水泥廠現有工藝條件下的一種混凝土垃圾處理方式

王曉東

摘要：本文在不改變當前水泥廠現有工藝生產條件，將混凝土垃圾用作生料配料，以達到垃圾處理的目的，經過配比計算能完全達到生料化學成分指標要求，由于輥壓機在水泥行業的應用，解決了混凝土垃圾難粉磨的問題。

關鍵詞：生料配比；生料粉磨；循環利用

引言

當前隨著城鎮化建設的加快，建筑垃圾也隨著越來越多，已經對現代城市生活和環保造成了嚴重的影響，而混凝土垃圾占到建筑垃圾的35%左右，是建筑垃圾的主要組成。混凝土垃圾傳統處理方式主要是回填、堆放或者路基墊料等，國內回收利用的研究主要是再生混凝土，但是其效果相比普通混凝土仍有一定的缺陷性，且實際應用比較少，所以尋求一種經濟性解決混凝土垃圾的方式迫在眉睫。混凝土垃圾主要由水泥、骨料（主要是石子與砂）、粉煤灰、礦粉等生成，所以主要含有氧化鈣、氧化鋁、氧化鐵、氧化硅等氧化物，而水泥廠熟料的生產正是由含有這些氧化物的原料按比例配制成生料，在燒成溫度下煅燒而成的。所以本文將對水泥廠不改變現有工藝條件下，把混凝土垃圾作為生料配料的原料進行可行性探討。

1.生料配比的生成

當前水泥廠生產熟料的原料主要是石灰石、硅質校正原料（主要是砂巖）、鋁質校正原料（主要是粘土、粉煤灰、爐渣等）、鐵質校正原料（如鐵礦石、鐵礦尾砂等）。現以石灰石、粉煤灰、鐵礦尾砂、砂巖、混凝土垃圾為原料進行配料探討，其化學分析結果大體如表1。

設定生料飽和比、硅率、鋁氧率分別為KH=0.99±0.02、n=2.6±0.1P=I.5±0.1，經計算得出配比結果如表2，所得生料化學全分析結果如表3。

從上述配料化學分析結果看，混凝土垃圾完全可以用作生料配料進行熟料生產。

2.生料粉磨問題

由于混凝土垃圾具有很強的硬度，且作為輔料的用量大，對于傳統生料粉磨系統是一大難題，但是近20年來發展起來的輥壓機，其利用粒群粉碎原理，粉碎比大，高產節能，更適用于脆性高強度原料的粉磨，當前很多大型水泥廠在生料粉磨系統已經是輥壓機，所以具有輥壓機生料粉磨系統的水泥廠無需改變現有工藝設備就可以很好的解決混凝土垃圾難粉磨的問題。

3.生料易燒性探討

生料易燒性的難易受很多因素的影響，如生料的化學成分，細度，液相量等，但影響易燒性最主要的因素是生料中結晶二氧化硅的含量，結晶二氧化硅含量高，其易燒性變差。

當前混凝土細骨料主要使用的是河沙，正是混凝土垃圾中最難煅燒的的成分，因為其含有大量的結晶二氧化硅，但是河沙和砂巖作為生料配料的硅質校正原料已被許多水泥廠所使用，從許多使用報道來看，含有結晶二氧化硅的河沙和砂巖作為硅質校正原料配制的生料煅燒并不是難題，由此可見混凝土垃圾作為輔料配制的生料，其煅燒也沒有什么問題。

4.水泥廠處理混凝土垃圾前景展望

隨著國家供給側改革的不斷深入，傳統的水泥行業必將對環境的改善出一份力量，否則水泥行業在以后的發展中舉步維艱，而這一份力量的切入點正是垃圾處理，混凝土垃圾作為水泥廠生產熟料的原料是處理建筑垃圾的一種新途徑，也正是符合供給側改革的大方向，從上述設定的配比看，混凝土垃圾占到生料配比的15%左右，按一條5000t/d生產線來計算，它一天的使用量是1200t，相對于水泥窯協同處理生活垃圾的量大的多，而且這是一種循環再生的處理途徑，所以混凝土垃圾作為生料配料處理的方式應該有一個很好的應用前景。

5.結論

在不改變現有水泥廠工藝設備的前提下，混凝土垃圾作為原料參與熟料的生產是可行的，不但沒有資金的投入，且這是一種資源循環再生的處理方式，給傳統水泥行業注入了新的活力，擔起了應有的社會責任。