周沛：水泥立窑企业应发展为生态水泥企业

  我国立窑水泥的发展经历了三个高峰期，前两个高峰期是20世纪50年代和60年代，在两次农田水利建设高潮的带动下，第三个高潮期出现在改革开放后。立窑水泥为我国国民经济做出了重大的历史贡献，为我国登上世界水泥总产量第一生产大国起了决定的作用。当今要大量消纳工业废渣，金属尾矿等，保护好环境继续作更大贡献。

  一、当今水泥立窑生产水平：

  （一）当今现代水泥立窑熟料质量与先进旋窑熟料质量相媲美

  1．立窑水泥在支撑国民经济持续发展的同时，其生产水平也得到迅速提高，早在20世纪80年代初，原建材部曾组织成立了小水泥（立窑水泥）使用效果调查和研究的专题项目组，从性能上对立窑水泥质量进行研究和评价。研究结论是：立窑水泥按实物质量分好、中、差三个水平，质量好的与大中型水泥质量相当，可广泛用于各种建筑工程。

  2．1997年~2000年中国建材研究院承担了立窑与旋窑熟料、水泥、混凝土性能等的研究任务，在近四年的研究任务中，对一百多个样品进行了三次取样和一次综合调研。三次取样试验研究的结论基本一致：

  ⑴ 全国先进的立窑企业生产的熟料、水泥与全国先进旋窑企业生产的熟料、水泥其物理性能一样，同属一个档次的优质品。

  ⑵ 100多个样品总体比较：立窑水泥企业由于水泥磨偏小且短，因而水泥中活性大的微粉含量少，颗粒级配不合理，加上有的企业受高铁配方影响，成份中三氧化二铁含量偏高，使立窑水泥凝结时间长，硬化速度慢，早强偏低（这些差别与窑型无关），其他性能基本相同。

  3．当今现代立窑熟料抗压强度3天≥36mp，28天≥58mp；初凝1小时左右，终凝3小时左右与先进旋窑熟料物理性能基本一样，乃至还好些。

  （二）现代立窑主要技术经济指标先进。

  1．现代立窑的熟料热耗和日产5000吨新型干法旋窑相当

现代立窑熟料热耗≤110kg标煤/t_熟料，少数≤100kg标煤/t_熟料

  2．水泥综合电耗

  现代立窑≤62 kwh/t_水泥 少数≤60 kwh/t_水泥

  新型干法≤95 kwh/t_水泥 现代立窑比新型干法电耗小33 kwh/t_水泥

  二、水泥产能先进与落后的标准

  水泥产能先进与落后的标准是：产品质量；能耗；环保和安全生产。这是唯一正确的标准，是符合我国大政策的标准，也是公认的标准。笔者曾向国家有关部委的负责同志谈了这个观点，这些领导都表示同意笔者的观点，有的领导干部说他们的观点和笔者观点一样。

  水泥产品质量优、能耗低、环保达标、安全生产便是先进的产能，否则不是先进的产能。用此标准衡量现代化水泥立窑，符合这一先进标准，因此是先进的产能。

水泥产能先进和落后用窑型来界定不科学，不符合生产实际，上面已说明现代水泥立窑是先进的产能，一般水泥立窑只要稍加技术改造也会达到现代水泥立窑的生产水平。新型干法窑必须大型化，否则其能耗高，不符合国家节能降耗的大政策。

  三、现代化立窑水泥企业与先进旋窑企业应长期共存

  （一）现代立窑水泥企业产品质量优、能耗低、环保达标，有的是花园式企业。

  （二）符合我国国情

  1．我国供水泥生产主要原料石灰石矿，虽然全国各地都有，但大型矿不多，多数为中小型矿产，符合立窑水泥企业生产。

  2．党中央胡主席特别重视民生问题，前几年胡主席就强调说：“必须注重发展就业容量大、劳动密集型企业……”温总理强调：“千方百计增加就业是政府重要职责，注重发展劳动密集企业，中小企业……”世界经济危机以来，中央更重视发展中小型企业，工信部原李毅中部长有关讲话中说：我国在世界经济危机中能平稳发展，99%依靠中小企业，85%的人就业在中小企业。我国立窑企业使几百万乃至上千万的职工就业。

  3．我国幅员辽阔，各地的经济和交通发展不平衡，各地水泥需用量也不平衡，生产需要的矿产资源和能源资源情况差别很大，因此在经济和交通发达、水泥需求量大、原、燃材料供应充足的地区应有大型水泥企业，否则应是中小水泥企业。目前我国水泥产量严重过剩，无论是什么窑都不能再新建（前几年笔者就讲不能再新建水泥企业了）

  4．我国的工业废渣和水泥生产能用的矿产及金属尾矿到处都有，笔者编著《现代化立窑》一书中列举了近30种工业废渣和金属尾矿，讲解较详细。广大立窑企业都利用了周边的工业废渣和金属尾矿，并取得了显著的效果，为节能降耗保护好环境做出了重大贡献。

  四、水泥工业可利用的部分资源

  （一）非金属矿及废渣

  1．泥灰岩：由碳酸钙和粘土物质同时沉积形成的均匀混合物，其成分中，CaO 45%～52%，SiO₂ 5%～10%，各化学成分的比例接近水泥熟料中各成分比例，是很理想的水泥原料，全国十多个省市均有资源，其中湖北、北京、河南、江苏、湖北、储量均在一千万吨以上。

  2．电石用灰岩，用灰岩制电石后的电石渣，主要成分是Ca(OH)₂,用电石渣作水泥原料，不仅能代石灰石，而且能大幅度降低热耗。电石用灰岩在全国24个省市均有，其中内蒙、陕西、河北、安徽、云南等省储有二万万吨以上，青海省有十多万万吨储量。

  3．硅灰石：其理论化学成分为：CaO 48.3%，SiO₂ 51.7%，用它代部分石灰石和粘土作水泥原料。我国硅灰石储量占世界硅灰石总量的40%，分布于全国17个省市，其中吉林、辽宁、云南、青海、江西、河南储量均在一千万吨以上。

  4．页岩：是粘土受地壳压力胶结而成的粘土岩，因此其化学成分基本上与粘土一样。全国22个省市均有储量，其中安徽、广西、辽宁、广东、云南、北京等省市有四千万立方米以上的储量。

  5．叶腊石：其化学成分，Al₂O₃ 32%左右，SiO₂ 48%左右，用它代粘土作水泥原料，能生成含Al₂O₃的早强快硬物质，使水泥熟料产、质量大幅度提高，能耗明显降低，全国11个省市均有储量，其中浙江、福建、江西等省的储量均在一千万吨以上。

  6．高岭土：以高龄石为主的粘土，其化学成分中Al₂O₃ 38%左右，SiO₂ 50%左右，是品位很好的粘土，由于其Al₂O₃含量高，用它作水泥原料，能生成含Al₂O₃的早强快硬物质，使水泥熟料产、质量提高，能耗降低。全国23个省市均有，其中广东、广西、陕西、福建等省市储量均在三万万吨以上。

  7．重晶石：主要化学成分BaSO₄，可代石膏作矿化剂，其矿化效果比石膏好。我国重晶石资源丰富，居世界前列，全国24个省市均有，湖南、广西、甘肃、陕西等省市储量均在三千万吨以上，贵州有一万万吨以上储量。

  8．磷渣：生产黄磷排除的废渣。其主要成分：CaO 42%～52%，SiO₂ 36%～43%，还有少量有用氧化物：CeF₂ SO₃ P₂O₅等，用它作原料不仅能代替石灰石和粘土，还能显著提高熟料产、质量，降低能耗。我国磷矿总量居世界前列，主要集中在云南、贵州、四川、湖南、湖北五省储量占全国储量85%以上，尤其是西南地区最多，中南地区次多。

  （二）金属尾矿

  1．金矿尾砂：是金矿选矿后排除的废渣，其化学成分CaO 23%～26%， SiO₂ 33%～37%，SO₃ 1.5%～2.2%，还有CuO等微量成分，因此用它作水泥原料，既可代部分石灰石和粘土，又起矿化作用，使水泥熟料产、质量提高，能耗降低。全国六大地区，三十个省市都有金矿，其中山东、江西、甘肃、内蒙、黑龙江等省的金矿储量均三百金吨以上。

  2．铜尾矿：铜矿选矿排出的废渣，其化学成分中CaO 26%左右，SiO₂ 50%左右，同时有较多的微量元素，用它作水泥原料，既能代部分石灰石和粘土，还能起矿化作用，使水泥熟料产、质量提高，能耗降低。我国铜矿29个省市均有储量，其中，西藏、云南、江西储量在一千万吨以上，内蒙、山西、新疆也较多。

  3．铜锌尾矿：其化学成分中CaO 24%左右， SiO₂ 34%左右，还有较多微量元素起矿化作用，因此用它作水泥原料，既能代部分粘土和石灰石，还使熟料产、质量提高，能耗降低。我国广东省等地区铜锌尾矿资源丰富。

  4．铜铅锌尾矿：其化学成分中CaO 20%左右，SiO₂ 46%左右，还含有较多很有用的微量元素，如Cu、S、P等，因此用它作水泥原料，使水泥熟料强度达到625号，热耗也大幅度降低，此尾矿在浙江等地有储量。

  （三）能源矿产：已查明有10种，其中，水泥用煤炭矿产，全国六大地区三十个省市均有，内蒙、山西、新疆、陕西等省，煤炭储量都在一千亿吨以上。在煤炭矿产中一般含煤矸石20%左右，煤矸石的化学成分与粘土一致，用煤矸石代粘土，不仅节约农田，还代部分煤节约了紧缺和价高的煤炭，因煤矸石的发热量一般在1000大卡左右，为国家节约了农田，为企业节约了生产成本。

  五、水泥立窑应向生态水泥方向发展

  早在上世纪90年代党中央就提出要充分利用工业废渣、金属尾矿做原燃料，节约资源、能源，实施循环经济走新型工业化道路，为贯彻中央有关政策，笔者编著了《现代化立窑》一书，全书70万字，图和表各200多，全国发行近万册。用此书在全国各地给水泥企业的领导、生产技术管理干部讲“优质高产节能降耗实施循环经济走新型化道路新技术讲座”，听课人数累计6000多人次。深受欢迎，并应邀到企业现场指导，累计100多家，凡指导过的企业产、质量大幅度提高，能耗大幅度降低。书中详细介绍了近30种工业废渣、金属尾矿的化学成分、物理性能、应用后的效果及应用中注意事项等，我国广大水泥立窑企业积极响应党中央号召，充分应用工业废渣、金属尾矿做原、燃料，节约了大量的资源和能源，有的立窑企业将附近的工业废渣都消纳光了，还田给农业生产，减少了污染，保护了环境，同时提高了产、质量，降低了能耗和生产成本，效果非常显著。

  胡主席在和两会代表共商国事时作了重要讲话：“要大力推进生态文明建设，坚持把建设资源节约型、环境友好型社会作为加快转变经济发展方式的重要着力点，加强生态文明理念宣传、法制建设和科技研发，不断提高生态文明水平。”

  十二五规划纲要强调：大力发展循环经济，加强共伴生矿及尾矿综合利用，提高资源综合利用水平。……工业固体废物综合利用率达到72%。

  为响应党和国家的号召，实践这项重大的战略任务，我国广大立窑企业在原消纳工业废渣和金属尾矿等资源的基础上再进一步提高，更多消纳这些工业废渣、金属尾矿等，节约有限的资源、能源，保护好绿色环境，造福于人民，造福于子孙后代。

  凡符合国务院文件国发[2010]7号文件，直径3米以上的机立窑，同时也符合工业和信息化部发布水泥行业准入条件的水泥立窑企业，能消纳非金属矿产（除去水泥生产的一般原料：石灰石和农田的粘土），工业废渣，金属尾矿，能源矿产渣如煤矸石等，做水泥原、燃料，混合材等。其掺入总量占水泥产量的50%左右的水泥立窑企业称 “生态水泥企业”。这一大举措既响应了国家“建设资源节约型和环境友好型社会的发展道路”，又执行了中央一贯重视的民生问题，使符合要求的水泥立窑企业不被淘汰，使几百万乃至上千万职工能就业，继续为社会主义建设作贡献，相信广大立窑企业的职工会更热爱我们的党，更热爱我们伟大的社会主义祖国。社会和谐，我国的社会主义文明建设会迈向新的水平。

  建议国家有关部门对水泥立窑企业消纳工业废渣、金属尾矿等，应恢复以前和旋窑同样享受免减税政策。

北京工业大学 著名水泥专家  周沛 教授

2011年3月20日