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...