第一篇：水泥生产的环保措施
水泥生产的环保措施
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论水泥制造过程中的粉尘危害与防治
随着我国建筑业的风速发展，我国混凝土的消费量逐年上升，导致了我国的水泥销量与生产在 20 多年位居世界第一,水泥产业成为了我国国民经济发展的一个重要支撑。
水泥的工业化生产过程中，最主要的职业危害为水泥粉尘的危害，水泥粉尘已经逐步成为了水泥工程从业人员健康的主要威胁。相关的数据统计可以知道，水泥粉尘会导致水泥尘肺的产生，这种病害的潜伏期为 10-20 年。本文针对水泥制造过程中的粉尘危害进行分析，并针对性提出相应的防治措施，期望能有效改善水泥粉尘对水泥工人所带来的健康危害。水泥粉尘的性质与危害
水泥粉尘指的是水泥原理生产过程中所产生的粉尘以及水泥产品在储存、包装、运输过程中产生的粉尘。以普通的硅酸盐水泥而言，水泥粉尘中主要的化学成分有 SiO 2、Al 2 O 3、Na 2 O、K 2 O、CaO 等。水泥粉尘在遇水后容易形成硬垢，为此人体在吸入水泥粉尘之后，会在口腔、鼻腔、呼吸道上吸附，形成碱性硬垢，造成呼吸系统疾病。
研究表明，当水泥粉尘浓度大于 20mg/m3（标准状态）时，其中 30μm 以上的粉尘肉眼可见，小于 5μm 的粉尘便会被呼吸道吸入，沉积在呼吸道中的颗粒半径为 3-5μm 的粉尘会通过人体内部的分泌液而排出体外，但是颗粒半径在 0.1-1μm 的粉尘会在人体肺部中沉积，长久如此会对人体健康造成不可挽回的损害。水泥粉尘防治方面存在的问题
水泥粉尘会对水泥生产企业的工人造成非常大的身体伤害，然而我国的水泥生产企业在水泥粉尘的防治过程中，依旧存在以下几个方面的问题。
一、水泥生产企业的工业设备与技术落后，在水泥粉尘的防护方面效果较差。主要体现为以下几点。首先水泥生产原料的均化与运输过程中没有吸尘与除尘的装置，运输原料通常采用的是皮带裸露来实现，在一些原料运输的转接部位，往往存在一定落差，由于装车设计的除尘系统效果较差，经常会出现喷灰现象。此外水泥生产企业的包装机漏灰率大，维护不足，经常会出现余灰洒出。
二、我国大部分的水泥生产企业对于职业卫生管理意识薄弱。当前我国不少水泥制造企业尤其是一些中小型的微企业，对职业人员的卫生工作缺乏基本的认识，甚至于对我国《职业病防治法》知之甚少。为此很多水泥生产企在实际生产过程中，并没有开展水泥粉尘浓度的检测，为此水泥粉尘的防治更是无从说起。目前无果很多水泥生产企业在为职业人员提供的个体防护方面不符合国家标准要求，有些企业仅仅只是提供一些粗糙的纱布口罩，这种口罩并不能够从根本上对水泥粉尘进行防护。水泥粉尘防治措施 水泥粉尘会使得职业工人长期处于一种不健康的环境之下，然而水泥生产企业对这一问题重视度又有所不足，导致这一安全隐患长久存在。为此针对上述水泥生产企业所存在的水泥粉尘防治问题，提出了一下几个方面的改进措施。
首先，水泥生产企业应严格执行我国的《职业病防治法》与《工作场所职业卫生监督管理》等相关规定的要求，将水泥粉尘的防治责任切实的落实到水泥生产企业自身。根据相关规定的标准建立起企业职业卫生管理机构，并配备相应的卫生管理人员。与此同时，还应公布水泥粉尘的危害防治措施，并建立标准的岗位操作方法，加大对水泥粉尘的个体防护用品的投入。在世纪生产过程中，加强粉尘浓度的日常监测，确保水泥生产的过程中，其粉尘浓度在国家标准范围之内。此外，强化对卫生安全从业人员的职业卫生管理方面的培训工作，并定期对职业人员进行职业健康状况的检查。
其次，水泥生产企业还应采用先进的防尘技术与手段，强化防尘措施。
水泥生产企业应提升水泥粉尘的防护技术，实现包装与装车环节的综合防尘工程的治理，为此可以通过以下两个方面来进行。一方面加大对包装机技术的改造，实现水泥包装过程中不漏灰、不插灰，实现包装过程的机械自动化。另一方面应依据国家标准 GB/T16911-2008《水泥生产防尘技术规程》，通过科学的设计方式，随包装机与装车机的除尘系统进行优化与改造，优先使用袋式除尘器来对一些可能会产生漏灰的地方进行包装，主要包括包装机底部、接包机、清包机、装机车、输送皮带等等区域，通过袋式除尘器进行密封包装，实现除尘效果。此外在包装机的周边应设置相应的围挡，以提升除尘系统的效率，装车机的除尘设置应符合相应的国家标准 JC/T2048-2011《袋装水泥装车机》。
最后，相关的安全监督部门应加强对水泥工业生产过程中水泥粉尘的监督与控制，坚决杜绝一些违法行为。
水泥生产企业为了有效的降低生产成本，因而忽视对水泥生产过程中的水泥粉尘对相关职业人员的身体损害问题，造成这种问题的根源为我国对相关问题的重视不够，并没有对相关问题实施监督与检查。为此地方的各级安全监管部门应依法依规实施自身的监督执法职责，加大对水泥制造过程中的水泥粉尘的监督与管理工作，并定期对相关的职业人员进行相应的职业卫生防护措施的培训工作。
水泥粉尘作为一种碱性的微粒，会对相关的职业人员产生不可挽回的身体伤害，然而当前我国的水泥制造业的仪器设备相对落后，相关的厂家对相关问题重视度有所不足，导致这一问题始终没有得到解决。只有基于多个方面来开展相应的防治措施，才能有效的改善水泥制造过程中的水泥粉尘问题，有效改善水泥粉尘对相关职业人员的身体损害。
第二篇：环保水泥
绿色环保水泥
——土木工程材料小论文
绿色环保水泥
摘要： 随着现在社会经济的高速发展，人们对自然地破坏也变得越发严重，为提高人类自身生存环境和条件，我们必须更环保，更低能耗、低污染地进行发展。本文简单介绍了环保水泥概念和绿色环保水泥的内容、实现水泥工业的生态生产的方法以及水泥生产过程中污染源的治理和如何进行环境保护。
关键词：
绿色水泥
环境保护
废渣利用
绿色环保材料的概念：
绿色环保材料是指在原料采取、产品制造、使用及废弃物处理等各种环境中地球环境负荷为最小并有利于人体健康的功能材料。生态建材的基本特征是：制造原料尽可能少用天然资源，以提高生活质量为宗旨，多采用具有特殊功能，产品可再生利用，无污染环境的废弃物。
显而易见，绿色环保水泥就是尽可能采用绿色环保材料，并在生产过程中做到低污染低能耗的水泥。众所周知传统水泥工业既消耗大量的天然资源和能源，同时又对自然环境产生严重的污染。但是，这些问题的产生并不在水泥产品的本身，而主要在于落后的生产工艺技术。
水泥生产的污染物主要有有粉尘、烟尘、二氧化硫、二氧化碳。粉尘是在粉碎（石料破碎）、球磨、生料磨、熟料磨、煤磨（煤磨成粉）、包装产生的，中间不涉及化学反应。将石粉、煤粉、铁粉、粘土等混合在一起，成为水泥生料。烟尘是生料在水泥窑中煅烧成熟料时产生，同时产生的还有二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物、一氧化碳等废气，反应的方程式如下：
CaCO3===CaO+CO2↑
CaO+SiO2===CaSiO3 S+O2===SO2
C+O2===CO2
新型干法水泥生产： 80年代以来，国际水泥工业以悬浮预热和预分解技术为核心，把现代科学技术和工业生产的最新成果广泛地应用于水泥生产全过程，从而彻底改变了传统水泥工业的落后面貌，形成了一套具有现代高科技特征和符合优质、高效、节能、环保以及大型化、自动化的现代水泥生产方法，即“新型干法水泥生产”方法。新型干法水泥的生产工艺过程包括原燃料进厂、破碎、制备生料、锻造熟料、制成水泥的发运等。其生产技术的内容包括原料矿山计算机控制开采和预均化、生料均化、低阻高效分解炉和预热器、新型节能粉磨、隔热及高耐磨耐热材料、网络化信息技术与计算机、新型冷却机等；高新技术的应用可以实现水泥生产过程的节能、高效和自动化控制，符合可持续发展战略的要求。其主要技术包括：节能粉磨粉碎技术与装备、预分解窑节能煅烧工艺和技术装备、原料均化技术、自动控制技术。
节能、利废、资源的二次综合利用：
随着新型干法生产技术已日臻成熟。水泥工业已更加重视提高质量、节能、环保以及废渣资源的二次综合利用的开发和应用。对于水泥煅烧工艺产生高温废气中二氧化硫、氧化碳、NO 气体的含量以及微量重金属的排放量，发达国家也采取了严格的限制措施，窑系统向着控制NO、二氧化硫、二氧化碳以及微量重金属排放量的方向发展，出现了以低氮为主设计的分解炉、燃烧器。由此可见，当今世界水泥工业在环保工作方面，已开始从被动治理转向主动治理，从单项指标控制转到综合指标和总量控制阶段。
节能、利废、资源的二次综合利用技术的发展。由于水泥生产过程中，使用大量的石灰石作为原料，并需要很高的煅烧温度。存在一个固有的问题就是向大气排放较多的氧化碳和NO。氧化碳的排放与燃料、石灰石消耗、燃烧温度有关，减少氧化碳的排放量可采用降低燃料和石灰石消耗的措施。NOx排放量的降低则需要降低燃烧温度，燃料消耗的降低需要石灰石单位消耗量以及煅烧温度的下降。因此，要减少氧化碳、NOx的排放量，必须降低水泥的煅烧温度以及燃料和石灰石消耗量，以利于开发有利于环境的水泥。
应用工业废渣和废料。应用工业废渣和废料可以从以下5点着手。（1）水泥在循环利用其他工业废渣和可燃废料等也有相当的优势。众所周知，水泥工业素有循环利用其它工业废渣的美名，主要是将它们用作混合材或原料，视各种废渣的种类和成分而异。据粗略统计，全国冶金、煤炭、电力、矿业和化工等部门1995年产生废渣6亿t，水泥工业用作混合材的约有9000万t，用作原料和其他的近2000多万t，这对于治理工业废渣，保护环境来说，是一项不小的贡献。已有许多成熟的研究成果和生产经验应用各种金属尾矿(如“铅锌尾矿、铜尾矿、铝矾土尾矿等)代替部门分生产水泥的原材料，既节约资源、减少污染，同时尾矿中的微量原素利用熟料的烧成并进一步降低熟料热耗，提高熟料质量和产量。
(2)采用工业废渣配料(如水淬矿渣、磷矿渣、氮肥厂造气炉渣、铜矿渣等)取代部分石灰石和粘土，这些废渣在水泥熟料烧成过程中有类似于熟料晶种的作用，生产过程中，熟料热耗降低、产量增加、质量提高。
(3)在生料中掺加煤砰石代替粘土，既解决了煤矿的污染，又降低了烧成用煤。
(4)采用“超细粉磨”技术与装备，将同硅酸盐水泥成分近似的高炉矿渣、电厂粉煤灰、煤研石等激活改性成为“功能调节性材料”。这样，不仅彻底改变了原来仅将这些废渣、废料作为代替和减少熟料的单纯混合材性质，亦可进一步增加废渣用量。
(5)应用各种活性激发剂，激发各种工业废渣的潜在水化活性，生产高混合材掺量水泥或少熟料水泥。关于可燃废料，根据社会经济的发展与科技进步和动向来分析，21世纪水泥工业将在循环利用可燃废料，为保护环境，维持生态平衡等方面做出新贡献。这就是利用废旧轮胎、城市垃圾和危险性废料替代部分天然燃料在水泥中烧制熟料。大家知道，随着这些废料数量的不断增加，其对环境的污染下日益加剧。过去对这些废料所采用的堆放、填埋和焚烧三种治理方法远不能适应现实的需要，必须寻求新的解决途径。从1980年前后开始，迄今世界各种已有近百家水泥厂参与了对这些可燃废料的循环利用工作，实践表明，利用这些可燃废料，回收二次能源，烧制水泥熟料的方法，比之专设焚烧炉治理废料，回收能源的方法，在基建投资、操作费用和能源回收率等方面都经济得多。尤其在保护环境、净化废气废水和消除残渣方面更为优越。
环境保护
（1）研究开发新型生态型品种。
水泥组成的生态化设计可分为3部分内容：一是以降低水泥生料碳酸钙含量以降低熟料烧成热耗的低钙熟料设计；二是在传统硅酸盐水泥熟料基础上，改善熟料性能或水化性以提高熟料使用效率或混合材使用效果的研究；三是利用城市垃圾等有害废料制造出区别于传统水泥成分范围的水泥。
新型生态水泥品种有新型贝利特水泥、无熟料或少熟料水泥和阿利特一氮铝酸钙型生态水泥等。
（2）加强环境保护，实现清洁生产。
水泥工业对环境的污染最直观的是：粉尘和噪音。但技术的进步，新型先进的电除尘和布袋收尘设备已能实现收尘效率在99.9%以上。技术先进的水泥厂的粉尘排放能控制在30-50mg/Bm以内；水泥粉磨中应用超声波技术，采用遮幕技术进行车间设计，使水泥厂的噪声污染降至最小。已经出现了一批花园式水泥厂。水泥生产过程中排放出大量的对环境有害的气体，生产1吨水泥熟料排放一氧化碳就达1吨左右，另外还排放0.74吨二氧化硫，11.51千克一氧化氮,，对这些有害气体的处理，也相继开发出烟气脱硫、脱氮装置，窑灰脱碱及一氧化碳回收技术等。
（3）大力推广散装水泥。
发展散装水泥是经济增长方式由粗放型向集约型转变的必然要求，也是水泥工业发展的必然趋势之一。据统计，每推广使用1万t散装水泥，可节约包装用纸60 t，折合优质木材330 m3节约用电7.2万kW·h、煤炭78 t、烧碱0．4 t。由此可见，发展散装水泥，可以有效保护森林资源，节约大量水、电、煤等能源，缓解能源紧缺带来的巨大压力，具有十分显著的经济效益。同时也有利于保证建设工程质量。袋装水泥随着储存时间的延长，其强度也将明显下降。据测算，袋装水泥存放3个月后强度将下降l5％～20％，存放6个月后强度将下降20％-30％。相反，散装水泥由于生产工艺先进，长期储存在密封容器内不会降低强度，可以有效保障水泥质量。
结束语
现代社会建筑行业的高速发展的确需要我们走环境友好型的发展路线。水泥作为现代建筑中最重要的材料之一，它的生产和利用是否生态环保直接影响到建筑行业的环保程度。而作为一名土木工程的大学生，仅仅有想要环保的心还不够，我们应该努力学习与土木工程相关的建筑材料方面的知识，在知识积累量足够后进行大胆创新，用自己的学识与能力为土木建筑工程的原料和施工方面的环保做出自己应有的贡献。
参考文献
1、《土木工程材料》
朋改非
2、《开发绿色环保水泥的途径》
朱晓丽，陈瑞军
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梁三定 孙嘉茹
4、《生态环保水泥》
龚腾芳 王
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5、《新型干法水泥生产技术的现状及其发展前景浅析》
周毅
2007年8月 2007年4月 2009年5月 2002年3月 2011年4月
第三篇：安全生产及环保措施
第九章 安全生产及环保措施
一、安全生产措施
施工项目安全管理，进行安全文明生产，是工程项目保证稳定地高速、高效生产、提高综合经济效益的基本保证。本工程在安全及环保方面将做到如下几个方面。
1、遵照国家颁布的有关安全生产法规精神，在项目部内建立起以项目经理为第一责任人的有系统、分层次的安全生产责任制。
2、建立、健全安全管理机构，项目部下设质安部，并按总职工人数的5‰左右配备安管人员。科队长、班组长为安全员，并在科队、班组内设兼职安全员。
3、制定安全文明生产规章制度。对项目施工、交通、设备使用等制订出安全管理细则，对科队、班组制订出安全教育和安全生产奖罚制度，对特殊工种要做到有证上岗并制订出岗位安全操作规程，在安全文明生产方面做到有章可循，有法可依。
4、坚持“安全第一、预防为主”的方针，做好安全与技术的统一工作。从安全文明生产的角度出发，根据现场实际地形，处理好生活区、作业区、料场、设备场所、仓库、道路等定置问题。在生产中对安全工作做到“五同时”。对有危险性的分部分项工程，预先制订出安全施工措施，并与施工人员交底后付诸实施。
5、开展班组安全活动，做好职工“三级安全教育”。项目部每月进行一次安全检查，对检查出的事故隐患做到“三定”。最大限度地控制人的不安全行为和物的不安全状态。
6、路基开挖应严格遵守GB6722-86《爆破安全规范》和JTJ033-95和JTJ076-95有关章节施工。
二、环保措施
1、概述
环保工程主要包含消除（或避免造成）环境污染和美化（绿化）环境两项内容。消除环境污染包括为了防止水土流失而设置的圬工结构物，坡面防护，路基废方的处理，通风除尘、瓦斯和施工及生活污水的排除。绿化包括中央分隔带、护坡道、洋头互通立交区的种植树木、播草种和花卉等项目。
2、绿化
本合同段的绿化包括种植乔木、灌木、播草种及花卉等植物。主要工程量有：播草种10000㎡、种乔要8520株、种灌木8560株、植地栽花卉300㎡、植苗圃花卉7600㎡。
（1）、树木
本段共需乔木8520株、灌木8560株，两者合称树木。施工将按图纸的所要求植树的间距定下树坑的位置，根据配备的树苗根部的形状确定树坑的直径，并用白石灰画出树坑的边界线，而后挖树坑，树坑直径将按比树根土球直径或根系展开范围大40㎝来确定，树坑深度以树苗在苗圃中的种植深度深20㎝为原则，做到保持坑壁垂直。
在挖好的树坑上铺上图纸或监理工程师要求的表土，并施以适量的肥料，然后在坑内浇少量合格水，让土壤湿润（以不留有泥浆为准）。接着将合格树苗根部包装物去除，轻轻地放入坑内，围绕树根回填规范许可的土，保持树苗直立稳固。当回填到根系一半时，将树木稍稍提起，以消除气隙。回填完毕后，在树周围形成一个大小同树坑一样的浅碟形蓄水池，并浇水，直至表面溢出泥浆为止。
栽好的树苗，在园林工程师指导下，剪除有病虫或折断的枝条，并对落叶树和常绿树适当疏枝，而后根据树种特性，土壤性质要求进行定时浇水，直到成活。在承包商的责任期间内，将按规定要求定时除草、松土、施肥、浇水、修剪、补植损坏或枯死的树木和防止牲畜
及人为的破坏，并保护表土，消除垃圾等树木养护和管理工作，直至工程移交为止。
（2）、播草种
本合同段共需播草种子10000M2。当图纸规定需播草种的地段，将按设计要求铺上合格的表土，而后在铺好表土的区域内，用机具耙松其表面，按设计要求均匀施肥。接着将掺入适量的肥料，砂料和土粒的草籽用机具或人工均匀地撒播。撒播后在次耕耙，使土覆盖草籽，然后均匀浇水，盖上稻草，三天或按规范要求的天数拆除稻草，而后草、中、晚三次浇水或保持湿润状态，直至生长成满意的草坪。施工中所选用的表土、草籽、肥料和水等均适合规范要求。草坪的养护和管理按图纸要求或监理工程师指定方法实施。
（3）、花卉
花卉主要用于互通立交区，分苗圃和地栽两种形式。苗圃300M2，地栽7600M2。施工中将在图纸指定的区域内，定出种植树的位置，并用白石灰画出边界而后挖坑种植花卉。挖坑、种值、培土、浇水、施肥、养护和管理等工作参见植树木部分说明。
3、消除污染
（1）、废物的处理
将施工和生活中的废物集中堆放，及时处理或运至当地环保部门同意的地点弃置，在处理之前加以掩盖，以防流失污染。
（2）、污水处理
将住宅、办公室和施工辅助设施排放的污水或废水加以收集净化处理，经检验符合环保标准后再排放。钻孔桩和骨料洗选的污水，将设置沉淀池，污水经沉淀并适合排放标准后，再排入河中，尔后定时清除沉淀物。
（3）、噪声
夜间和午休期间尽量不安排噪声较大的机械施工，轧石及筛分系统将布设远离居民住宅区及学校所在区域。通过有效的管理、技术手段将噪声控制在最底限度。
（4）、材料漏失
散装水泥采用水泥车运输，粉性材料在运输过程中加以掩盖注意防风，以防污染大气、河流、水库等。水源周围工作区应设立隔板隔开，以防止沉淀物进入水中。燃料、油、沥青用料注意剩余材料回收，严防流失对水源污染。
（5）、干燥炎热季节，路堤的施工，将洒水保持湿度，防止粉尘飞扬污染。
第十章 冬雨季和农忙季节的施工安排
一、雨季施工安排
1、雨季对路堤填筑影响很大，常常成为影响路堤填筑进度的主要制约因素。在雨季期间，不用过湿的土质，尽量采用石料含量较多的岩渣或粗粒沙性土，并做到随挖，随运，随
第四篇：水泥分厂10月份生产保障措施
水泥分厂10月份生产保障措施
1、加强车间基础管理，提高管理质量和执行力，加强设备维护保养，确保可靠性运行。
2、优化磨机球（锻）级配，提高操作技能，力争“安全、优质、高产、高效，稳定运行”。
3、在生产不充分的情况下，充分利用谷电时间生产。
4、响应“质量月”活动，贯彻实施质量发展纲要（2011-2020）。
5、加强员工安全培训、岗位技能培训，提高员工安全防范意识和操作技能。
6、做好安全隐患自查自纠工作。
第五篇：水泥生产过程对环境的影响及其环保措施
水泥生产过程对环境的影响及其环保措施
（武汉理工大学 材料学院 武汉 430070）
摘 要：水泥作为建筑工程中必不可少的建筑材料之一,在海港工程、交通工程、工业建筑、民用建筑、国防建设等领域都得到了广泛应用。水泥生产的环境影响主要体现在温室效应、不可再生能源消耗和可再生资源消耗 , 废弃物作为代替原料广泛应用于水泥生产，其带来的环境污染问题不容忽视。本文重点讲述了水泥生产过程中对环境的污染，并提出了相关的环保措施，并对我国水泥生产的前景做了相关展望。关键词： 水泥生产；排放污染；环保措施；新型干法技术 中图分类号：X24
文献标识码：A Effect Of Cement Production On The Environment And Its Environmental Protection Measures
Hou wei（Wuhan University of Technology Institute of Materials ,Wuhan 430070,China）
Abstract:As one of the essential building materials in the construction, cement has been widely applied in harbour engineering, traffic engineering, civil construction, industrial buildings, national defense construction and other areas.global warming potential, energy depletion potential and abiotic depletion potential make the main contribution to the environment impact, Environmental pollution must be noticed when more waste materials are utilized as raw materials during cement production.This article focuses on the environmental pollution in cement production process, and put out some relevant environmental protection measures, and made prospects to the cement production in China.Key words : cement production;emission pollution;environmental protection measures;new dry process technology 前言
纵观水泥发展史,自1824年诞生波特兰水泥至今187年来,由于其具有丰富的原料资源、相对较低的生产成本和良好的胶凝性能,成为当前乃至21世纪人类社会最主要的、不可替代的建筑材料。但水泥在为人类社会进步与经济发展做出巨大贡献的同时,也越来越显著地暴露出它在生产和应用方面存在的一系列问题。例如:水泥生产过程表现为能源资源消耗大、环境污染严重;水泥应用过程表现为力学性能较差、耐久性能有待提高等。这些问题的存在致使其成了最大宗的不可持续发展材料。同时,我国处于粗放型、质量效益型并存,同时向环境材料型过渡的阶段,发达国家已进入环境材料型发展阶段。因此,从全球战略意义的资源、环境与发展等问题出发,必须加强对人类社会发展和国民经济发展举足轻重的传统材料——水泥生产技术的研究,建设生态环境材料型水泥产业,已成为
武汉理工大学研究生课程论文
国际水泥工业可持续发展的必由之路。本文研究了目前水泥生产过程对环境的影响及所需采取的环保措施。
[1]2 水泥生产对环境的污染情况
水泥厂一直被看作污染源,水泥生产时主要生态问题是粉尘和烟尘。烟尘中一般含有硫、氮、碳的氧化物等有毒气体和粉尘。粉尘颗粒> 10μm的,称为落尘。颗粒< 10μm的称为飘尘,其中相当大一部分比细菌还小,尤其是直径在0.5～5μm的飘尘,不能为人的鼻毛所阻滞和呼吸道粘液所排除,可以直接到达肺泡,被血液带到全身。同时,生产水泥时排放的大量CO2是环境代价最高的“温室气体”[5 ]。水泥熟料生产污染物排放情况见表1。
表1 水泥生产对环境的污染情况（万吨）
排放物 粉尘 二氧化碳 二氧化硫 氮氧化合物 1995年 1050 36000 45 92
2000年 1380 44000 59 120
2010年 2010 61000 78.4 160 水泥生产粉尘排放量占全国工业生产粉尘排放量的27.1%;二氧化碳排放量占全国工业生产排放量的21.8%;二氧化硫排放量占全国工业生产排放量的4.85%。水泥工业是造成温室效应的CO2和形成酸雨的SO2及其NOx的排放大户。从1997年到2010年,地球大气层将因我国的水泥生产而增加CO2积累量60亿吨之多 ,对人类环境将造成严重的危害。因此,水泥工业不仅在中国,在全世界也必须走优质、低耗、高效益、环境相容的可持续发展道路。2.1粉尘排放[3]
水泥在生产中产生大量的粉尘，以烧成为例，随废气逸出的粉尘量高达产品的10%以上，因此粉尘治理一直是环境保护的重点，目前所配置的电收尘器和各种纤维织物的袋除尘器可保证粉尘排放值在50～30mg/m以下,完全能满足国家环保条例100 mg/m以内要求,但是必须看到欧美工业发达国家排放值限定在30mg/m以内,且媛烧有毒工业废弃物时,粉尘排放值限定在10 mg/m以内,这就对收尘系统装备提出了更高的技术要求。2.2有害气体的排放[3] 2.2.1 CO2排放
近年来, CO2对大气的影响愈来愈引起人们的重视,一些国家开始限制国内有关工业的CO2排放量。水泥生产时, CO2排放源自两方面 ,一方面是生产过程中,作为水泥原料的CaCO3分解生成CO2,常规的水泥生产所产生的CO2量大致为0.5kg CO2/kg熟料以上;另外燃料燃烧所生成的CO2,随着水泥生产的单位热耗下降而下降。水泥热耗从湿法6000kJ/kg熟料到预分解窑的熟料2900kJ/kg以下,其CO2排放量几乎下降了0.25kg CO2/kg熟料以上。因此减少CO2排放量的重要途径是降低预分解窑的单位热耗。扩大预分解窑产量,取代高热耗的回转窑和立窑。从总体上来降低CO2排放量。2.2.2 SOx排放
传统的回转窑和立窑生产时,原燃料中所含的硫,除了少量被熟料消纳而成熟料成分,大部分以SOx随废气排放。但是,近年来发展的预分解窑对SOx的排放有良好的控制功能,其原因是分解炉内生
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3[2]
武汉理工大学研究生课程论文
料分解时,产生大量的具有脱硫功能的细颗粒游离石灰,此时燃料燃烧所产生的SOx随烟气经分解炉时,通常约70%～90%的硫被游离石灰吸收而作为熟料成分,熟料中硫含量<1.5%对水泥凝结时间的影响不大。[4-7]
减少SOx排放的主要措施是减少燃料中硫的含量,其含量愈低愈好。但国外近年来在水泥窑上大量锻烧价格低廉、硫含量高达 5%～6%的石油焦(热值33400kJ/kg～3550 kJ/kg且不影响产品质量,因此从资源的可持续战略观点出发,应该加强对预分解窑内游离石灰消纳SOx机理,以及游离石灰消纳SOx后,生料对预热器系统生产过程中结皮的影响,以及含硫熟料对窑内耐火砖的影响和熟料质量的影响等进行研究,从而在保证SOx排放值和熟料质量正常的前提下,适当提高水泥窑用燃料中含硫量的成分,这样可以扩大我国部分地区燃煤中含硫量偏高且目前尚未在水泥工业中应用的燃料资源和工业废弃物作燃料的应用。个别工厂使用的原料内含硫量偏高,由于硫在低温下挥发,不受已分解的SOx影响,因而需采用脱硫装置来降低SOx的排放。2.2.3NOx排放
近年来, NOx排放一直得到人们重视,水泥生产时, NOx排放的因素很多,与燃料的挥发分、燃烧温度、燃烧气氛以及燃烧装置型式等有关。总体说来,燃料的挥发分愈高,则NOx排放值愈低,若燃料中挥发分愈低,燃烧温度愈高, NOx排放值愈高。燃烧时氧含量愈高,排放量也愈高 ,为降低NOx值，预分解窑采取的措施主要是：
[10]
[8-10]窑头采用多风道低NOx燃烧器,利用燃烧器内不同风道,使气流产生内部回流,从而产生局部还原燃烧,同时改善冲量,减少燃烧时的峰值温度,上述措施可以减少NOx的生成量。
3窑尾的预热器分解炉系统内,在带还原气氛的窑废气中的分解炉不同部位,采用分级媛烧和多风道燃烧器来降低NOx排放。上述措施可以使预分解窑系统NOx排放值降低在500mg/m以内。从国内的一些预分解窑实测的数据来看,也低于此数值。采用热值高且挥发分高的工业废弃物如废轮胎,一般可降低NOx排放值约15%～35%。
由于传统的回转窑NOx排放值较高,且很难通过上述措施来大幅降低。国外的措施是降低火焰温度、喷氨水或锻烧高挥发分的工业废弃物如废轮胎、废煤油等,使之达到限定的NOx排放值。2.3 废水
水泥生产时,对水的污染主要为铬污染和一般性污染。水泥窑内温度较高,其烧成带使用镁铬砖,在碱（或硫）的作用下,稳定的3价铬转化为氧化能力极强的6价铬,当水溶液含铬量超过0.5mg/L时,对人体的皮肤、呼吸神经、肺等器官造成严重的危害,从80年代起工业化国家纷纷制定一系列环保、卫生方面的规范,对镁铬砖的残砖和水泥厂排水进行全面监控。
由于镁铬砖具有较高的抗高温性、抗化学侵蚀和抗机械应力,以及较好的结窑皮性能,且价格相对较低,因此我国目前水泥回转窑仍以镁铬砖为主。从80年代中期以来,为消除铬公害,工业发达国家明确地限制了含铬镁砖的生产,一些性能优良的无铬砖制品相继出现,如抗热化学性能和抗热机械性能的各种型号的新一代镁铝尖晶石砖、增锆白云石砖、镁锆砖,以及挂窑皮性能良好的镁铁尖晶石砖制品,在窑内使用均取得了良好的效果,消除了铬公害,上述产品正在加速推广应用。
水泥生产所产生的污水,一般经污水处理后基本上能消除有害杂质而得以回用。
3工业废弃物的应用[3]
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3.1 气体废弃物热能利用
预分解窑的废气一般温度在300℃以上,其热量主要用作原燃料的烘干。近年来,国内外开发了利用预热器废气的纯低温发电技术,其途径是在预热器废气系统,设置余热锅炉和低参数多级混压进汽式汽轮机,一般4级预热器预分解窑的废气热量可发电30kwh/t熟料以上,相当于水泥电耗的30%。3.2 固体废弃物物的利用
当前,一些国家在发展水泥工业时,从资源的可持续战略观点出发,利用水泥生产的特点,发展环境负荷减少型水泥和环境共存型水泥,以减少资源消耗和增加工业废弃物的利用。
一些工业废料如煤矸石,粉煤灰、废砂、铁矿渣、高炉炉渣,以及含CaO、SiO2、Al2O3等成分的淤泥,只要其成分经配料后在媛烧熟料允许的范围内,均能作原料缎烧水泥熟料。此类工业废弃物作水泥原料时,除了消纳工业废弃物外,另一优点是高炉炉渣等工业废弃物中的CaCO3已分解为CaO,用作原料后,较大幅度降低了熟料缎烧的热耗,和降低废气中CO2、NOx排放。
工业废弃物作原料的发展方向是在现有基础上,提高、扩大废弃物的使用面,以及加大城市废水处理污泥和河流淤泥的使用。发展生态水泥
新型干法水泥技术是以悬浮预热和预分解技术装备为核心,以先进的环保、热工、粉磨、均化、储运、在线检测、信息化等技术装备为基础,采用新技术和新材料,节约资源和能源,充分利用废料、废渣,促进循环经济,实现人与自然和谐相处的现代化水泥生产方法。4.1 原料预均化工艺与装备的技术进步[11-14]
为了保证大型新型干法水泥生产线的均衡稳定生产以及扩大原料资源的利用范围,自80年代以来,原料预均化技术已在我国得到广泛应用,其工艺与装备日益发展和完善,预均化效果不断提高,堆、取料各个环节实现了自动控制,减小了原料的短期和长期波动,堆场占地面积逐渐减小,节约了大量天然资源和能源等。
开发出的圆型、长型原料预均化堆场,可根据建设条件灵活运用,并可满足2000～10000t/d熟料生产线的生产要求。
4.2 生料制备系统工艺与装备的技术进步
近15年来,尤其是新型干法水泥生产技术的广泛应用,生料制备系统的工艺与装备技术进步取得明显成效:（1）国产立式磨的研究与应用取得长足进展,结构和性能日趋完善,技术指标已达到国际先进水平,生料制备已由过去球磨机为主逐步发展为高效率的立式磨为主,生料制备电耗明显降低；（2）生料粉磨装备的大型化,满足了新型干法水泥单条生产线规模不断扩大的需求。目前,球磨机和国产立式磨的单机产量可与 2500～5000t/d熟料生产线配套；
（3）我国自行研制的各种高效选粉机,广泛应用于水泥生料制备闭路系统中,为提高生料磨产量、降低电耗、提升水泥生料制备系统技术水平起到了积极作用。4.3 生料均化系统工艺与装备的技术进步
随着我国水泥工业技术的发展,生料均化技术由间歇式空气搅拌库逐步发展到投资省、操作简
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单、电耗低的连续式均化库。80年代开始,我国从国外引进了几种不同形式的连续式均化库,如德国的彼得斯均化室连续式均化库、混合室连续式均化库、德国的 POLYSIUS多点流连续式均化库（MF库）、丹麦F.L.S的控制流连续式均化库(CF库)和德国汉堡公司的中心室连续式均化库(IBAU库)等。
90年代以来,为了同大型新型干法水泥生产线配套,天津水泥设计院、南京水泥设计院等设计单位开发出了各具特色的连续式均化库,不仅为生料均化系统提供了高均化效果、低电耗和高卸空率的工艺与装备,同时也促进了我国新型干法水泥的技术进步和发展。
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4.4 熟料烧成系统工艺与装备的技术进步
窑外预分解技术是新型干法水泥技术的核心,也是当代新型干法水泥熟料缎烧技术发展的主流技术。预分解窑是在悬浮预热器窑基础上发展起来的,是悬浮预热器窑发展的更高阶段,是继悬浮预热器窑发明后的又一次重大技术创新。
近20年来，我国水泥工业熟料烧成系统的工艺与装备取得了重大技术进步:(1)成功研发出具有自主知识产权的新型高效、低阻、低NOx的预分解系统,主要技术指标达到国际先进水平，全面提升了我国新型干法水泥熟料烧成系统的国产化、大型化技术水平。至2004年底，我国已投产的500t/d级以上的新型干法水泥生产线已达55条，其中4条为1000t/d级新型干法水泥生产线。
(2)在吸收国外先进技术的基础上，我国已自行开发出了第3代控制流蓖式冷却机。采用空气梁供风、高阻力蓖床、人料均匀分配、厚料层、脉冲分风及合理的配风等新技术，解决了厚层蓖冷机冷风不易均匀透过料层的技术难点，冷风和高温熟料进行激烈的换热，一方面有利于熟料快速冷却另一方面提高了2次、3次风温度，蓖冷机的热效率已提高至72%以上，且运转率大幅度提高。
(3)我国燃烧器的发展趋势是紧跟当今世界工业发展的2大主题——节能和环保,主要体现在：1次风量小，可烧劣质燃料，耐磨损、耐变形,低NOx排放。国内已开发应用了3风道、4风道的多通道煤粉燃烧器，以及燃烧2种以上燃料的5风道的多通道燃烧器。
（4）我国生产水泥熟料以燃煤为主,新型干法水泥熟料生产使用无烟煤、低挥发份煤的生产工艺和装备已在国内10多条700～2000t/d熟料生产线上成功应用，生产用煤的挥发分低于5%，取得较好的经济效益和社会效益。
（5）不带补燃炉的纯低温余热发电技术已取得突破,并已在多家水泥厂应用。水泥窑纯低温余热发电，完全利用水泥熟料生产过程中产生的废气余热作为热源，整个热力系统不燃烧任何一次能源，可有效地减少水泥生产过程中的能源消耗，具有显著的节能效果。同时，废气通过余热锅炉降低了排放的温度，还可有效地减轻水泥生产对环境的热污染,具有显著的环保效果。4.5 水泥粉磨系统工艺与装备的技术进步
近15年来，我国水泥粉磨系统的工艺与装备技术进步明显加快，大幅度提高了水泥的产品质量、降低了水泥粉磨电耗和水泥生产成本：[10]
（1）1990年，第1台国产辊压机在江阴水泥厂投入使用以来，挤压粉磨系统工艺与装备的不断完善、不断大型化，已经形成以辊压机为中心、各种新型设备组合成为优势互补的多种粉磨新工艺,如预粉磨系统、混合粉磨系统、联合粉磨系统、半终粉磨系统等。其技术水平达到了20世纪90年代末期的国际先进水平。
挤压粉磨系统已成为水泥粉磨的首选方案，在全国普遍推广应用。最大规格已能满足与5000t/d熟料新型干法水泥生产线配套。
（2）钢球磨机大型化及其匹配设备的优化改进和提高，不仅提高了单机生产能力，满足了水泥生产线单线规模不断扩大的需求，而且有效提高了粉磨效率。
（3）在球磨机开流粉磨水泥的系统中，采用微型研磨体的高细高产磨得到广泛推广。这项技术国内最早是由合肥院完成研制开发的,并取得了5个国家的专利，荣获国家科技进步二等奖。高细高产磨技术在磨机仓位设计、磨内筛分、研磨体配比等方面已形成了自己的特色，开辟了广泛的应用 5
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市场。在水泥、超细矿渣、超细粉煤灰等生产中,这种开流粉磨系统已经可以达到或接近闭路系统的效果，而投资和运行成本则可以大幅度降低。
（4）采用新型耐磨材料，改善磨机部件材质，不断提高磨机综合效率和使用寿命。4.6 环境保护工艺与装备的技术进步
水泥工业对环境的污染主要为粉尘污染和排放气体（CO2 , SO2, NOx等）引起的大气污染，它关系到人类的生存环境。水泥工业要成为可持续发展的行业，必须将环境保护放在重要位置。为此，我国制订了《水泥工业大气污染物排放标准》的新标准，并已于2005年1月1日起实施，对水泥厂建设和生产提出了更高的要求。结论
水泥生产因为生产过程中会产生大量废屑、粉磨和各种有害气体而被认为是高污染行业，环境保护工作尤为任重道远。要想实现水泥生产的可持续发展，在生产过程中减少对环境的污染，在生产过程中就应该时刻注意树立环保意识，在每一个生产环节都充分考虑环境因素。新型干法水泥生产工艺与设备盛行以来，由于材料利用率的提高、废料的减少和无烟煤的使用等新技术的使用，环境污染问题已经得到了很大改善，这不但有利于水泥生产行业的健康发展,也有利于社会环境质量的提高。总之，我国目前水泥生产工艺和技术仍在朝着低能耗、高产量、少污染的方向不断发展。水泥生产新工艺与设备的出现和发展对于我国建筑材料的进步具有重要意义，目前我国的水泥工程技术已经部分达到或超过了国外先进技术，同时，我国已经成功在多个东南亚和非洲等地区援建了水泥厂，目前，针对国家淘汰落后产能的决心，我们必须加强对新工艺新设备的研发,促进国名经济的发展。
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参考文献
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