用工业废弃物生产水泥熟料的先锋

    ——记石嘴山市惠磊建材公司董事长缪建通

    在宁夏石嘴山市惠磊建材公司的“利用工业废弃物生产水泥熟料技术”项目科技成果鉴定会上第一次亲眼见到完全利用工业废渣配料、废水成球生产水泥熟料，经济技术及环保指标全面达到水泥行业先进水平，顺利通过工信部主持的技术鉴定，而且专家组还给予充分肯定和高度评价。觉得这真是一件让人不可思议的事!

    化腐朽为神奇是我们自古以来的美好愿望，充分利用大宗工业固体废弃物，生产新的产品也是我们一贯的追求。能够真正做到的人和企业并不多，然而，缪建通先生从2000年就开始琢磨怎样能够用废料生产水泥，后来带领他的团队——南京建通水泥技术开发有限公司通过十多年持之以恒的努力，终于在石嘴山市惠磊建材公司实现了他的梦想!为我国大宗工业固体废弃物综合利用增添了一条先进适用的工艺技术途径!

    一、工艺技术的背景

    改革开放以来，我国经济持续快速增长，各项建设取得了巨大成就。同时，也付出了资源和环境代价，经济的快速发展产生了大量的工业废渣。根据多年的实践证明，水泥工艺是首选无二次污染、处理成本低的利废工艺;目前在水泥粉磨利废技术成熟，但在水泥熟料配料利废还处于很低的利废比例，需开发高利废的熟料生产工艺技术，为处置工业废弃物提供技术支持。

     2004年南京建通水泥技术开发有限责任公司自行立项，确立了以研究开发低能耗、高利废、低排放生产水泥熟料窑炉及相关工艺新技术的攻关课题。目的是研究一种利用工业废渣生产水泥熟料工艺新技术，开发适合中小水泥企业的低能耗低排放适用新工艺。

    他们研究开发出全部利用当地的电石渣、双氢氨渣、金属镁渣、炉底渣等工业废渣，替代水泥原料生产水泥熟料的最佳配料方案。研究开发了高水分工业废渣的烘干技术。研究开发出高性能绿色环保沸腾炉。采用新型半干法JT窑第二代工艺技术作为处理工业废渣煅烧窑炉。这项工艺主要特点是对用渣量不限，对氟、硫、铁、铝、氯化钠、微量金属元素等低溶点矿物工艺要求低，不会产生严重影响烧成的不良工况，反能降低物料溶点温度有利节煤和延长融溶状态下的时间，矿物生成提前，反映完善产品质量好。同时，对废气中的有害废气具有吸附固化功能，可以大幅下降烟气中粉尘、硫、氟化物、氮氧化物的排放含量。

    JT窑是以技术发明人缪建通名字命名的。它是由传统水泥立窑发展的新型立式窑炉，保留了立窑传热效率高的直接传热方式及设备简单的烧成工艺，煤粉与生料共同粉磨成球煅烧。其窑炉结构、配料方案、预加水成球及智能操作等方面都进行了脱态换骨的更新改造和创新，因此它不是传统水泥立窑，是先进的新型水泥窑炉。

    二、研发成果的创新点

    推翻传统的理论规范

    推翻传统立窑的高径比理论及设计规范是JT窑的突出亮点。立窑的高径比、旋窑的长径比是水泥窑炉的主要设计参数，缪建通他们根据几十年传统立窑和旋窑的生产经验，确立了窑体高度与直径大小无关的理论，彻底废除了传统立窑高径比概念，推翻了高径比4:1的设计规范。根据多种规格JT窑的生产实践证明，8.5～8.8米设计高度是合理的。熟料在烧成带的停留时间约40分钟左右，完全可以满足水泥矿物形成所需要的时间。

    大幅度降低了窑的通风阻力并为窑炉大型化破除了瓶径，攻克了传统立窑通风不均和由此引发的严重化学不完全燃烧及煅烧不均的固有技术结症，大幅度降低了化学不完全燃烧热损失，改善了熟料煅烧温度均匀性和熟料质量，大幅降低了熟料烧成热耗和电耗。

    高利废的特性

    采用高水分废渣、冶炼废渣全部替代原料生产优质水泥熟料，达到了国内外行业应用废渣、废料的最高比例。采用金属镁渣和双氢铵渣作为生产熟料的主要原料。成功开发出水分在35％～40％废渣的专用烘干工艺技术，为高水分废渣的开发利用创造了先例，破解了这一领域的工艺技术难题。

    单独利用热量在800～1 500大卡/公斤的纯劣质煤矸石作为沸腾炉燃料，能够满足大规格、高产量、供热量大的烘干机要求，是当前煤矸石高效综合利用的领先水平。

    全部利用含有害成分的工业废水取代全部成球用水，而且可把无法通过污水处理系统的有害金属固化在水泥熟料中。不仅降低了处理成本，也降低了对环境的影响，所有工业废渣废水无二次污染，建成了低环境负荷的工业废弃物处理工艺线。

    对原燃料品位要求不高、适应性强。高饱和比、低液相、多晶种、多尾矿的配料方案，可采用各类石灰质、黏土质废渣部分或全部替代石灰石和黏土组分配料，粉煤灰、钢渣之类的工业废渣可大量作为水泥混合材掺入。

    低排放的特性

    全利废JT窑生产线工艺是低碳低排放工艺：每立方米烟气中氮氧化物排放量小于200 毫克、氟化物排放量小于5毫克，每吨熟料二氧化碳排放量小于350千克，达到了国内外行业的先进水平。

    日产2 500吨水泥的第二代JT窑生产线，每立方米烟气中粉尘排放量在30毫克以下，氮氧化物排放低于100毫克。