中國粉體網(wǎng)訊 11月2日,工信部、國家發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境部和住建部四部門聯(lián)合印發(fā)《建材行業(yè)碳達峰實施方案》(以下簡稱《實施方案》)提出,“十四五”期間,建材產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整取得明顯進展,行業(yè)節(jié)能低碳技術持續(xù)推廣,水泥、玻璃、陶瓷等重點產(chǎn)品單位能耗、碳排放強度不斷下降,水泥熟料單位產(chǎn)品綜合能耗水平降低3%以上。
《實施方案》印發(fā)通知
《實施方案》強調(diào):2025年前重點研發(fā)低鈣熟料水泥、非碳酸鹽鈣質(zhì)等原料替代技術,逐步減少碳酸鹽用量,降低石灰石消耗,減少二氧化碳排放。
1、推動水泥行業(yè)原料替代,釋放優(yōu)質(zhì)石灰石資源,減少二氧化碳排放
2025年前重點研發(fā)低鈣熟料水泥、非碳酸鹽鈣質(zhì)等原料替代技術,逐步減少碳酸鹽用量!秾嵤┓桨浮访鞔_提出,在保障水泥產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,提高電石渣、磷石膏、氟石膏、錳渣、赤泥、鋼渣等含鈣資源替代石灰石比重,全面降低水泥生產(chǎn)工藝過程的二氧化碳排放。加快高貝利特水泥、硫(鐵)鋁酸鹽水泥等低碳水泥新品種的推廣應用,研發(fā)含硫硅酸鈣礦物、粘土煅燒水泥等材料,降低石灰石用量。
石灰石 圖源:宜都山友
原料替代工藝有哪些?
電石渣替代:電石在制取乙炔的過程當中會產(chǎn)生大量電石渣廢料,電石渣主要由70%的Ca(OH)2組成,相比于石灰石更易分解。
磷石膏代替:因磷石膏中二水石膏含量較高,在組成上與天然石膏相似,所以可以利用磷石膏替代天然石膏制備水泥。一般經(jīng)過清洗、陳化、堿中和、成球、蒸壓等處理工藝除去其中有害雜質(zhì)即可利用。
鋼渣替代:鋼渣主要由Ca、Mg、Fe、Si、Al等元素的氧化物組成,包含水泥生產(chǎn)的大多數(shù)原料成分。如果替代生料當中的石灰質(zhì)原料,在熟料的生產(chǎn)過程中可有效減少石灰石分解引起的CO2排放。
石英污泥替代:石英污泥是再石英砂廠采掘的石英礦經(jīng)破碎、水洗、篩選、烘干、提煉硅后剩下的廢污泥。
造紙污泥替代:現(xiàn)造紙污泥中含有鈣、硅、鋁、鐵、鎂等元素,而且其中Al2O3含量較高,可以代替水泥生產(chǎn)當中的鋁質(zhì)校正原料。
2、石灰石資源梯級高值高效利用意義重大
目前,我國礦業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀,礦山采礦權一經(jīng)頒發(fā),企業(yè)在開采礦產(chǎn)資源的活動中,依法對礦產(chǎn)資源所享有的開采、利用、收益和管理的權利。但大多數(shù)企業(yè)產(chǎn)品較單一,各種品位石灰石資源都被用于一種或兩種產(chǎn)品的生產(chǎn),導致大量優(yōu)質(zhì)的石灰?guī)r資源被用于生產(chǎn)市場需求量大、工藝及投資門檻低的低附加值產(chǎn)品,尤其以建筑砂石和水泥行業(yè)。
目前,每生產(chǎn)1噸水泥熟料需要消耗約1.2噸~1.3噸的石灰石。20221年,中國水泥產(chǎn)量23.6281億噸,消耗石灰石約28.4億噸。若按《實施方案》推動水泥原料替代,以代替10%計算,至2030年能節(jié)省19.84億噸石灰石。
石灰石如何高效利用?
針對我國石灰?guī)r資源開采和利用的現(xiàn)狀,要做到石灰?guī)r資源的梯級高值高效利用,必須建立和細分每種產(chǎn)品所需石灰?guī)r品位的上限,最大限度的發(fā)揮高品位石灰?guī)r資源價值。
按照石灰?guī)r中CaO含量的梯度變化,含量大于54%的優(yōu)質(zhì)石灰?guī)r用于生產(chǎn)高附加值的輕質(zhì)碳酸鈣和納米碳酸鈣產(chǎn)品,主要應用于高端塑料、造紙、涂料、醫(yī)藥、電子、食品等行業(yè);含量處于49%~53%之間的中間品質(zhì)石灰石,用于生產(chǎn)活性氧化鈣和由此消化得到的氫氧化鈣,主要應用于冶金溶劑、化工及食品深加工等行業(yè);含量小于48%的低品質(zhì)石灰石,用于水泥行業(yè)和建筑行業(yè)。
整體而言,根據(jù)石灰?guī)r資源氧化鈣含量不同,將石灰?guī)r原料梯級分配各相關產(chǎn)業(yè),做到資源優(yōu)質(zhì)優(yōu)用,吃干榨盡,價值及環(huán)境效應最大化的全閉合產(chǎn)業(yè)鏈。
結語
根據(jù)《實施方案》對“十五五”的展望,建材行業(yè)綠色低碳關鍵技術產(chǎn)業(yè)化實現(xiàn)重大突破,原材料、燃料替代水平大幅提高,基本建立綠色低碳循環(huán)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)體系,確保2030年前建材行業(yè)實現(xiàn)碳達峰。
參考文獻:
工信部,建材行業(yè)碳達峰實施方案
新華網(wǎng),水泥行業(yè):工業(yè)固廢替代原料助力可持續(xù)發(fā)展
王銀,等:改性磷石膏作水泥緩凝劑的應用研究,中國葛洲壩集團水泥有限公司
田鍵,等:我國碳酸鈣產(chǎn)業(yè)發(fā)展與資源梯級高值高效利用思考,礦產(chǎn)保護與利用
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/昧光)
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