太阳能“煅烧”熟料！黑科技有望助力水泥行业低碳发展
最新开发出一种热量收集装置，可以用来收集太阳光产生高温，未来有望助力高能耗行业实现碳中和。
立窑企业应用工业废渣和各种金属尾矿作为原、燃料，节约资源能源，保护了社会的大环境，从上个世纪的八十年代已开始，有的还更早些，到九十年代应用的品种不断增加，应用的企业更为广泛。......
节约资源、能源、保护好环境，实施可持续发展战略，已逐步被广大水泥企业（含立窑、旋窑）的领导、生产技术和管理干部及全体职工认识，并正在不断为其奋斗，其中有些企业做得较好，这里着重举机立窑为例。
粉尘治理达标（其中有的对有害气体也进行了清除），环境优美花园式的现代化立窑企业，全国各地都有；立窑企业应用工业废渣和各种金属尾矿作为原、燃料（作为混合材众所周知，这里从略），节约资源能源，保护了社会的大环境，从上个世纪的八十年代已开始，有的还更早些，到九十年代应用的品种不断增加，应用的企业更为广泛。应用之后都能明显提高水泥熟料的产量、质量，降低热耗，取得很好的经济效益和社会效益，现举几例：
1、磷渣：是工业生产黄磷时排出的废渣，在我国许多地方都有，尤其在云南省磷渣较多。云南省建材研究设计院，用磷渣作原料生产水泥熟料，做了大量试验研究并广泛推广，取得很好成绩。磷渣含CaO和SiO2都较高，因此可代替部分石灰石和粘土，此外还含有少量氟、硫、磷，是很好的天然复合矿化剂，所以掺磷渣后能明显提高熟料强度和产量，降低热耗。云南省有些企业在生料中掺入20%左右的磷渣（具体掺入多少要根据粘土可塑性及氟含量多少来确定）时，熟料3天和28天耐压强度均提高8MPa左右，产量提高了20%左右，热耗降低12%左右；
2、电石渣：是化工厂电石水解后的产物，电石渣主要成份Ca（OH）2约占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，有的水泥企业将电石渣制成电石渣浆，用来成球，使生料球质量提高，因此掺电石渣后水泥熟料强度和产量提高，热耗降低；
3、铜渣和铅渣：是冶炼铜和铅的废渣，主要含有FeO和SiO2，因此用它可全部代替铁粉，同时代部分粘土，由于铁是以亚铁（FeO）存在，因FeO的熔点低于Fe2O3，在煅烧时使液相早产生，同样烧成温度使液相量增加，起矿化剂作用，所以有些立窑企业用铜渣或铅渣代铁粉和部分粘土，能提高熟料产量、质量，降低能耗；
4、金矿尾砂：是金矿选矿排出的废渣，CaO、SiO2、Fe2O3的含量较高，因此用它可全部代铁粉，同时代替部分石灰石和粘土，金砂尾矿中还含有少量FeS2和多种微量元素，起到矿化剂作用，所以掺金矿尾砂生料易烧性好，使熟料fCaO降低，强度和产量提高，热耗降低，有些立窑水泥厂掺20%左右金矿尾砂，其熟料耐压强度3天达到34MPa左右，28天达60以上MPa（新标准）；
5、钢渣：是炼钢产生的废渣，据有关资料报道，我国每年排放钢渣量高达2000多万吨，占用大量土地并污染了环境。钢渣铁含量较高，还含有少量硅酸二钙和硅酸三钙，除可全部代铁粉外，还能提高生料球的质量，因为硅酸二钙和硅酸三钙加水后生成水化物具有胶凝性，使料球强度提高，改善了窑内通风，因此用钢渣代铁粉水泥熟料质量好，产量高，热耗降低，有些立窑水泥厂掺钢渣6%，熟料耐压强度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：煤矸石灰份的成份与粘土相近，因此可用它代粘土，煤矸石矿物以高岭石类为主，具有一定的可塑性，因此用其代粘土，生料球的力学性能基本能满足生产要求，一般煤矸石发热量在4200多（KJ/kg），少数的高达8400多（KJ/kg），因此用煤矸石代粘土不仅能节省农田，同时还能节约大量热能。（除煤矸石本身含有热量外，煤矸石的水份比粘土少，不需要烘干，又节约了烘干的热耗），煤矸石还具有矿化剂的作用，因其含有稀有元素钛、钒、镓等的氧化物，提高了生料的易烧性，因此一些立窑企业应用煤矸石代粘土生产水泥熟料后都取得很好的经济与社会效益。
笔者编著的《现代化立窑》一书废渣利用的一节中，立窑水泥企业目前应用成功的工业废渣和各种金属尾矿已有20多种，实际生产中远大于此数。这些工业废渣和金属尾矿的利用，使立窑水泥企业取得可观的经济效益，而更重要的是节约了资源、能源、农田（工业废渣堆放要占用大片农田），保护了社会大环境，所取得的社会效益更显著，从这个意义上讲，立窑水泥企业（本企业环境达标又应用一些工业废渣或金属尾矿）应该是清洁生产环保型的企业。一般先进的机立窑企业都能做到清洁生产。
我国经济的高速发展带动我国水泥工业的高速发展，水泥生产技术及技术装备水平同步迅速提高，同样立窑水泥生产技术水平也在不断提高，尤其是现代化立窑企业应用了许多新技术如：原、燃料的予均化及成品和半成品的均化；自动的配料、予加水成球、调偏火等，乃至少数企业还有中央控制室，使生产全过程联网，并进行调控；在强化煅烧和解决立窑内主要矛盾——通风阻力大且不均方面又有些突破性的新技术，加上机械装备的革新等等，由于这些新技术的应用使产品质量高而且稳定，各地都有名优、免检、用户信得过产品；能耗低，熟料标准煤耗≤120kg标煤/t熟料（其中有的熟料标准煤耗在100 kg标煤/t熟料左右），水泥综合电耗≤70kw.h/t水泥（其中有的6270kw.h/t水泥左右）等等。21世纪以后出现的现代化立窑比上世纪90年代的又上一个新台阶，不同于一般的机立窑，它具有较强的市场竞争力和生命力。虽然现代化立窑数量目前还不多，但它代表了水泥立窑当今已能达到的水平，而且还在不断提高和完善，同时也是机立窑发展的方向。立窑企业生产的优质水泥为我国的经济建设尤其是各地的经济建设做出过重大贡献，有些地区立窑水泥是当地的支柱产业，纳税大户，同时还养活了全国几百万的职工，党中央特别重视就业再就业，因此我国现代立窑还将继续做贡献。
全国立窑生产水平很不平衡，原国家建材局在深入掌握了全面情况的基础上，制定了切合实际的“限制、淘汰、改造、提高”的八字方针，笔者理解“限制是不应新建；对质量低劣、能耗高、污染严重的应迅速淘汰；对生产条件具备的应改造提高到现代立窑的水平，使其能稳定生产优质水泥，进行清洁生产，实施可持续发展战略，而且在原有的先进立窑基础上，投资不多便能将其改造为现代化的立窑，是多快好省使我国水泥工业由大变强的道路之一”。
我国幅员辽阔，但各地经济和交通发展很不平衡，原燃料的储量、品位及电力供应情况各异，水泥的销售半径有限，因此与其相适应的规模等也应各异，目前国家有关部门用质量法和环保法来规范企业的行为是科学的，营造公平竞争的环境，就用市场经济规律——优胜劣汰，引导企业实施清洁生产。
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