水泥行業(yè)POP的產(chǎn)生和排放_(tái)第1頁
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文檔簡介

1、.:.;水泥行業(yè) POP 的產(chǎn)生和排放第二版世界可繼續(xù)開展商會(huì)水泥可繼續(xù)開展方案 年 月 日SINTEFSINTEF第 頁Kare Helge Karstensen HYPERLINK mailto:khksintef.no khksintef.no 目錄 TOC o - h z u HYPERLINK l _Toc 目錄 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 縮略詞 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 術(shù)語表 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 運(yùn)營綜合報(bào)告 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l

2、 _Toc 緒論 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .水泥可繼續(xù)開展方案 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .什么是 PCDD/F? PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .二惡英的屬性 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .本報(bào)告的根本假定 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 水泥消費(fèi)工藝 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .主要工藝 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .采礦 PAGEREF

3、_Toc h HYPERLINK l _Toc .原資料配制 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .燃料配制 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .水泥熟料燒制 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .水泥研磨 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .礦物添加劑配制 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .水泥配送 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .水泥消費(fèi)資料的工藝特性 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _T

4、oc .主要水泥熟料階段 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .原料混合物的成分 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .燃料 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .水泥的成分 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .四種主要工藝道路 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .水泥消費(fèi)的工藝技術(shù)特點(diǎn) PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .干法工藝 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .半干法工藝 PAGERE

5、F _Toc h HYPERLINK l _Toc .半濕法工藝 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .濕法工藝 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .豎窯 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .運(yùn)轉(zhuǎn)特性 摘要 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .水泥窯廢氣 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .熟料冷卻器 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .燃料配制 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .礦物添

6、加劑配制 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .水泥消費(fèi)的環(huán)境影響 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .粉塵 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .氣態(tài)大氣污染排放物 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .正常排放程度 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .其他污染排放物 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .循環(huán)成分 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .出口氣體的內(nèi)部“清洗 PAGEREF _T

7、oc h HYPERLINK l _Toc .資源耗費(fèi) PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .水泥消費(fèi)工藝的特點(diǎn) 摘要 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .開展中國家的水泥消費(fèi) PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 水泥消費(fèi)中的代用燃料和原資料利用 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .熄滅原理 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .AFR 在水泥行業(yè)中的運(yùn)用 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .有毒廢物的結(jié)合處置 PAGER

8、EF _Toc h HYPERLINK l _Toc .有毒廢燃料中各成分的去向 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .有機(jī)成分 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 年代的熄滅實(shí)驗(yàn)結(jié)果 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 年代的熄滅實(shí)驗(yàn)結(jié)果 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .年代的熄滅實(shí)驗(yàn)結(jié)果 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .最近熄滅實(shí)驗(yàn)的結(jié)果 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .以 PCB 為主的熄滅實(shí)驗(yàn)的

9、結(jié)果 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .熄滅實(shí)驗(yàn) 摘要 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 規(guī)章制度 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .歐盟 PCDD/F 排放立法的背景 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .水泥窯的 PCDD/F 排放限值 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .抽樣檢查與分析 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .檢測/量化極限和干擾要素 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc

10、 .HCB 和 PCB PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .美國 PCDD/F 排放規(guī)范 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .開展中國家的規(guī)章制度 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc PCDD/F 的構(gòu)成 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .熄滅過程中 PCDD/F 構(gòu)成機(jī)制的普遍原理 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .在水泥窯中的構(gòu)成機(jī)制 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .操作變量和 APCD 溫度的影響 PAG

11、EREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .熄滅條件的影響 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .總烴的影響 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .氯的影響 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .廢燃料成分的影響 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .參與代用燃料和二次原料的影響 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .代用燃料參與到預(yù)熱器/預(yù)煅燒爐時(shí)的影響 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .催化劑的影響 PA

12、GEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .催化劑的影響 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .參與碳成分的影響 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 水泥消費(fèi)的 POP 排放 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .實(shí)踐丈量確定的 PCDD/F 和 PCB 程度 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .澳大利亞 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .比利時(shí) PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .加拿大 PAGERE

13、F _Toc h HYPERLINK l _Toc .丹麥 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .歐洲 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .德國 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .日本 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .波蘭 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .西班牙 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .泰國 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .英國 PAGEREF _Toc h HY

14、PERLINK l _Toc .美國 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .水泥公司的 PCDD/F 數(shù)據(jù) PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .Cemex 水泥公司 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .Cimpor 水泥公司 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .Holcim水泥公司 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .Heidelberg水泥公司 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .Lafarge(拉法基) 水泥公司

15、PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .RMC水泥公司 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .Siam水泥公司 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .Taiheiyo水泥公司 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .Uniland水泥公司 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .估算確定的 PCDD/F 排放程度 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .歐洲 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .香港 PAG

16、EREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .克拉斯諾亞爾斯克,俄羅斯 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .意大利倫巴底地域 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .新獨(dú)立王國NIS國家和波羅的海諸國 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .臺(tái)灣 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .英國 年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .結(jié)合國環(huán)境規(guī)劃暑UNEP 的 PCDD/F 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) PAGEREF _Toc h HYPERLINK l

17、 _Toc .UNEP 規(guī)范化系列 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .固體資料的 PCDD/F 排放程度 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .水泥窯粉塵中的 PCDD/F PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .水泥熟料和水泥中的 PCDD/F PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .水泥窯爐料中的 PCDD/F PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 研討結(jié)果的總結(jié)和討論 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .經(jīng)過排放物釋放的

18、POP PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .采用排放系數(shù)估算釋放值 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .經(jīng)過固體資料釋放的 POP PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc PCDD/F 排放物的最小化和控制措施 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .主要控制措施 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .最正確可用方法和最正確環(huán)境慣例 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .緊急措施 摘要 PAGEREF _Toc h HYPERLI

19、NK l _Toc 總結(jié) PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc h 縮略詞AFR代用燃料和原資料APCD空氣污染控制設(shè)備ATSDR有毒物質(zhì)和疾病登記機(jī)構(gòu)AWFCO自動(dòng)廢物進(jìn)料分別BAT最正確可用方法BEP最正確環(huán)境實(shí)際BHF袋濾捕塵室過濾器BIF鍋爐和工業(yè)用電爐Btu英國熱量單位oC攝氏度CAA空氣干凈法令CEMBUREAU歐洲水泥協(xié)會(huì)CEMS延續(xù)排放監(jiān)測系統(tǒng)CEN歐洲規(guī)范化組織CFR聯(lián)邦法規(guī)匯編CKD水泥窯粉塵Cl氯分子CSI水泥可繼續(xù)開展方案DL檢測極限CO一氧化碳CO二氧化碳DE破壞效率Dioxins二惡英和呋喃的英文縮略詞亦

20、見 PCDD/FDRE破壞和排除效率Dscm干規(guī)范立方米EC歐洲委員會(huì)EF排放系數(shù)e.g.例如EPA環(huán)保署EPER歐洲污染物排放注冊機(jī)構(gòu)ESP靜電除塵器EU歐盟FF織物過濾器g克GC-ECD采用電子俘獲檢測器的氣體色層分析法GC-MS采用質(zhì)譜分析的氣體色層分析法HAPs有毒空氣污染物HCB六氯苯HCL氯化氫HF氫氟酸i.e.即IPPC綜合污染防備與控制I-TEF國際毒性當(dāng)量系數(shù)I-TEQ國際毒性當(dāng)量IUPAC國際實(shí)際和運(yùn)用化學(xué)結(jié)合會(huì)J焦耳K度開爾文kcal千卡 千卡 = . 千焦kg千克 千克 = 克kJ千焦 千焦 = . 千卡kPa千帕= 一千帕斯卡L升lb磅LCA生命周期分析LOD檢測極限

21、LOI點(diǎn)火失效LOQ量化極限m立方米普通指未對溫度、壓力和濕度進(jìn)展規(guī)范化的作業(yè)條件下得到的體積單位MACT最大可實(shí)現(xiàn)控制技術(shù)MJ兆焦 兆焦 = 千焦mg/kg毫克/千克MS質(zhì)譜分析法mol摩爾物質(zhì)單位Na鈉NA不適用NAAQS國家環(huán)境空氣質(zhì)量規(guī)范NATO北大西洋公約組織ND未確定/無數(shù)據(jù)即:目前尚無可用丈量數(shù)據(jù)NESHAP國家有毒空氣污染物排放規(guī)范ng毫微克 毫微克 = - 克Nm規(guī)范立方米.kPa,KNH氨NOx氮氧化物一氧化氮 + 二氧化氮NR未報(bào)告N-TEQ北歐方案所采用的毒性當(dāng)量普通用于斯堪的納維亞國家OECD經(jīng)濟(jì)協(xié)作與開展組織O氧氣PAH多環(huán)芳烴PCA硅酸鹽水泥協(xié)會(huì)美國PCB多氯化聯(lián)

22、二苯PCDDs二惡英PCDFs聚氯化雙苯唑呋喃PCDD/Fs本文中用以指 PCDD 和 PCDF 的非正式用語PIC不完全熄滅產(chǎn)物pg皮克 皮克 = - 克PM顆粒物質(zhì)POHC主要有毒有機(jī)成分POM多環(huán)有機(jī)物POP耐久性有機(jī)污染物ppb十億分單位ppm百萬分單位ppmv百萬分單位體積ppq 單位ppt億萬分單位ppt/v億萬分單位體積比ppm百萬分比QA/QC質(zhì)量保證/質(zhì)量管理QL量化限值RACT合理可用控制技術(shù)RCRA資源維護(hù)與回收法案RDF衍生廢料燃料RT停留時(shí)間sec秒SINTEF挪威工業(yè)和科學(xué)研討基金會(huì)SNCR選擇性非催化復(fù)原SiO二氧化硅SCR選擇性催化復(fù)原SO二氧化硫SO三氧化硫S

23、OX硫氧化物SQL樣品量化限值SRE系統(tǒng)排除效率t噸公制TCDD,-四氯二苯并二惡英的英文縮略詞TCDF,-四氯二苯并呋喃的英文縮略詞TEF毒性當(dāng)量系數(shù)TEQ毒性當(dāng)量I-TEQ、N-TEQ 或 WHO-TEQTEQ/yr每年的毒性當(dāng)量THC總烴TOC總有機(jī)碳tpa噸每年TRI有毒物質(zhì)排放統(tǒng)計(jì)TSCA有毒物質(zhì)管理法UNDP結(jié)合國開發(fā)方案暑UK英國UNEP結(jié)合國環(huán)境規(guī)劃暑UNIDO結(jié)合國工業(yè)開發(fā)組織US美利堅(jiān)合眾國US EPA美國環(huán)保署VDZ德國水泥廠結(jié)合會(huì) VOC不穩(wěn)定有機(jī)化合物VSK豎窯WBCSD世界可繼續(xù)開展商會(huì)WHO世界衛(wèi)生組織y年%v/v體積百分比g/m微克每立方米g微克術(shù)語表AFR代用

24、燃料和原資料,通常為其他行業(yè)所產(chǎn)出的廢物或副產(chǎn)品,用于替代傳統(tǒng)礦物燃料和傳統(tǒng)原資料。黏性的水泥等資料的黏結(jié)特性,即在水中表現(xiàn)出活性;與水泥相順應(yīng)。結(jié)合處置以能量和資源回收為目的的代用燃料和原資料運(yùn)用。二惡英本文所用縮略術(shù)語聚氯聯(lián)苯二惡英和聚氯聯(lián)苯并呋喃 PCDD/F 的合稱。DRE/DE破壞和排除效率/破壞效率。有機(jī)化合物在水泥窯熄滅環(huán)境中的破壞效率。水泥窯入口/出口水泥生料進(jìn)入水泥窯系統(tǒng)和水泥熟料分開水泥窯系統(tǒng)的進(jìn)口和出口。火山灰火山灰是本身沒有粘性但含有活性硅和鋁,進(jìn)而能與石灰和水反響構(gòu)成粘性混合物的物質(zhì)。天然火山灰的主要成分是細(xì)粒微紅色火山土。人造火山灰由飛灰和水淬爐渣組成?;鹕交宜嗷?/p>

25、山灰水泥是采用硅酸鹽水泥和天然或人造火山灰物質(zhì)制成的混合物。天然火山灰是火山迸發(fā)區(qū)的主要物質(zhì),但含有硅藻土。人造火山灰含有飛灰、煅燒粘土和頁巖成分。硅質(zhì)灰?guī)r含二氧化硅SiO的石灰石。運(yùn)營綜合報(bào)告斯德哥爾摩公約要求各成員采取措施降低或消除國際消費(fèi)和運(yùn)用、非方案消費(fèi)和堆放場所和廢物的永久性有機(jī)污染物POP釋放量。方案消費(fèi)的和斯德哥爾摩公約當(dāng)前要求消除的化學(xué)物質(zhì)包括艾氏劑、氯丹、狄氏劑、異狄氏劑、七氯、六氯苯 (HCB)、滅蟻靈 和 毒殺芬 等殺蟲劑以及工業(yè)化學(xué)物質(zhì)多氯聯(lián)苯PCB。公約還在探求不斷最小化和消除假設(shè)可行無方案消費(fèi)的 POP,如:濕法化工和熱工工藝的副產(chǎn)品、PCDD/F 以及 HCB 和

26、 PCB 的排放。各方結(jié)合會(huì)委員還將進(jìn)一步開發(fā)實(shí)現(xiàn)各種潛在排放源排放最小化和降低目的的最正確可用方法和最正確環(huán)境慣例等概念。斯德哥爾摩公約中明確指出,水泥窯結(jié)合處置有毒廢物是一種“產(chǎn)生并向環(huán)境釋放這些化學(xué)物質(zhì)能夠性相對較高的工業(yè)來源。水泥行業(yè)對 POP 排放非常關(guān)注,緣由有兩點(diǎn):其一,這些污染排放物影響了行業(yè)的聲譽(yù),其二,即使是少量的二惡英類化合物也能夠在生物圈內(nèi)積累,從而能夠呵斥長期后果。本研討的目的在于搜集水泥行業(yè) POP 排放情況的數(shù)據(jù)、在成員之間關(guān)于共享水泥消費(fèi)工藝中 PCDD/F 構(gòu)成機(jī)理的先進(jìn)知識(shí),并論述如何經(jīng)過綜合工藝優(yōu)化即所謂的主要措施實(shí)現(xiàn)水泥窯 PCDD/F 排放量的控制和最

27、小化。本報(bào)告提供了水泥行業(yè)最全面的、目前可用的 POP 排放數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)是從公開文獻(xiàn)、科學(xué)數(shù)據(jù)庫和各公司的丈量結(jié)果搜集而來的。本報(bào)告對從 年代以來到如今為止進(jìn)展的大約 次 PCDD/F 丈量、大量 PCB 丈量數(shù)據(jù)和一些 HCB 丈量進(jìn)展了評價(jià)。這些數(shù)聽闡明了大容量處置工藝包括濕法和干法工藝水泥窯在普通工況和最惡劣工況條件下、在有/無代用燃料和原資料結(jié)合處置及在主熄滅器、旋轉(zhuǎn)窯入口和預(yù)熱器/預(yù)煅燒器參與廢物和有毒廢物時(shí)的污染排放程度。被以為曾經(jīng)過時(shí)但在許多國家依然普遍運(yùn)用的豎窯在本報(bào)告沒有進(jìn)展研討,緣由是缺乏排放數(shù)據(jù)。本報(bào)告所列出的 PCDD/F 數(shù)聽闡明:假設(shè)采取適當(dāng)措施,大多數(shù)水泥窯能到

28、達(dá) . ng TEQ/Nm 排放程度。主熄滅器、水泥窯入口或預(yù)煅燒器處參與的代用燃料和原資料的結(jié)合處置看起來并不影響或改動(dòng) POP 的排放。本報(bào)告中所列出的、開展中國家的干法預(yù)熱器和預(yù)煅燒器水泥窯數(shù)聽闡明,其排放程度非常低,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于. ng TEQ/Nm?,F(xiàn)代干法預(yù)熱器/預(yù)煅燒器的污染排放普通比濕法水泥窯的要略微低些。目前,許多國家的通用做法是采用干法預(yù)熱器/預(yù)煅燒器水泥窯結(jié)合處置含有能量的廢物和代用原資料,從而節(jié)約礦物燃料和純真原資料。這一點(diǎn)可舉例闡明:一項(xiàng) UNEP 方案經(jīng)過丈量發(fā)現(xiàn),泰國某個(gè)采用輪胎和有毒廢物替代部分礦物燃料的干法預(yù)熱器水泥窯的污染排放量在 .-. ng TEQ/Nm 之

29、間;水泥窯結(jié)合處置有毒廢物時(shí)所發(fā)現(xiàn)的最低濃度為 . ng TEQ/Nm。為了進(jìn)展比較,在最新研討成果中將美國水泥窯 年代和 年代前五年的污染排放數(shù)據(jù)放在前面。這些數(shù)據(jù)都指出,水泥窯結(jié)合處置作為輔助燃料的有毒廢物時(shí),其 PCDD/F 排放量比結(jié)合處置無毒廢物或僅運(yùn)用傳統(tǒng)燃料的水泥窯要高得多。但是,在最近資料中,美國 EPA 解釋道,產(chǎn)生這種結(jié)論最能夠的緣由是熄滅有毒廢物的水泥窯普通是在“最惡劣的實(shí)驗(yàn)熄滅條件下測試的,即:廢物進(jìn)料率高、空氣污染控制設(shè)備溫度高,這種工況是當(dāng)前用于模擬 PCDD/F 構(gòu)成機(jī)理時(shí)所采用的工況。熄滅無毒廢物或傳統(tǒng)礦物燃料的水泥窯只在正常工況下測試,而不是在“最惡劣工況下測

30、試的,導(dǎo)致有毒廢物熄滅水泥窯和無毒廢物熄滅水泥窯二者之間對比結(jié)果不確定。降低空氣污染控制設(shè)備入口的溫度是限制各種水泥窯二惡英生成和排放量與廢物進(jìn)料無關(guān)的一個(gè)要素,由于普通以為更低的溫度可防止 PCDD/F 在熄滅過程后期的催化構(gòu)成。美國 EPA 于 年在新頒發(fā)的規(guī)程中總結(jié)說,水泥窯中熄滅有毒廢物對 PCDD/F 的產(chǎn)生沒有影響,由于它們是在熄滅過程的后期階段構(gòu)成,即:在空氣污染控制設(shè)備中產(chǎn)生的。本報(bào)告還提供了水泥行業(yè)產(chǎn)品和殘?jiān)?PCDD/F 的大量丈量數(shù)據(jù)。這些物質(zhì)排放程度普通都比較低,與魚肉、黃油、母乳等食品以及石油、沉淀物和下水道污泥中發(fā)現(xiàn)的排放程度差不多。對于新建水泥廠和經(jīng)過艱苦技術(shù)改

31、革的水泥廠,水泥熟料消費(fèi)用最正確可用技術(shù)采用的是配備多級預(yù)熱和預(yù)煅燒安裝的干法水泥窯。在工藝參數(shù)設(shè)置條件下運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)水泥窯工藝有利于降低水泥窯的各種污染排放物和提高能量利用效率。為到達(dá) . ng TEQ/Nm 排放程度而采取的最重要的主措施是,在無預(yù)熱的長濕法和長干法水泥窯中使水泥窯廢氣快速冷卻到 以下?,F(xiàn)代預(yù)熱器和預(yù)煅燒器水泥窯已將這種功能特點(diǎn)納入到工藝設(shè)計(jì)中。假設(shè)作為原資料混合物組成部分的代用原資料含有有機(jī)物,那么應(yīng)防止運(yùn)用,而且在水泥窯啟動(dòng)和停用期間不得參與任何代用燃料。在 UNEP 的二惡英和呋喃排放規(guī)范化鑒定和量化工具包中,針對斯德哥爾摩公約附錄 C、第 II 和 III 部分列出的

32、全部排放源和工藝設(shè)定了污染物排放系數(shù)。結(jié)合處置有毒廢物的水泥窯的污染排放系數(shù)在各類排放源中是最低的。由于 PCDD/F 是目前為止正不斷得到控制的 POP,所以針對 HCB 和 PCB 的丈量數(shù)據(jù)較少。然而,在本報(bào)告所援用的 PCB 丈量數(shù)據(jù)中,有超越 種丈量數(shù)聽闡明一切的數(shù)值都低于 .g PCB TEQ/m,有許多數(shù)據(jù)都在幾個(gè)毫微克程度或低于檢測極限。 種 HCB 丈量數(shù)聽闡明,濃度為每立方米幾個(gè)毫微克或低于檢測極限。緒論斯德哥爾摩公約要求各成員采取措施降低或消除國際消費(fèi)和運(yùn)用第 條、非方案消費(fèi)第 條和堆放場所和廢物第 條斯德哥爾摩公約, 年的永久性有機(jī)污染物POP釋放量。斯德哥爾摩公約當(dāng)前

33、要求消除的化學(xué)物質(zhì)包括艾氏劑、氯丹、狄氏劑、異狄氏劑、七氯、六氯苯 (HCB)、滅蟻靈 和 毒殺芬 等殺蟲劑以及工業(yè)化學(xué)物質(zhì)多氯聯(lián)苯PCB。公約還在探求不斷最小化和消除假設(shè)可行無方案消費(fèi)的 POP,如:濕法化工和熱工工藝的副產(chǎn)品、PCDD/F 以及 HCB 和 PCB 的排放。各方結(jié)合會(huì)委員還將進(jìn)一步開發(fā)實(shí)現(xiàn)各種潛在排放源排放最小化和降低目的的最正確可用方法和最正確環(huán)境慣例等概念Richter 和 Steinhauser,。斯德哥爾摩公約中在第 II 部分附錄 C 中明確指出,熄滅有毒廢物的水泥窯是一種“產(chǎn)生并向環(huán)境釋放這些化學(xué)物質(zhì)能夠性相對較高的工業(yè)來源。水泥可繼續(xù)開展方案水泥可繼續(xù)開展方案

34、CSI于 年在世界可繼續(xù)開展商會(huì)WBCSD的支持下啟動(dòng)。這項(xiàng)投資數(shù)百萬美圓的方案由水泥行業(yè)的 家領(lǐng)先公司承當(dāng)實(shí)施,這些公司所消費(fèi)的水泥占全球水泥總產(chǎn)量近 %,他們代表了除中國以外的 多個(gè)國家。各成員公司的目的是為行業(yè)找出今后 年的關(guān)鍵可繼續(xù)開展問題,并制定一系列可靠而意義艱苦的、可處理這些問題的措施。這些將經(jīng)過獨(dú)立機(jī)構(gòu)的研討、風(fēng)險(xiǎn)承當(dāng)者咨詢、企業(yè)規(guī)劃、結(jié)合行動(dòng)和各成員公司的獨(dú)立行動(dòng)得到實(shí)現(xiàn)。該方案確定的行業(yè)關(guān)鍵問題有:控制氣候影響;以對社會(huì)擔(dān)任的態(tài)度運(yùn)用燃料和資料;員工安康和平安問題;污染排放的監(jiān)控和報(bào)告問題;管理對當(dāng)?shù)赝恋睾蜕鐣?huì)的影響;提高和交流。本報(bào)告中的研討目的是:從水泥行業(yè)中搜集有關(guān)

35、POP 排放情況的數(shù)據(jù),以用于處理上述關(guān)鍵問題。CSI 的詳細(xì)引見以及當(dāng)前的相關(guān)出版物可到站點(diǎn) HYPERLINK 中查找。除提供最全面的可用數(shù)據(jù)外,他們還希望本研討報(bào)告有助于使人們對行業(yè) POP 排放情況的當(dāng)前認(rèn)識(shí)發(fā)生改動(dòng)并論述控制措施的可行性。本報(bào)告所提供的信息是從公共文獻(xiàn)、科學(xué)數(shù)據(jù)庫和各公司丈量結(jié)果中搜集而來的。本報(bào)告將在搜集到更多可用數(shù)據(jù)后進(jìn)一步更新;這就是為什么本報(bào)告被稱為報(bào)告草案的緣由。在大多數(shù)科學(xué)文獻(xiàn)和數(shù)據(jù)庫中,都可以搜集到 到 條有關(guān)水泥窯 POP 排放情況的“采樣數(shù)據(jù)。但是,這些采樣數(shù)據(jù)中有許多是反復(fù)的,而且主要

36、是針對二惡英和呋喃PCDD/F的。關(guān)于 PCB 排放的公開數(shù)據(jù)非常少,而且?guī)缀鯚o法查找到關(guān)于 HCB 排放的公開數(shù)據(jù);本報(bào)告中的數(shù)據(jù)幾乎都是為本次研討而專門從各水泥公司搜集的。本報(bào)告以后的版本將搜集并登載更多有關(guān) PCB 和 HCB 的數(shù)據(jù)。水泥行業(yè)的主要可繼續(xù)開展途徑之一是,盡能夠地節(jié)約非再生礦物燃料和純真原資料,并利用廢物和輔助資料替代。本報(bào)告簡要引見了水泥的消費(fèi)技術(shù)和代用燃料和原資料結(jié)合處置原那么,并描畫了如何確定可接受結(jié)合處置等做法的運(yùn)用效果。歐盟EU和美國US水泥行業(yè)關(guān)于環(huán)境維護(hù)的主要法律和法規(guī)也在本報(bào)告中進(jìn)展了引見。本報(bào)告還討論了經(jīng)過整體工藝優(yōu)化即主要措施來控制和最小化水泥業(yè) PC

37、DD/F 排放的能夠性。在談及水泥窯給國家環(huán)境帶來的 PCDD/F 負(fù)擔(dān)并同其他排放源相比較時(shí),普通都以為水泥窯并不是主要的排放源。例如,美國和英國的排放源統(tǒng)計(jì)資料 年 Schaub 等編寫的報(bào)告和 年 Eduljee 和 Dyke 編寫的報(bào)告中報(bào)道說,水泥窯的二惡英排放總量少于 %。但是,假設(shè)用廢物燃料替代部分礦物燃料,水泥窯就會(huì)成為潛在的二惡英排放源,這一點(diǎn)已得到行業(yè)的極大關(guān)注。什么是 PCDD/F?多氯二苯并-p-二惡英PCDD和多氯二苯并-p-呋喃PCDF由 種化學(xué)性質(zhì)相關(guān)的、含 到 個(gè)氯原子的有機(jī)化合物構(gòu)成,通常統(tǒng)稱為“二氧芑或 PCDD/F本文用。PCDD/F 一直以各同源物的混合

38、體方式出如今樣品中。在 PCDD/F 家族中,有 種同源物值得特別關(guān)注,它們的氯原子沿二苯分子構(gòu)造分布,從而加強(qiáng)了它們的毒性。毒性最大的家族成員是 ,-四氯二苯并-p-二惡英TCDD。只思索氯原子分布在 , 位的同源物的毒性,而其他 種同源物的毒性那么參照 ,-TCDD 的毒性設(shè)定為 并根據(jù)給定的毒性當(dāng)量系數(shù)TEF進(jìn)展估計(jì)。毒性當(dāng)量系數(shù)因所采用體系不同而略有差別。這些同源物總的加權(quán)毒性普通用毒性當(dāng)量TEQ單位表示。目前正在實(shí)施一些評價(jià)和處理“二惡英類化合物所呵斥的污染的開展工程,這類化合物通常定義為是具有二惡英毒性的 PCDD/F 和 PCBDyke and Stratford,。采用 TEF

39、 提供表示 PCDD/F 混合物樣品綜合毒性的單一基數(shù)據(jù)的方法已沿用很久。為 PCDD/F 調(diào)理和評價(jià)設(shè)定的許多數(shù)值都基毒性當(dāng)量濃度,包括工業(yè)廠礦的排放極限值、答應(yīng)毒物日攝入量TDI和環(huán)境質(zhì)量規(guī)范。近年來,在開辟 TEF 方案的概念和方法以總結(jié)其他化合物類型的方面曾經(jīng)做出了大量努力。目前最經(jīng)常包含的化合物是具有“二惡英類活性的 PCB 同源物。各方案已建議對選定的 PCB 同源物適用 TEF 值Dyke and Stratford,。改動(dòng)指定 PCDD/F 同源物的 TEF 值和擴(kuò)展其他化學(xué)物質(zhì)的包含范圍意味著需求在法律、行政管理和技術(shù)方面進(jìn)展艱苦調(diào)整和評價(jià)。近年來,人們已開發(fā)了大量毒性當(dāng)量系

40、數(shù)體系。九十年代期最主要的體系是 NATO 開發(fā)的國際體系。該體系差不多替代了德國 年的 UBA 體系、 年的北歐體系以及 US-EPA 開發(fā)的舊體系。 年世界衛(wèi)生組織開發(fā)了一個(gè)新的體系。同以往的體系相比,該體系針對人類/哺乳動(dòng)物、魚類和鳥類分別給出了毒性當(dāng)量系數(shù)。北歐和國際體系幾乎一樣,而德國體系也給出了非 ,-同源物的毒性。WHO 的新體系對四氯和八氯二惡英的評價(jià)有顯著區(qū)別。對溴化二惡英的認(rèn)識(shí)比較欠缺。作為暫時(shí)性建議,WHO 提出,氯化二惡英的現(xiàn)用毒性當(dāng)量系數(shù)同樣適用于溴化二惡英IPCS,。人們普遍接受:TEF 體系和從該體系衍生而來的 TEQ 值可作為評價(jià)和調(diào)理復(fù)雜 PCDD/F 混合物

41、的有效工具,雖然這種方法在某些情況中的局限性依然存在不確定要素。直到最近,雖然已在過去采用了其他方案,人們也普遍把 NATO 年認(rèn)可的 TEF 值方案當(dāng)作規(guī)范體系予以接受。該方案通常被稱作國際 TEF 方案,有時(shí)簡寫為 I-TEF 或 I-TEQ。與已采用的代用方案的比較見 Dyke and Stratford ()。在過去十年中,I-TEF 方案已在英國和許多其他地方得到廣泛運(yùn)用,對適用于哺乳動(dòng)物和人類的 NATO 體系和 WTO 新方案進(jìn)展重點(diǎn)對比Van den Berg 等,。不同之處在于 , PeCDD 的 TEF 從 . 上升到 、OCDF 和 OCDD 的 TEF 從 . 下降到

42、.。二惡英的屬性二惡英的屬性可簡要?dú)w納如下:二惡英是無極性、水溶性差、親脂性的穩(wěn)定化學(xué)物質(zhì)。其在水中的穩(wěn)定性隨氯化程度而上升,例如,,-TCDD 的溶解性大約為 ng/l,而 OCDD 的溶解性那么大致為該值的三倍。辛醇-水分配系數(shù)log Kow隨氯化程度而添加,范圍從 ,-TCDD 的 . 到 OCDD 的 .。這些值是所報(bào)告的環(huán)境有機(jī)污染物數(shù)據(jù)中最高的,闡明二惡英對有機(jī)物質(zhì)、脂肪和油類有較高的親和力。二惡英在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿條件下通常都比較穩(wěn)定,而且在高達(dá) 的高溫環(huán)境下也能堅(jiān)持穩(wěn)定。降解機(jī)理應(yīng)包括熱降解、光化學(xué)降解和生物降解。光化學(xué)降解對 PCDF 的 , 位和 PCDD 的 , 位比較有效,有

43、利于減少 ,-PCDF 同源物而添加 ,-PCDD 同源物。沉淀物中的生物反響被以為可以使 OCDD 等高氯化二惡英脫氯,進(jìn)而把它們轉(zhuǎn)化為 ,-TCDD和低氯化二惡英Albrecht 等,。然而,除熱降解外,一切自然降解過程的進(jìn)程都非常緩慢。對自然界中降解半衰期的初步估計(jì)結(jié)果闡明,水中和沉淀物中的半衰期范圍在大約 年到大約 年之間Sinkkonen,。人們普遍以為,-TCDD 和其他同源物在土壤中的半衰期為大約 年,這是由于除降解外,還存在其他物理衰減過程的作用,如揮發(fā)和微粒、油類及外表活性劑的過濾作用等Jones and Sewart,。在天然白土中發(fā)現(xiàn)存在二惡英的現(xiàn)實(shí)闡明,二惡英是經(jīng)過自然

44、過程構(gòu)成的,它們在適當(dāng)條件能夠永久性地存在數(shù)千年甚至數(shù)百萬年。本報(bào)告的根本假定PCDD/F 的構(gòu)成與消費(fèi)工藝有關(guān),也就是說,各水泥廠在原資料和工藝條件、廢氣去除和廢氣去除系統(tǒng)和煙囪中的溫度場等詳細(xì)情況都會(huì)影響其構(gòu)成。Alcock 等人的研討結(jié)論闡明,在同一天相隔數(shù)小時(shí)內(nèi)從煙囪排放物中搜集到的 I-TEQ 濃度有時(shí)差別顯著。在從水泥窯采集來的第一個(gè)樣品中測得的值為 . ng I-TEQm,而在 小時(shí)后采集的樣品中測得的數(shù)據(jù)那么為 . ng I-TEQm。廢棄抽查期間,工廠處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況,兩種樣品的示蹤物回收率都在正常范圍內(nèi)。這闡明工藝條件具有可變性或工藝操作方式發(fā)生了改動(dòng),同時(shí)闡明在推算單個(gè)樣

45、品的污染排放情況而為整個(gè)行業(yè)提供排放系數(shù)時(shí)需求特別留意。因此,雖然本研討從實(shí)踐水泥廠獲得的丈量數(shù)據(jù)比較少,但它們普通都比較可靠。這些數(shù)據(jù)還表達(dá)了原資料和工藝條件方面的實(shí)踐情況。僅采用排放系數(shù)而得到的宣傳數(shù)據(jù)不值得過于信任。由于這些思索指點(diǎn)了數(shù)據(jù)可靠性評價(jià)的整體戰(zhàn)略,因此進(jìn)展了逐一評價(jià)。有時(shí),由于只需少量數(shù)據(jù)可用而無法評價(jià)。雖然已設(shè)法經(jīng)過丈量改動(dòng)了關(guān)于二惡英構(gòu)成和排放問題的當(dāng)前認(rèn)識(shí),但可用分析結(jié)果的數(shù)量依然有限。依賴平均數(shù)據(jù)曾經(jīng)被以為是更為正確的方法,由于不知道可用的典型最大和最小值。大量當(dāng)前已公開發(fā)表的報(bào)告和論文中所報(bào)告的信息存在較大的差別,以致于無法評價(jià)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。通常沒有關(guān)于運(yùn)用何種 T

46、EF 體系、能否及實(shí)踐任何針對正常條件和氧氣濃度修正所援用的數(shù)據(jù)的資料,而且,通常缺乏關(guān)于抽檢方法和示蹤物回收的資料。由于缺乏針對廢氣 PCDD/F 的參考資料,所以依然無法確定當(dāng)前所用煙道氣抽檢方法的準(zhǔn)確性,而只能對外部和內(nèi)部可變性進(jìn)展評價(jià)EN 、。由于缺乏規(guī)范抽檢、提取、整理和分析規(guī)程,所以有理由以為早期數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性低于當(dāng)前數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性。沒有任何科學(xué)研討可以確認(rèn)這一點(diǎn),但在 年歐洲第一個(gè)關(guān)于籌建、提取、整理、區(qū)分和量化的規(guī)范出現(xiàn)以前,曾采用許多不同的方法。一切這些不確定性非常難以消除,有時(shí)甚至不能夠消除,因此必需在閱讀本文件時(shí)加以思索。關(guān)于抽樣與分析的詳細(xì)闡明,請參閱第 章

47、。水泥消費(fèi)工藝關(guān)于水泥消費(fèi)工藝的描畫摘錄自 CEMBUREAU BAT 文件環(huán)保署,年和歐洲綜合污染防治與控制委員會(huì)文件IPPC,以及和。主要工藝水泥消費(fèi)有四種主要工藝 干法、半干法、半濕法和濕法。這些工藝的主要特點(diǎn)將在以下章節(jié)中詳細(xì)引見。一切這些工藝都有以下子工藝:采礦;原資料配制;燃料配制;熟料煅燒;礦物添加劑配制;水泥研磨;水泥配送。圖 :水泥消費(fèi)的工藝區(qū)分和系統(tǒng)邊境環(huán)保署,原資料天然原始原資料矯正資料代用原資料次級燃料傳統(tǒng)礦物燃料代用燃料燃料搬運(yùn)儲(chǔ)存破碎研磨枯燥礦物添加其水硬作用的添加資料火山灰填充資料礦物添加劑的配制存儲(chǔ)破碎枯燥存儲(chǔ) 存儲(chǔ)開采和 研磨同時(shí)干破碎 存儲(chǔ) 燥或加泥漿 存儲(chǔ)

48、 枯燥和預(yù)熱 煅燒 煅燒成渣 熟料冷卻 儲(chǔ)存 水泥研磨 儲(chǔ)存 均質(zhì)化 均質(zhì)化 裝入袋中或貨盤上采礦 原資料配制 水泥窯中處置 水泥研磨 包裝和配送采礦石灰石/白堊、泥灰?guī)r和粘土/頁巖等天然“原始原資料都是從采石場開采得來的,采石場多數(shù)位于水泥廠附近。這些原資料開采后在采石場內(nèi)經(jīng)過破碎,然后運(yùn)輸?shù)剿鄰S內(nèi)暫時(shí)存放、均質(zhì)化和進(jìn)一步預(yù)備處置。根據(jù)工藝和產(chǎn)品規(guī)范的要求,為了保證原始混合物的化學(xué)成分,還能夠需求礬土、鐵礦石或砂等“矯正用資料。這些矯正資料的用量通常比主要原資料的用量要少。在特定情況下,還需求采用其他工業(yè)行業(yè)的“次級或“代用原資料來替代天然原資料和矯正資料。與傳統(tǒng)原資料一樣,這些代用資料需

49、求送入采石場破碎機(jī)或直接送入水泥廠的原資料配制體系后一種情況更為常見中進(jìn)展處置。當(dāng)前已采用計(jì)算機(jī)化方法來估算原資料的蘊(yùn)藏量和優(yōu)化長期和短期消費(fèi)方案。原資料配制經(jīng)過暫時(shí)貯藏和預(yù)均質(zhì)化處置后,原資料會(huì)變得比較枯燥,之后便按預(yù)定并經(jīng)嚴(yán)厲控制的比例投入到原資料研磨機(jī)中研磨,從而為干法和半干法工藝提供原資料粉。在濕法和半濕法工藝中,原資料將制成漿狀并參與足量的水再進(jìn)展研磨,以構(gòu)成原漿。根據(jù)所運(yùn)用的工藝過程,能夠還需求其他工藝步驟,例如:將干粉做成“球狀半干法工藝或采用過濾工藝除去原料漿中的水分以構(gòu)成“濾餅半濕法工藝。所得到的中間產(chǎn)物原料粉或原料漿,或者其他方式的中間產(chǎn)物將在原料粉筒倉、料倉或泥漿盆中存放

50、并進(jìn)一步均質(zhì)化,以便在送入水泥窯系統(tǒng)前構(gòu)成所需求的均勻化學(xué)構(gòu)造。根據(jù)閱歷,消費(fèi)一噸燒制水泥熟料需求大約 . 到 . 噸干原資料。燃料配制歐洲水泥行業(yè)所采用的傳統(tǒng)礦物燃料主要是煤褐煤和硬煤、油餅原油提煉后的一種產(chǎn)物和重油“C 類燃料。天然氣由于本錢高而很少運(yùn)用?!按萌剂?工業(yè)廢棄物來源的非礦物燃料 在當(dāng)前廣泛用于替代部分傳統(tǒng)的礦物燃料。燃料配制 破碎、枯燥、研磨和均質(zhì)化 通常在現(xiàn)場進(jìn)展。有時(shí)能夠需求一些特殊的設(shè)備,如適用于固體燃料的磨煤機(jī)、筒倉和存料場,適用于液體燃料的儲(chǔ)罐以及把燃料送入水泥窯所需求的運(yùn)輸和進(jìn)料安裝。燃料的耗費(fèi)量大多取決于水泥熟料燒制過程所采用的根本工藝設(shè)計(jì)。水泥熟料燒制預(yù)備好

51、的原資料“水泥窯進(jìn)料送入水泥窯系統(tǒng)后,將得到一系列高溫?zé)崽幹?,分別有烘干/預(yù)熱、煅燒釋放出石灰石中的二氧化碳和燒結(jié)或者說“熟料燒結(jié),如:在高達(dá) 的溫度下構(gòu)成熟料。燒制過程得到的產(chǎn)物“熟料將在空氣中冷卻到 - ,然后送入中間存放區(qū)。水泥窯通常采用旋轉(zhuǎn)窯,可根據(jù)所選用的主要工藝設(shè)計(jì)選擇配備或不配備“懸掛式預(yù)熱器和“預(yù)煅燒器用于更先進(jìn)的系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)窯。旋轉(zhuǎn)窯本身是一根傾斜的鋼管,其長度與直徑的比值在 到 之間。旋轉(zhuǎn)窯有些微的傾斜. 到 .%并能緩慢旋轉(zhuǎn)每分鐘旋轉(zhuǎn) . 到 . 轉(zhuǎn),以保證有足夠長的資料送入時(shí)間實(shí)現(xiàn)所需求的熱轉(zhuǎn)換過程。從水泥窯系統(tǒng)中出來的剩余熱量可用于烘干磨機(jī)中的原資料、固體燃料或礦物添加

52、劑。排出的尾氣在釋放到大氣中前,采用靜電除塵器或袋式過濾器系統(tǒng)除塵。純真氣體靜電除塵器原料氣原料粉粉塵回收磨機(jī)枯燥器 純真氣體氣旋預(yù)熱器蒸發(fā)冷卻器熄滅器集塵旋轉(zhuǎn)窯冷卻空氣水泥熟料柵格冷卻器 圖 :帶氣旋預(yù)熱器和氣體粉塵搜集安裝的旋轉(zhuǎn)窯水泥研磨硅酸鹽水泥是水泥熟料參與一定百分比的天然或工業(yè)石膏或硬石膏后在水泥磨機(jī)中研磨而成的。摻配水泥或“混合水泥中還參與了其他成分,如:顆粒狀高爐礦渣、天然或工業(yè)火山灰如:火山凝灰?guī)r或熱電廠產(chǎn)出的飛灰或惰性填充料如石灰石等。摻配水泥中的礦物添加劑可與熟料同時(shí)研磨,或者單獨(dú)研磨然后混合到硅酸鹽水泥中。研磨車間可遠(yuǎn)離熟料消費(fèi)設(shè)備。不同類型的水泥在裝袋和配送前應(yīng)存放在不

53、同的水泥筒倉中。礦物添加劑配制摻配水泥中所用的、天然來源或工業(yè)來源的礦物添加劑需求在現(xiàn)場的不同設(shè)備內(nèi)進(jìn)展烘干、破碎或研磨處置。僅用于消費(fèi)礦物添加劑和摻配水泥的“研磨設(shè)備也可以遠(yuǎn)離熟料消費(fèi)設(shè)備。水泥配送水泥可散裝裝運(yùn)通常量少或裝袋并上架配送。所采用的運(yùn)輸方法即:公路運(yùn)輸、鐵路運(yùn)輸、水運(yùn)取決于當(dāng)?shù)氐膶?shí)踐情況和需求。水泥消費(fèi)資料的工藝特性硅酸鹽水泥熟料是采用含有鈣、硅、鋁和鐵等主要成分的原資料燒制而成的。按正確比例混合后,加熱到高達(dá) 的燒結(jié)溫度時(shí)即所謂的熟料階段,就會(huì)構(gòu)成具有水硬性的新礦物質(zhì)。主要水泥熟料階段水泥熟料的主要礦物成分是鈣的硅酸鹽、鋁酸鹽和鐵酸鹽。三鈣硅酸鹽CaO x SiOCS硅酸三鈣

54、二鈣硅酸鹽CaO x SiOCS硅酸二鈣鋁酸鈣CaO x AlOCA鋁酸鹽鈣鐵酸鹽CaO x AlO x FeOCAF鐵酸鹽熟料的構(gòu)成過程可分為四個(gè)步驟:烘干和預(yù)熱- :釋放出游離水和化合水;煅燒- :釋放出二氧化碳:水泥熟料資料構(gòu)成和中間相的初期反響;燒結(jié) 到 :硅酸鈣和液相構(gòu)成階段;水泥窯內(nèi)部冷卻- :硅酸鈣和鐵酸鈣結(jié)晶階段。水泥熟料中的次要礦物成分包括未結(jié)合的氧化鈣“游離石灰和氧化鎂以及堿性硫酸鹽。原資料中的其他化學(xué)成分如鎂、磷、鈦或重金屬等主要存在于主要熟料階段的礦物構(gòu)造中。熟料的屬性以及由熟料制成的水泥的屬性主要由其礦物成分和構(gòu)造決議。在水泥窯系統(tǒng)內(nèi)部長期汽化和聚協(xié)作用構(gòu)成的高溫條件

55、下,原資料中的某些成分如堿金屬、硫和氯化物會(huì)變得不穩(wěn)定“流動(dòng)成分。這些成分大部分會(huì)留在水泥窯系統(tǒng)中,最后將隨熟料一同分開水泥窯。其中有少部分會(huì)由水泥窯廢氣攜帶,并會(huì)在除塵系統(tǒng)隨顆粒物一同沉降。假設(shè)不穩(wěn)定元素過剩量太高,就需求安裝“旁通預(yù)熱器,以使旋轉(zhuǎn)窯部分?jǐn)y帶粉塵的廢氣得到回收。過濾器和旁通系統(tǒng)中搜集的粉塵可被水泥消費(fèi)工藝全部或部分回收利用。原料混合物的成分熟料消費(fèi)中經(jīng)過精心設(shè)計(jì)的原料混合物普通由富含鈣質(zhì)的鈣質(zhì)成分-如高于 % 的碳酸鹽石灰石、白堊、大理石、灰質(zhì)泥灰?guī)r、富含鋁、硅和鐵的泥質(zhì)成分如灰?guī)r、泥灰質(zhì)粘土、頁巖、粘土以及富含四種主要元素之一的矯正成分組成礬土、鐵礦、砂、高檔次石灰石等。矯

56、正成分的用量很少,只用于將原料混合的化學(xué)組成調(diào)理到所需求的質(zhì)量目的值。根據(jù)可用性和化學(xué)組成,原料混合物的主要成分和矯正成分還可取自工業(yè)“非礦物來源“代用原資料。例如:可以采用發(fā)電行業(yè)的煤灰、鋼渣、鑄造用砂、污水污泥、石灰渣、石油冶煉廠的FCC 催化劑,等等。原料混合物應(yīng)根據(jù)給定的原資料情況、工藝設(shè)計(jì)和工藝要求、產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格和環(huán)境要素正確設(shè)計(jì)。恰當(dāng)?shù)脑匣旌衔镌O(shè)計(jì)、足夠細(xì)的原料粉和穩(wěn)定的化學(xué)成分是保證良好產(chǎn)質(zhì)量量和水泥窯穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。原料混合物成分的均質(zhì)性和一致性必需經(jīng)過充分抽樣檢查和化學(xué)分析進(jìn)展長期的嚴(yán)厲控制。燃料水泥行業(yè)所采用的主要礦物燃料“原始燃料有煤、油餅、重油和天然氣較少采用。目前,

57、常采用輪胎、廢油、塑料、溶劑等取自其他行業(yè)的非礦物“代用燃料作為代用燃料。固體燃料灰份的化學(xué)成分將與原資料結(jié)合,并將完全熔合到水泥熟料中。因此,在原料混合物的設(shè)計(jì)中必需思索灰份的化學(xué)成分。同樣,作為主要成分的、隨液體或固體燃料送入水泥窯的金屬物質(zhì)也將大部分進(jìn)入水泥熟料構(gòu)造中。但是,那些在水泥窯系統(tǒng)中部分或完全揮發(fā)的金屬物質(zhì)如汞、鈦或鎘除外。這些元素將被水泥窯過濾器粉塵捕獲,或者,假設(shè)管理不當(dāng),會(huì)隨煙囪排放物汞一同排出。水泥的成分硅酸鹽水泥是水泥熟料與一定百分比的、作為調(diào)理劑的天然或工業(yè)石膏或硬石膏硫酸鈣混合研磨而成的。在許多歐洲國家,此類“次要成分如原料粉、石灰石或過濾器粉塵的允許添加量為 %

58、。在摻配或“混合水泥中,部分水泥采用的是天然或工業(yè)來源的礦物添加劑。這些礦物添加劑能夠具有水硬性粒狀高爐礦渣、凝硬性火山巖、煤灰、微硅石、煅燒粘土或填充作用石灰石。摻配水泥的成分在國家水泥規(guī)范中已有規(guī)定。這些規(guī)范通常還規(guī)定了各種礦物添加劑的質(zhì)量技術(shù)規(guī)格。四種主要工藝道路在歷史上,水泥熟料消費(fèi)工藝的開展曾從“濕法系統(tǒng)演化到“干法系統(tǒng),其間還曾有“半濕法和“半干法等過渡工藝。 年左右第一次采用的旋轉(zhuǎn)窯是一種長濕法水泥窯。“濕法水泥窯允許對原資料進(jìn)展早期處置和均質(zhì)化,尤其是在原資料比較潮濕而有粘性或者其各原料混合物成分的化學(xué)組成起伏較大時(shí)。不過,利用更先進(jìn)的現(xiàn)代技術(shù),就可以采用“干法工藝制備均質(zhì)的原

59、料粉,也就是說,在制備原料漿時(shí)不需求加水。與傳統(tǒng)濕法系統(tǒng)相比,現(xiàn)代干法工藝的主要優(yōu)勢在于它的燃料耗費(fèi)量少得多,進(jìn)而降低了燃料本錢。如今,在某些特定的原資料和工藝條件下只能選用濕法工藝。四種不同根本工藝的特點(diǎn)簡單引見如下:干法工藝:向氣旋預(yù)熱器或預(yù)煅燒器水泥窯或配備內(nèi)置鏈?zhǔn)筋A(yù)熱器的長干法水泥窯中參與的是枯燥的原料粉。半干法工藝:在這種工藝中,干原料粉窯先加水制成球狀,然后送入挪動(dòng)爐篦預(yù)熱器預(yù)熱,再送入旋轉(zhuǎn)窯內(nèi),有時(shí)送入配備內(nèi)置交叉預(yù)熱器的長水泥窯。半濕法工藝:首先用壓濾機(jī)除去原料漿中的水分。再把所得到的濾餅擠壓成小球狀并送入挪動(dòng)爐篦預(yù)熱器預(yù)熱,或直接送入濾餅枯燥器中制成干原料粉,再送入預(yù)熱器/預(yù)

60、煅燒器水泥窯中。濕法工藝:先把原料漿直接送入配備內(nèi)置枯燥/預(yù)熱系統(tǒng)的長旋轉(zhuǎn)窯中傳統(tǒng)濕法工藝,或者送入原料漿枯燥器中,然后再送入預(yù)熱器/預(yù)煅燒器水泥窯中現(xiàn)代濕法工藝。水泥消費(fèi)的工藝技術(shù)特點(diǎn)一切工藝在將原資料送入水泥窯之前普通都要首先進(jìn)展枯燥,然后才進(jìn)展煅燒,以便從原資料的碳酸鈣中分解出二氧化碳,最后在 到 之間的高溫下燒結(jié)成水泥熟料。在這個(gè)過程中,送入資料最初的干艱苦約會(huì)喪失三分之一。所得到的高溫熟料被熟料冷卻器中的空氣冷卻到 - 。被加熱的空氣可用做水泥窯的二次助燃空氣。干法工藝在干法和半干法水泥窯系統(tǒng)中,原料粉是在管磨機(jī)或豎直滾筒磨機(jī)中對原資料成分進(jìn)展枯燥和研磨后制成的,枯燥時(shí)利用了從高溫水

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