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《武汉理工大学》 2005年 硕士论文
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低环境负荷型水泥的生态环境评价

曹晓润  
【摘要】:随着水泥工业的进一步发展,不可再生资源和能源的消耗,废气和粉尘的大量排放,对环境造成的严重负荷已影响整个行业的可持续发展。“生态环境材料型”产业已成为国际水泥工业可持续发展的必由之路。环境评价是推进水泥工业可持续发展的重要手段。 本研究课题来源于国家“863”科技攻关项目《低环境负荷型水泥及胶凝材料关键制备技术》(项目编号:2002AA335050),主要对项目提出的各种降低水泥生产环境负荷的新技术等进行环境负荷理论计算;并结合我国水泥典型生产工艺,对低环境负荷型水泥的生产流程进行了环境协调性评价。 首先,分析水泥工业的环境负荷特点:影响水泥工业环境负荷最大的因素是燃料、电力和石灰石等资源、能源负荷;其次是CO_2、粉尘、SO_2等污染气体负荷;最突出特点是由于水泥工业可以消纳大量的工业废弃物,其固体废弃物排放量为负值。 其次,研究并系统建立了水泥生产过程中“环境负荷”评估的理论计算体系,通过定量计算得出以下结论:通过生产工艺和设备改进,并应用新的研究技术优化和组合后,生产42.5等级单位复合水泥,与原来生产水平相比,可达到的环境指标水平分别为:(1)节约石灰石方面:当磷渣掺量为10%(活性钙技术),并在后期水泥复合时,将混合材掺量从原来的30%提高到50%后,可使石灰石用量减少37.89%;(2)节煤方面:采用新型高效燃烧器和高性能“复合技术”组合后,即当混合材掺量从30%提高到50%,节煤率可达到31.21%;采用高效燃烧器,掺入5%煤矸石,并将混合材掺量从30%提高到50%,节煤率最多可达到35.98%;(3)二氧化碳减排方面:当磷渣掺量达到10%,而在后期水泥复合时,将混合材掺量从原来的30%提高到50%后,可使CO_2减排率达到36.39%。(4)提高混合材掺量对降低水泥生产环境负荷的影响权重明显大于其它措施的效果。当按原配料生产水泥,而仅在后期水泥复合时,提高“功能性调节组份”的掺量,即混合材掺量从30%提高到50%时,生产单位水泥的石灰石消耗减少30.77%、煤耗减少28%、CO_2减排率达到30.77%。 最后,采用环境协调性评价方法(LCA),对我国现有四种典型水泥生产工艺进行整体环境负荷评价,结果表明:典型水泥生产工艺的环境协调性优劣排序为:高掺灰渣干法生产工艺新型干法立窑湿法窑;各种工艺生


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