水泥厂现有工艺条件下的一种混凝土垃圾处理方式

王晓东

摘要：本文在不改变当前水泥厂现有工艺生产条件，将混凝土垃圾用作生料配料，以达到垃圾处理的目的，经过配比计算能完全达到生料化学成分指标要求，由于辊压机在水泥行业的应用，解决了混凝土垃圾难粉磨的问题。

关键词：生料配比；生料粉磨；循环利用

引言

当前随着城镇化建设的加快，建筑垃圾也随着越来越多，已经对现代城市生活和环保造成了严重的影响，而混凝土垃圾占到建筑垃圾的35%左右，是建筑垃圾的主要组成。混凝土垃圾传统处理方式主要是回填、堆放或者路基垫料等，国内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，且实际应用比较少，所以寻求一种经济性解决混凝土垃圾的方式迫在眉睫。混凝土垃圾主要由水泥、骨料（主要是石子与砂）、粉煤灰、矿粉等生成，所以主要含有氧化钙、氧化铝、氧化铁、氧化硅等氧化物，而水泥厂熟料的生产正是由含有这些氧化物的原料按比例配制成生料，在烧成温度下煅烧而成的。所以本文将对水泥厂不改变现有工艺条件下，把混凝土垃圾作为生料配料的原料进行可行性探讨。

1.生料配比的生成

当前水泥厂生产熟料的原料主要是石灰石、硅质校正原料（主要是砂岩）、铝质校正原料（主要是粘土、粉煤灰、炉渣等）、铁质校正原料（如铁矿石、铁矿尾砂等）。现以石灰石、粉煤灰、铁矿尾砂、砂岩、混凝土垃圾为原料进行配料探讨，其化学分析结果大体如表1。

设定生料饱和比、硅率、铝氧率分别为KH=0.99±0.02、n=2.6±0.1P=I.5±0.1，经计算得出配比结果如表2，所得生料化学全分析结果如表3。

从上述配料化学分析结果看，混凝土垃圾完全可以用作生料配料进行熟料生产。

2.生料粉磨问题

由于混凝土垃圾具有很强的硬度，且作为辅料的用量大，对于传统生料粉磨系统是一大难题，但是近20年来发展起来的辊压机，其利用粒群粉碎原理，粉碎比大，高产节能，更适用于脆性高强度原料的粉磨，当前很多大型水泥厂在生料粉磨系统已经是辊压机，所以具有辊压机生料粉磨系统的水泥厂无需改变现有工艺设备就可以很好的解决混凝土垃圾难粉磨的问题。

3.生料易烧性探讨

生料易烧性的难易受很多因素的影响，如生料的化学成分，细度，液相量等，但影响易烧性最主要的因素是生料中结晶二氧化硅的含量，结晶二氧化硅含量高，其易烧性变差。

当前混凝土细骨料主要使用的是河沙，正是混凝土垃圾中最难煅烧的的成分，因为其含有大量的结晶二氧化硅，但是河沙和砂岩作为生料配料的硅质校正原料已被许多水泥厂所使用，从许多使用报道来看，含有结晶二氧化硅的河沙和砂岩作为硅质校正原料配制的生料煅烧并不是难题，由此可见混凝土垃圾作为辅料配制的生料，其煅烧也没有什么问题。

4.水泥厂处理混凝土垃圾前景展望

随着国家供给侧改革的不断深入，传统的水泥行业必将对环境的改善出一份力量，否則水泥行业在以后的发展中举步维艰，而这一份力量的切入点正是垃圾处理，混凝土垃圾作为水泥厂生产熟料的原料是处理建筑垃圾的一种新途径，也正是符合供给侧改革的大方向，从上述设定的配比看，混凝土垃圾占到生料配比的15%左右，按一条5000t/d生产线来计算，它一天的使用量是1200t，相对于水泥窑协同处理生活垃圾的量大的多，而且这是一种循环再生的处理途径，所以混凝土垃圾作为生料配料处理的方式应该有一个很好的应用前景。

5.结论

在不改变现有水泥厂工艺设备的前提下，混凝土垃圾作为原料参与熟料的生产是可行的，不但没有资金的投入，且这是一种资源循环再生的处理方式，给传统水泥行业注入了新的活力，担起了应有的社会责任。

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2019-12-13