技术实现行业碳减排面临的问题及建议

正0导言近来碳达峰、碳中和议题引起越来越多的关注。水泥工业由于其固有的工艺特点,历来就是全球碳减排重点关注的一个行业。天然碳酸钙质原料的替代、传统化石燃料的替代、生产设备电耗的降低成为水泥行业碳减排的主要技术路线。而其中对传统化石燃料的替代又成为全球水泥行业公认的最具可行性、见效最快且潜力最大的方式。     

水泥窑用废塑料替代燃料工艺研究

在“碳达峰、碳中和”的背景下,水泥窑废塑料替代燃料技术是促进水泥和塑料行业共同实现绿色低碳发展的有效途径。文章重点探讨水泥窑应用废塑料替代燃料的技术解决方案,通过研究与设计废塑料预处理工艺、水泥窑分解炉技改工艺,实现废塑料在水泥窑中资源化利用。分析了水泥窑应用废塑料的生产效益和经济效益,并针对水泥窑大规模应用废塑料替代燃料提出了发展建议。     

合肥院电石渣综合利用项目取得重大进展

由合肥水泥研究设计院研究开发的“干磨干烧”新型干法生产水泥熟料生产技术采用电石渣替代石灰石作为钙质原料生产水泥取得成功，在此基础上合肥水泥研究设计院组织人员对电石渣的分布、产量、存量及其应用现状进行调查研究，通过项目竞争不断深化探讨电石渣在水泥行业综合利用的配套技术和政策条件，在水泥及化工行业引起极大反响。     

水泥行业碳达峰碳中和的机遇与挑战

正2020年我国水泥产量23.8亿吨,占全球水泥产量的50%以上,连续多年水泥及熟料产品的产销量位居世界首位。我国水泥行业是二氧化碳排放重点行业,占全国二氧化碳排放的10%以上。在碳达峰碳中和背景下,水泥行业面临着严峻的挑战,同时水泥行业较早就开展了原燃料替代、节能降碳和行业自律等碳减排工作,对持续改善环境质量做了较多努力,     

碳中和目标下的水泥工业低碳技术研究

介绍了世界水泥工业低碳技术。水泥行业的碳减排对我国实现碳中和目标的影响重大,迫切需要水泥行业通过技术创新驱动实现绿色低碳发展。针对水泥工业的碳排放主要来源,碳减排技术路径主要包括能源效率提升、原/燃料替代、低碳水泥、碳捕集利用和封存。比较分析了国内外典型的水泥窑替代燃料技术。从水泥窑尾烟气中捕集CO2,除了富氧燃烧和化学吸收法外,还包括直接分离的捕碳技术。介绍了水泥窑捕集到的高浓度CO2进行资源化利用的技术途径。     

集装箱溶剂型富锌底漆漆渣再生利用

集装箱行业喷漆时产生大量漆渣,漆渣废弃物的处理成为行业的一个难题。本文将富锌底漆漆渣回收与再生,采取漆渣回收、烘烤脱水、球磨机分散、砂磨机研磨的再生工艺,再适当补加锌粉,制备的再生漆与现有富锌底漆各项参数基本相同,漆膜的基本性能、防腐蚀性可以满足目前集装箱行业的标准要求。     

金隅2500t／d电石渣综合利用项目奠基

2010年5月11日,河南省沁阳市金隅水泥有限公司电石渣综合利用项目举行了奠基仪式。 该公司是中国吴华化工（集团）总公司电石渣综合利用项目的战略合作伙伴。沁阳市金隅水泥有限公司电石渣综合利用项目规模为1条2500t／d熟料的新型干法水泥生产线,利用化工产品的废弃物——电石渣替代水泥生产所需的石灰质原料,就近消化电石渣,对环境不产生二次污染,非常符合低碳经济的发展思路。该项目投资约4亿元,建设周期为9个月。     

钒渣作为水泥混合材的应用研究

低品位石煤提钒工艺产生大量钒渣尾渣,传统堆放处理方式不仅占用大量土地,且造成严重生态污染。实验在水泥配料中加入钒渣替代当前比例的粉煤灰、混渣生产32.5等级水泥。研究表明:掺加钒渣可延长水泥凝结时间,对水泥抗压强度影响较小,抗折强度有较小幅度下降,但均符合32.5等级水泥性能指标;钒渣作为水泥混合材可充分消纳废弃资源,减少环境污染;掺加钒渣每吨水泥可降低成本0.3元,工业化生产经济效益显著。因此,钒渣作为水泥混合材具有良好的技术经济效益。     

电石渣100％代替石灰石新型干法水泥熟料生产线的试生产

根据A化工企业年生产PVC规模所产生的电石渣量,我公司以电石渣100％替代石灰石,利用新型干法水泥生产工艺于2008年2月建成一条1600t／d水泥熟料生产线。     

干馏渣替代煤矸石在预分解窑上的应用

油页岩低温干馏制取页岩油,其干馏产生的干馏渣和硅铝质原料(煤矸石)的化学成分相近并含有一定发热量。基于此,某新型干法生产线利用干馏渣替代部分硅铝质原料(烧煤矸石、黏土)用于水泥生料配料生产水泥熟料,介绍了其生产操作调整措施。实践证明,干馏渣替代部分硅铝质原料生产水泥是切实可行的,不仅能改善生料易烧性且价格低廉,降低了熟料煤耗和生产成本,具有广阔的市场应用前景。     

磷渣在水泥混凝土中的资源化利用

磷渣是电炉制取黄磷过程中产生的一种工业废渣.目前,磷渣的大量应用主要还是在水泥混凝土行业中.主要从磷渣用作水泥生产原料、磷渣用作砂浆混凝土骨料、磷渣用作矿物掺合料、用磷渣制备碱激发胶凝材料等四个方面对磷渣在水泥混凝土中的应用进行综述,详细介绍了磷渣对水泥混凝土工作性、力学性能及耐久性等性能的影响.     

电石渣制备氧化钙工艺途径分析

电石渣的主要成分为氢氧化钙,经处置后即可成为水泥、碳酸钙、氧化钙、硫酸钙等行业的主要原料,并可替代部分天然石灰石。在当前矿山资源枯竭和生态环境保护的关键时期,电石渣的资源化利用和就地转化不仅能获得经济效益,还具有良好的环境及社会效益。     

废渣配料生产低碱水泥探索

新疆天业集团利用乙炔发生产生的电石渣替代石灰石,利用硫酸厂生产硫酸产生的硫酸渣替代铁质原料,利用自备电厂燃烧煤产生的炉渣和粉煤灰代替黏土质原料,并加入硅砂作硅质校正原料,按KH=0．90±0．02,SM=2．35±0．10,IM=1．3±0．10的熟料三率值进行配料煅烧,出窑水泥熟料的碱含量平均值为：w（R2O）=0．42％。利用这低碱熟料与檬酸厂生产柠檬酸时产生的废渣——柠檬酸渣（替代石膏）配料,成功生产出低碱水泥。2010年共生产近10万t低碱普通42．5级水泥,用于打入了国家西部重点工程——兰新复线。