粉煤灰综合利用 2014NO.1 FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION 试验与应用 污泥作二次原燃料煅烧水泥熟料的试验研究 Experiments of Utilization of Sludge as the Secondary Fuel for Calcination of Cement Clinker 施惠生1 2，杨安良2，郭晓潞1 2 (1.同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室，上海201804；2.同济大学环境材料研究所，上海201804) 摘要：以污泥资源化为宗旨，对污泥以二次原燃料形式煅烧水泥熟料进行了试验研究.结果表明：试验用污泥具 有较高的热值，可作为燃料用于水泥熟料煅烧；污泥燃烧后的污泥灰含有钙、硅、铝、铁等化学元素，可以部分替代水泥生 料原料；污泥中的重金属会通过周溶或掺杂等形式进入熟料矿物相中，有害元素可通过采取适当技术措施以防止水泥生 产过程中的二次污染，环境安全性和经济性良好. 关键词：污泥；二次原燃料；水泥熟料；重金属 中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1005-8249(2014)01-0022-04 二次原燃料通常是指其它工业行业已经用过而曾 燃料的可行性，不仅有利于降低天然资源的消耗，削减 被废弃但仍可被另一工业用来替代天然矿物原料或燃 水泥企业生产的成本，而且对水泥工业的可持续发展 料的物质.水泥工业使用二次原燃料，既可节约日趋 具有重要意义. 减少的资源，又有保护环境的作用，对水泥厂还可降低 1原材料及试验方法 生产成本，因此水泥工业利用二次原燃料已成为必然 趋势[]. 1.1试验原料 水泥作为价廉而可靠的建设工程用基础材料，在 试验用污泥I和污泥Ⅱ为冶金含油污泥，水泥熟 现代社会中建立了极其稳固的地位[2.据统计，每生 料的常用原料由上海某水泥企业提供，其化学成分和 产1t熟料约消耗0.16t黏土，约消耗0.1t标准煤.每 理化性质见表1、表2. 吨熟料中平均含Ca0约650kg 按此计算由生料中的 表1污泥化学成分/% CaC03排出的C02为511kg:加上由于燃料燃烧排放的 化学成分Al203Fe203P20 Si02S03Ca0Ti02Mg0CK20Na20 污泥140.9030.8012.404.763.442.440.440.410.250.07- CO2 生产1t熟料排放C02就达1t左右；另外还排放 污泥1140.2027 401.4914.201.778.240.260.60-0.200.44 S02气体74kg和N0气体51kg3.水泥生产过程不仅 砂岩16.006.65 -60.400.041.640.850.99 2.330.57 石灰石0.990.48 一 4.190.0757.100.070.46- 0.100.02 消耗大量的资源和能源，还可能对环境造成严重污染. 脱硫石膏0.380.20- 0.8445.436.50- 0.09- 0.040.01 因此，无论是从环境保护还是从节能降耗考虑，采用二 注：由于污泥1和污泥Ⅱ有机质含量非常高，为了有效地进行测试，只能取烧后 次原燃料生产水泥都是国家可持续发展的途径之一， 的残渣样品进行分析（煅烧制度为850℃保温1h). 我国政府也早已明确，水泥工业必须协同处置各类废 表2污泥的其他性能 弃物，水泥工业必须走生态化的道路. 烧失量 低位热值 质量系数 碱性系数 性能 本文对污泥作为部分燃料和原料烧制水泥熟料进 1% /(J/g) (K) (Mo) 污泥I 67.6 20249 8...
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