低碳经济与助磨剂应用技术

　　一、助磨剂在低碳经济中发挥重要作用
　　当前，我国经济工作主要围绕转变发展方式和调整经济结构来开展，而发展低碳经济是今年经济工作的重要内容之一。所谓“低碳经济”，是指在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源及碳酸盐等高碳资源的消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展模式。

　　低碳经济提出的大背景，是全球气候变暖对人类生存和发展的严峻挑战。随着全球人口和经济规模的不断增长，不止是烟雾、光化学烟雾和酸雨等的危害，大气中CO₂浓度升高带来的全球气候变化，也已被确认为不争的事实。在此背景下，“低碳经济”、“低碳技术”、“低碳发展”、“低碳生活方式”、“低碳社会”、“低碳城市”、“低碳世界”等一系列新概念、新政策应运而生。

　　低碳经济主要有两种形式：一种是低碳生产，一种是低碳消费。有人把低碳经济归结为产业的“三低”模式，即“低消耗、低污染、低排放”。长期以来，我们建材行业的生产模式被称之为“矿业加窑业”，对能源的“高依赖、高消耗”，对环境的“高排放、高污染”是“先天性”的“高碳”特征。尤其是水泥行业，生产每吨熟料大约排放0.8吨CO₂，CO₂的1/3来自燃料，约2/3来自CaCO₃分解产生的CO₂。

　　2009年我国熟料产量10.79亿吨，CO₂排放量约8.6亿吨，若水泥工业总产值按5700亿元（现值）计算，则万元产值CO₂排放量约15.2吨，相当于全国平均水平的7.85倍，仍然很高。因此，如何加大节能减排的力度，将水泥单位产值的CO₂排放量降下来，是水泥工业面临的一大课题，也是一项不可回避而又十分艰巨的战略任务。

　　从“高碳”过渡到“低碳”，需要各行业提高对能源的利用效率，减少单位GDP能耗。与水泥工业中其他节能减排途径相比，应用水泥助磨剂几乎不需要增加任何的固定资产投资，掺入后，经济效益相当可观。一方面，能够提高水泥磨机的台时产量，直接降低粉磨电耗；另一方面，因水泥助磨剂还可以激发工业固体废弃物的活性，减少水泥中的熟料使用量，从而节省了因生产熟料而造成的煤电消耗，降低了大气污染物的排放，在实现“节能”效果的同时，也达到了“减排”的目的。

　　水泥助磨剂在我国的研发、使用历史已有50多年了，但真正形成规模还是近10年的事情。对于水泥工业生产来说，它只是一个辅助材料。刚开始只有单一的助磨作用，随着技术进步和市场经济的发展，广大水泥企业对它的认可度逐年提高，对它的助磨功能的要求，也越来越多。助磨剂逐渐成为水泥工业节能减排工作不可多得的好帮手。在水泥工业走低碳经济发展道路的过程中，助磨剂所发挥的作用会越来越明显。

　　二、助磨剂应用技术简介
　　从字面来说，助磨剂的“助”是“帮助”的意思。它能帮助什么呢？简单地说，它能帮助水泥生产过程加快粉磨速度、节约电能消耗、减少熟料用量、降低生产成本；它能帮助水泥产品提高质量、改善性能、调节品种、方便输送。

　　助磨剂的“磨”是“粉磨”的意思。但它不是水泥物料简单的“由粗变细”的普通粉磨，而是“高细粉磨”和“超细粉磨”。用机械力化学学说的诠释是：固体物质受到机械力作用后被激活，其性能将会发生一系列的物理变化和化学变化，所以这个过程又称之为机械力化学活化。这就是为什么应用水泥助磨剂技术，能够帮助水泥工业节能减排、实现低碳经济运行模式的根本所在。现将助磨剂应用技术流程简介如下：

　　1.助磨剂应用技术操作程序
　　（1）调研考察。即收集资料，考察现场，选择产品。
　　（2）合作签约。即提供实情，协商条款，准予试验。
　　（3）空白样试验。即获取未掺助磨剂的正常生产数据。
　　（4）小磨试验。即获取掺助磨剂的小磨试验数据。
　　（5）大磨试验。即获取掺助磨剂的车间大磨试验数据。
　　（6）试运行调整。即根据试验结果，调整工艺参数。
　　（7）正常生产。即签约供货合同，携手合作，互利共赢。

　　2.空白样试验
　　空白样试验是指在未掺助磨剂之前，有目的地测试本厂水泥产品生产过程中的技术参数。即按照本厂水泥产品的实际配比要求，利用化验室试验磨机和粉磨车间的工作磨机，分别得到制成水泥产品的检验数据。检验项目有比表面积、标准稠度、凝结时间、强度、氯离子含量等。

　　3.小磨试验
　　小磨试验就是按助磨剂产品使用说明书或助磨剂厂商推荐的试验方法，依照水泥厂使用的水泥配比进行试验。具体试验分为两种：一种是水泥厂依据助磨剂产品使用说明书，自己确定试验方法，保持原水泥配比不变，进行空白试验和掺加助磨剂的对比样试验，然后作出助磨剂应用效果评价；另一种试验方法是，在试验小磨中按助磨剂厂商推荐的方法进行空白试验和掺入助磨剂的对比样试验，将其检验结果进行对比，并作出助磨剂应用效果评价。

　　4.大磨试验
　　水泥企业在正式使用助磨剂前，一般要进行连续8～16小时的工业性试验，也称之为大磨试验。它包括确定试验目的、大磨试验前的准备工作、大磨试验对比等程序。大磨试验完成后，要及时整理出试验结果分析报告。

　　（1）根据试验收集到的资料，分析掺加助磨剂前、中、后，熟料等一些基础物料的变化对试验结果是否会有影响。
　　（2）实事求是地评价试验效果，分析掺加助磨剂前、中、后，对台时产量、比表面积、水泥强度、凝结时间及流变性等性能的影响。
　　（3）根据评估的试验效果，为水泥企业提供经济效益分析。
　　（4）根据试验效果，选择适应性好的水泥助磨剂产品。同时，向水泥企业提出在混合材选择、工艺流程完善、研磨体级配调整等方面的合理化建议。

　　三、低碳经济为助磨剂技术指引方向
　　现代社会的高速发展，使地球上不可再生资源的消耗触目惊心。这不仅破坏了人类赖以生存的生态环境，也预示着许多工业原料的日趋枯竭。目前，以工业固体废弃物为主的水泥混合材料潜在水硬性的激发技术，已经越来越成熟。我国水泥工业在利用各种固体工业废弃物和城市垃圾发展循环经济方面已取得长足进步，在节能减排、发展低碳经济方面也取得了初步成果。多功能复合水泥助磨剂可以实现在水泥产品中减少10%的熟料用量、取而代之10%的工业废弃物的目标，这不仅是对低碳经济做出了明显的贡献，而且也给水泥企业带来新的利润增长点和强大的市场竞争力。

　　此外，我国低碳经济的兴起也为清洁能源的发展提供了机遇。其中，在低碳的生物能源开发中，剩余了大量的秸秆残渣，残渣中富含木质素，这是水泥助磨剂和混凝土外加剂的重要原料。生物能源的原料主要是可再生的农作物，取之不尽，用之不竭。这不仅为助磨剂企业提供了丰富的自然资源，也节省了大量昂贵的化工原料，从而给助磨剂行业的发展提供了新的物质基础。

　　随着低碳经济的逐步深入，我国水泥助磨剂产品也向着多功能复合助磨剂的方向发展。可以说，水泥助磨剂与低碳经济有着千丝万缕的联系，它既能作为水泥工业可持续发展的得力助手，又离不开循环经济的支持。低碳经济为我国助磨剂应用技术的提升和拓展，指引了方向，意义深远。