1、利用工業(yè)廢渣制備高性能水泥技術 1、目的和意義 11中國社會經(jīng)濟發(fā)展需要巨量的水泥混凝土 中國到20XX年將全面實現(xiàn)小康化，國民生產(chǎn)總值要翻兩番。這必定會使城市化大發(fā)展，必定伴隨基礎工程和基礎設施的大規(guī)模快速發(fā)展，水泥和混凝土的需求量也必定保持高速發(fā)展。混凝土的年消耗量與人口的發(fā)展有一定關系。世界人口2000年60億，估計到2050年增長到105億，2100年達到111億。混凝土用量2000年31億噸，估計到2050年達到180億噸，2100年恢復到120億噸。發(fā)達國家城市化水平已達80%。20XX年中國城鎮(zhèn)化水平39.1%，人口5.02億。預估年增長1%，2020年達到57%，人口8.28億

2、。城鎮(zhèn)建設需要用地是目前全國全部城市建成區(qū)的1.07倍。工業(yè)、民用建筑、以及交通運輸網(wǎng)、水利水電、海洋工程等對水泥混凝土有巨大的市場需求。水泥用量在將來幾年中很有可能會超過14億噸，中國水泥消耗量將超過世界總量的1/2，向2/3靠近。砂石材料年用量將達90億噸，水用量將達8億噸以上。 12目前中國水泥工業(yè)的發(fā)展面臨的困難 水泥工業(yè)是重要的基礎原材料工業(yè)，水泥生產(chǎn)在消耗大量的資源和能源的同時產(chǎn)生大量CO2。建材工業(yè)占全國能耗比重的9%、全國工業(yè)耗能的13%。年排放CO2、SO2分別約8億噸和228萬噸，占全國工業(yè)總排放量的26.7%和14.3%。粉塵排放占55.6%。 全國水泥用石灰?guī)r基礎儲量3

3、58.54億噸、查明資源儲量643.43億噸。按現(xiàn)有開采規(guī)模最多5070年，約能生產(chǎn)水泥500-700億噸。 到20XX年底，我國水泥生產(chǎn)能力已達10.65億噸，20XX年我國水泥產(chǎn)量突破12億噸，超過世界水泥總量的1/2。目前在建和當年建成投產(chǎn)的新型干法水泥生產(chǎn)能力2.28億噸，20XX年開工生產(chǎn)能力1.6億噸。兩三年后新增水泥生產(chǎn)能力3.88億噸。過大的產(chǎn)能必將給水泥行業(yè)的生存發(fā)展帶來困難。 1.3利用工業(yè)廢渣發(fā)展高性能水泥產(chǎn)業(yè) 20XX年全國工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量114509萬噸，綜合利用量56061萬噸，利用率53%。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，將產(chǎn)生越來越多的工業(yè)固體廢棄物排放堆存，占用土地、

4、污染環(huán)境。例如煤年產(chǎn)量達到24億噸時，粉煤灰和煤矸石達6-8億噸。鋼鐵工業(yè)的大發(fā)展導致冶金廢渣成倍增加。 水泥工業(yè)是消納工業(yè)廢渣的最重要途徑。工業(yè)廢渣在水泥混凝土中應用在國內(nèi)外均有豐富的科研成果和使用經(jīng)驗。但目前國內(nèi)固體廢棄物在水泥工業(yè)主要是作為水泥混合材，平均用量20%左右。另外只能用少量的磨細礦渣粉和高等級粉煤灰作為混凝土摻合料。由于現(xiàn)行技術、標準和應用規(guī)程等問題，未能在水泥混凝土和新型建筑材料中高摻量復合利用粉煤灰、煤矸石、鋼渣、礦渣、尾礦等工業(yè)廢渣。目前處于一種市場自發(fā)的、很少有行業(yè)指導的狀況。 相對于有限的石灰石資源、相對于需要大量的煤炭和電力、相對于放出大量的CO2而言，中國的水泥工業(yè)發(fā)展應當拓寬思路，將水泥生產(chǎn)和混凝土使用有機地聯(lián)系起來，走一條水泥工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展道路。應大力扶持和發(fā)展獨立的全部或絕大部分復合利用工業(yè)固體廢棄物如粉煤灰、煤矸石、鋼渣、礦渣、尾礦等工業(yè)廢渣生產(chǎn)水泥。制備的高摻量、高性能水泥、可大幅度降低水泥用量、提高混凝土工作性能和耐久性；還可以加堿生產(chǎn)堿激發(fā)膠凝材料制品生產(chǎn)新型墻體材料。如能在一般建筑工程中替代水泥用量的60%以上，對低膠凝性材料，如砂漿、砌筑水泥，治山治水治沙漠等材料，如能替代水泥用量8090%，這既有利于工業(yè)固體廢棄物的綜合利用，