【水泥人網】摘要:當前國家在大力提倡建設節約型社會，力求節約資源、能源、財力、人力和保護環境，以達到可持續發展的目的。2006年我國水泥總量突破12億噸大關，占世界水泥總量的52％，鋼產量達3.5億噸，約占世界總量的33％。意味著中國的基礎設施建設高達世界建筑總量的40％左右。但是，我國人口僅占世界的1/5，GDP約占世界的4％，這些數字充分說明我國的基礎設施建設在國民經濟中占有很高的比例。從目前的發展趨勢看，這一趨勢還會保持很長一段時間，我國的水泥產量有可能逼近世界的2/3。面對古今中外前所未有的基建規模，只有采用循環經濟的發展模式，搞好資源的綜合利用，才能緩解我國資源、能源和環境的壓力，確保經濟的可持續發展，實現“和諧社會”總體目標。

水泥行業利用礦渣、粉煤灰等工業廢棄物，主要是利用其“潛在水硬性”，即單獨存在時基本無水硬性，但受到某些激發作用后，就呈現水硬性。目前主要的激發方式就是物理激發，采用高細、超細粉磨的方式，固體物料在施加機械力作用后，其內部晶體結構會不規則化和產生多相晶型轉變，導致晶格缺陷發生、比表面積增大、表面能增加等，隨之其物理化學性質等發生規律性變化。礦渣、粉煤灰等微粉早期強度較低，而其后期強度增進率較快，隨著比表面積的提高，其活性指數（強度比）相應明顯提高。如礦渣粉比表面積達到400m2/kg時，28天活性指數達到98％，與水泥基本相當；而當礦粉的比表面積達到600－800m2/kg時，28天活性指數達到114－127％，高于一般比表面積(350m2/kg)水泥熟料的活性。粉煤灰、礦渣等微粉高產高細技術是根據微粉的不同性質，在原有磨機的基礎上進行磨內結構改造，使之更符合生產高細微粉的技術要求。必須選擇合適的倉長比例，對兩倉磨要適當加長段倉的長度，加強研磨作用。采用帶篩分裝置的新型隔倉板，研磨倉帶活化環，破碎倉用新型階梯襯板，研磨倉用雙曲面襯板。同時配備專用除鐵器，消除鐵在磨機中的不利影響。

回轉烘干機高產節能技術是生產粉煤灰、礦渣等微粉必須配套的關鍵設備。由于粉煤灰、礦渣等進廠時水分過大，不利于研磨，造成粉磨系統產量低、飽磨及糊磨等磨內工況惡化現象，電耗高等，進磨前必須首先烘干。回轉烘干機高產節能技術由三大部分組成:供熱系統、熱交換系統和通風除塵系統。供熱部分采用快速沸騰爐技術，煤在爐膛的料層高度范圍內劇烈的上下跳動，如同水在鍋中煮沸一般，呈沸騰狀態。快速沸騰爐采用高熱力強度、小爐床結構設計，具有強化燃燒、傳熱效果好、熱力充足、結構簡單、易于實現機械操作等優點；烘干機獨特的大齒輪和筒體套裝結構，保證同心度，徹底解決傳統烘干機與筒體柔性連接、安裝困難、同心度差、震動大、齒輪磨損等問題；采用多種周向揚料板排列組合，可調整烘干時間，熱交換效率極高；配套烘干專用除塵器，采用大布袋除塵技術，特制的化纖濾料，反吹清灰設計，清灰效果好、功率消耗低。由于立式烘干機采用逆流工藝，已經烘干的物料必須經過高溫烘烤才能出機，礦渣、粉煤灰等活性材料在高溫下會發生化學變化，活性降低10－15％，不能使用立式烘干機生產礦渣、粉煤灰等微粉。

令人可喜的是，近年來我國水泥工業的資源綜合利用取得重大突破，水泥行業消納的廢棄物在全國固體廢棄物利用總量中超過80％。水泥行業通過采用少熟料、多微粉、低成本水泥生產技術，可以最大限度的消耗電力、冶金、煤炭工業生產的粉煤灰、礦渣、煤矸石和其他工業廢渣。在新型干法占主導地位的地區，通過外購少量旋窯熟料改造成粉磨站，可解決部分立窯水泥企業退出問題。我國傳統水泥生產工藝，采用熟料、混合材混合粉磨，磨機產量低、能耗高，礦渣等廢渣僅作為混合材使用，摻入量不超過30％。采用熟料、礦渣分別粉磨工藝，利用礦渣等微粉在高細狀態下活性好可作為水泥主要組分的特點，配制“勾兌”水泥，混合材摻量達到50－60％，可大幅度降低水泥生產成本。利用工業廢渣生產的水泥，基于各種廢渣微粉摻合料的合理匹配，能提高混凝土的致密性，形成低致密、高密度、低缺陷的混凝土結構，大大提高混凝土的使用壽命。我國每年產生的礦渣等工業廢棄物達15－16億噸，粉煤灰和煤矸石達4－6億噸，在部分地區泛濫成災。充分利用當地廉價的粉煤灰、礦渣等廢棄資源，生產低成本高性能綠色水泥，是新型干法占主導地位的部分地區立窯水泥轉型的重要途徑。

【作者：孫銘海】

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