水泥助磨剂—助力循环经济

实现经济、环境和社会效益相统一，建设资源节约型和环境友好型社会，发展循环经济是实现的重要途径，同时也是保护环境和削减污染的根本手段。所谓循环经济一种以资源的高效利用和循环利用为核心，以“减量化、再利用、资源化”为原则，以低消耗、低排放、高效率为基本特征，符合可持续发展理念的经济增长模式，是对“大量生产、大量消费、大量废弃”的传统增长模式的根本变革。这一定义不仅指出了循环经济的核心、原则、特征，同时也指出了循环经济是符合可持续发展理念的经济增长模式，抓住了当前中国资源相对短缺而又大量消耗的症结，对解决中国资源对经济发展的瓶颈制约具有迫切的现实意义。 水泥发展的趋势是以节能化、减量化、资源化、环境保护为中心，实现清洁生产和高集约化生产。做为传统的水泥行业，有大量的循环经济潜力可以抓，在煤电油运价格不断高涨的趋势下，发展循环经济也成水泥企业势在必行的选择。水泥工业有着其他工业不具有的处置、消纳工业废弃物和城市垃圾的独特优势。因此，水泥工业发展循环经济，既可以通过资源的综合利用，降低资源、能源成本，提高企业竞争力，还可以为改善生态环境、提高水泥行业整体形象作贡献、也是水泥行业实现“十一五”发展目标、改变粗放发展模式、加快结构调整，实现产业升级的必由之路。 我国“十一五”规划中明确指出：积极推进以节能减排为主要目标的设备更新和技术改造，引导企业采用有利于节能环保的新设备、新工艺、新技术，加强资源综合利用和清洁生产，大力发展循环经济和节能环保产业。使用水泥助磨剂是水泥企业节能降耗、减排利废、控制能耗指标的一项很有效的措施。 在水泥粉磨过程中使用水泥助磨剂产品是节能降耗、减排利废、提质增效的重要途径之一。水泥助磨剂产品早已广泛应用于欧美国家的水泥粉磨生产，助磨剂的使用为欧美国家的基础设施建设、节能减排，废弃资源再利用做出了突出的贡献。许多大型水泥集团在生产过程中把加入助磨剂产品作为提高水泥品质、降低粉磨成本、减少污染排放的一个控制手段，助磨剂为水泥生产性企业在保护生态环境的同时，给企业带来了显著的经济效益和便利。实现了环境污染综合治理和企业利润的双重收益。随着科技的进步，助磨剂技术和产品的不断完善，已成为国内外资企业水泥生产粉磨过程中必不可少的原料之一。 近年来，我国具有一定生产技术能力的水泥集团化生产企业和部分水泥厂，在日常生产经营过程中，有一定使用助磨剂的历史和经验。例如：北京金隅水泥在水泥粉磨生产过程中已全部使用水泥助磨剂，提高了水泥产品质量，降低了能源消耗，满足了北京及周边地区高端水泥用户的质量要求，为首都各大基础设施建设和循环经济再利用方面做出了卓越贡献。 内蒙古乌兰水泥从资源综合利用，到打造新型产业链，再到绿色水泥、生态治理，书写了生态型企业发展建设生动的三部曲。乌兰水泥在客户群中树立了良好的品牌形象，积极采纳新产品，新技术为节能减排取得了新的突破，使用水泥助磨剂后，为推动内蒙循环经济的发展进程起到了积极的作用。 一、提高粉磨效率，合理避开用电高峰，节能减排，节约维修费用水泥助磨剂能够改善物料的易磨性，减轻颗粒之间的黏聚结团、消除微细颗粒糊球糊衬板现象，提高磨机内物料的流动性，从而实现磨机节能高产的目标。 北京红海鑫源科技有限公司有10年生产混凝土外加剂的历史，拥有年产400000m3混凝土搅拌站，与北京市建筑材料质量监督检验站合作，建立了国家级认证资格的研发中心和工程检测实验室。公司自主研发生产的HGA200系列水泥助磨剂，2006年通过中国建材协会科技部鉴定，综合性能各项指标达到“国际先进水平”，吨水泥能节约电耗4kWh～12kWh，可为企业吨水泥节约生产成本7元～15元，能提高磨机台时产量的10%～25%，使水泥中3μm～32μm的颗粒比率增加，有效改善水泥的颗粒级配，促进水泥颗粒球型化，水泥的3天强度提高2MPa～4MPa，28天强度提高4MPa～8MPa，并且可提高水泥富裕标号，并可减少SO2和CO2的排放，有利于水泥工业废弃物的综合利用和环保节能，是中国水泥协会助磨剂产品使用重点推荐企业。 在水泥工业中，粉磨工序的能量消耗很高。但粉磨中绝大部分能量转变成热量，白白地被浪费，只有很少一部分能量真正用于磨细物料，增加物料的比表面积。为了降低能耗，提高粉磨效率，就需要在粉磨过程中加入少量助磨剂来改善粉磨系统的研磨效率，即在保持相同细度（或比表面积）时来提高水泥磨机台时产量。助磨剂提产时的经济效益不仅限于生产每吨水泥所消耗用电量降低和支付的电价，还要将其放在整体研磨系统考虑，而不仅仅是只注意磨机本身，通常包括到熟料库到水泥库之间的所有设备。从表1明显看出，使用水泥助磨剂后吨水泥耗电节约率为20.1%，使水泥企业合理避开用电高峰。 磨机运转时间的减少，可以避免在用电高峰时间使用高价能源。维修成本和磨机的运转时间有关，而与磨机台时产量变化关系并不密切。对于该水泥企业，每年可节省的修理和维护费用见表2.表2水泥企业采用我公司HGA220水泥助磨剂生产同样质量水泥用于提产时耗电量变化的举例说明。由表1（当HGA220水泥助磨剂用于提产时）可以看出，生产同样100万吨水泥，每年可为企业节约用电640万千瓦时，按每千瓦时电价为0.5元计算，使用水泥助磨剂后，每年节约电费可达320万元。而且有力地缓解了能源紧张状况，有利于解决能源短缺和生产紧张的矛盾。 使用HGA220水泥助磨剂（使用提产）在不增加粉磨设备和不改变粉磨时间的前提下，提高年生产量，扩大了生产规模，降低了生产成本。如：该水泥企业在使用水泥助磨剂后，同样生产100万吨水泥，修理和维护费用可以节约66万元。 据有关资料统计，每生产1吨水泥熟料，需排放粉尘20kg，排放CO21000kg，排放SO20.24kg，排放NOx0.15kg.以年生产100万吨水泥，节约8%（使用HGA220助磨剂增强为主）的熟料用量为例，即可少排放粉尘1600吨，排放CO28万吨，排放SO219.2吨，排放NOx12吨。 水泥工业中粉尘、CO2和SO2的排放量分别为全国工业生产总排放量的27.10%、21.8%、4.85%.CO2、SO2和NOx是形成地球温室效应和酸雨的有害气体。使用水泥助磨剂在水泥生产粉磨过程中即节煤、节电的同时又减少了有害气体的排放量。改善了水泥企业附近的生态环境，提高了当地居民的生活环境。减少了社会因每年向空气中多排放的SO2、CO2等气体的环境污染及治理成本，促进了水泥工业的清洁生产。 内蒙古乌兰水泥集团总部在椎4.2×10m的磨机上，使用“鑫源”公司生产的HGA661水泥助磨剂产品，掺量为0.07%，3天抗压强度提高5.6MPa，28天抗压强度提高5.7MPa，吨水泥可增加矿渣、粉煤灰及其他混合材掺量5%～12%.可大幅度地提高磨机台时产量，降低了水泥生产成本和运行成本，提升了公司产品的市场竞争力，实现环境保护与经济效益的双赢。 二、提高水泥的各龄期强度，可减少熟料用量增加混合材掺量，水泥工业从资源消耗型向资源节约型转变1.“鑫源”公司生产的HGA210水泥助磨剂，在重庆科华集团万州水泥厂椎3.2×13m水泥磨机进行的生产性对比，来举例说明水泥助磨剂在节能减排、利废增效、助力循环经济中发挥的作用。 整个实验步骤：在台时产量、物料配比、磨机系统各控制参数不变的条件下使用某国外品牌水泥助磨剂（提产幅度为12%），次日加入HGA210型水泥助磨剂的对比。 通过使用红海科技的HGA210和某国外水泥助磨剂的Winner2000激光粒度分析仪测试报告中看出，使用红海科技的HGA210水泥助磨剂的水泥颗粒<30滋m累积=78.31%，<80滋m累积=97.16%，使用某国外水泥助磨剂水泥颗粒<30滋m累积=67.18%，<80滋m累积=98.24%，得到以下结论： 1）在台时产量、物料配比不变的情况下，使用HGA210水泥助磨剂可以提高水泥3天抗压强度1.8MPa，28天抗压强度提高5.8MPa. 2）水泥颗粒级配更趋合理，3滋m～32滋m颗粒增加约11％。 3）水泥比表面积提高16m2/kg，细度降低0.3％。 4）水泥休止角由42.5°降低到41.5°，水泥流动性更好。 5）提高台时产量与国外助磨剂同为12％。 该企业熟料和混合材（石灰石、煤矸石、粉煤灰）差价约为每吨100元。使用HGA210水泥助磨剂每吨水泥可节约成本8元。提高产量12％，吨水泥节约电费2.2元（吨水泥电耗37千瓦时×电价0.5元×提产幅度12％＝2.2元）。HGA210水泥助磨剂吨水泥加入成本为4.2元。 加入HGA210水泥助磨剂直接降低生产制造成本为吨水泥6元（8元＋2.2元－4.2元＝6元）。以现有年产量100万吨水泥计算，每年可节约原材料成本600万元。 2.结合本企业物料特点，28天强度提高5.8MPa，可以相应提高混合材掺量8％。以现有年产量100万吨水泥计算，每年就可以多利用工业废渣8万吨。大约节省了8万吨的石灰石资源。因此使用水泥助磨剂节约不可再生资源以及有效地利用了二次资源。同时节约了燃煤：有关部门专家统计资料，2004年全国工业固体废弃物产生量约12.0亿吨，其利用率仅有56.1%，其余大部分作为工业垃圾抛弃的也有上亿吨。而我公司的助磨剂产品可使工业废弃的一部分炉渣、石灰石、煤矸石等变废为宝。 3.使用“鑫源”公司生产的HGA210水泥助磨剂，与国外助磨剂提产幅度同为12%以外，水泥强度3天提高了1.8MPa，28天提高了5.8MPa.提高了水泥的质量，可以延长水泥混凝土寿命，提高混凝土的耐久性，这对节省能源和资源以及保护环境的意义是相当深远的。 4.再以重庆科华万州水泥厂为例，如保持水泥强度不变减少熟料的用量，节约用煤计算；假如我们以现有年产量100万吨水泥计算，吨水泥节约熟料8%，吨熟料煤耗为130kg标准煤计算，则每年将为国家减少煤用量为：100×8%×0.13=10400吨标准煤，每年又可以减少燃煤运输费用的支出和运输造成的排放。 三、科学选用、合理使用助磨剂，缓解能源压力选择水泥助磨剂时，应注意选择使用低掺量的助磨剂产品，一般合理掺量为0.025%~0.08%之间。目前红海鑫源科技