中國粉體網(wǎng)訊 11月2日，工信部、國家發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境部和住建部四部門聯(lián)合印發(fā)《建材行業(yè)碳達峰實施方案》（以下簡稱《實施方案》）提出，“十四五”期間，建材產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整取得明顯進展，行業(yè)節(jié)能低碳技術(shù)持續(xù)推廣，水泥、玻璃、陶瓷等重點產(chǎn)品單位能耗、碳排放強度不斷下降，水泥熟料單位產(chǎn)品綜合能耗水平降低3%以上。
《實施方案》印發(fā)通知
《實施方案》強調(diào)：2025年前重點研發(fā)低鈣熟料水泥、非碳酸鹽鈣質(zhì)等原料替代技術(shù)，逐步減少碳酸鹽用量，降低石灰石消耗，減少二氧化碳排放。
1、推動水泥行業(yè)原料替代，釋放優(yōu)質(zhì)石灰石資源，減少二氧化碳排放
2025年前重點研發(fā)低鈣熟料水泥、非碳酸鹽鈣質(zhì)等原料替代技術(shù)，逐步減少碳酸鹽用量。《實施方案》明確提出，在保障水泥產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，提高電石渣、磷石膏、氟石膏、錳渣、赤泥、鋼渣等含鈣資源替代石灰石比重，全面降低水泥生產(chǎn)工藝過程的二氧化碳排放。加快高貝利特水泥、硫（鐵）鋁酸鹽水泥等低碳水泥新品種的推廣應(yīng)用，研發(fā)含硫硅酸鈣礦物、粘土煅燒水泥等材料，降低石灰石用量。
石灰石 圖源：宜都山友
原料替代工藝有哪些？
電石渣替代：電石在制取乙炔的過程當中會產(chǎn)生大量電石渣廢料，電石渣主要由70%的Ca（OH）2組成，相比于石灰石更易分解。
磷石膏代替：因磷石膏中二水石膏含量較高，在組成上與天然石膏相似，所以可以利用磷石膏替代天然石膏制備水泥。一般經(jīng)過清洗、陳化、堿中和、成球、蒸壓等處理工藝除去其中有害雜質(zhì)即可利用。
鋼渣替代：鋼渣主要由Ca、Mg、Fe、Si、Al等元素的氧化物組成，包含水泥生產(chǎn)的大多數(shù)原料成分。如果替代生料當中的石灰質(zhì)原料，在熟料的生產(chǎn)過程中可有效減少石灰石分解引起的CO2排放。
石英污泥替代：石英污泥是再石英砂廠采掘的石英礦經(jīng)破碎、水洗、篩選、烘干、提煉硅后剩下的廢污泥。
造紙污泥替代：現(xiàn)造紙污泥中含有鈣、硅、鋁、鐵、鎂等元素，而且其中Al2O3含量較高，可以代替水泥生產(chǎn)當中的鋁質(zhì)校正原料。
2、石灰石資源梯級高值高效利用意義重大
目前，我國礦業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，礦山采礦權(quán)一經(jīng)頒發(fā)，企業(yè)在開采礦產(chǎn)資源的活動中，依法對礦產(chǎn)資源所享有的開采、利用、收益和管理的權(quán)利。但大多數(shù)企業(yè)產(chǎn)品較單一，各種品位石灰石資源都被用于一種或兩種產(chǎn)品的生產(chǎn)，導(dǎo)致大量優(yōu)質(zhì)的石灰?guī)r資源被用于生產(chǎn)市場需求量大、工藝及投資門檻低的低附加值產(chǎn)品，尤其以建筑砂石和水泥行業(yè)。
目前，每生產(chǎn)1噸水泥熟料需要消耗約1.2噸~1.3噸的石灰石。20221年，中國水泥產(chǎn)量23.6281億噸，消耗石灰石約28.4億噸。若按《實施方案》推動水泥原料替代，以代替10%計算，至2030年能節(jié)省19.84億噸石灰石。
石灰石如何高效利用？
針對我國石灰?guī)r資源開采和利用的現(xiàn)狀，要做到石灰?guī)r資源的梯級高值高效利用，必須建立和細分每種產(chǎn)品所需石灰?guī)r品位的上限，最大限度的發(fā)揮高品位石灰?guī)r資源價值。
按照石灰?guī)r中CaO含量的梯度變化，含量大于54%的優(yōu)質(zhì)石灰?guī)r用于生產(chǎn)高附加值的輕質(zhì)碳酸鈣和納米碳酸鈣產(chǎn)品，主要應(yīng)用于高端塑料、造紙、涂料、醫(yī)藥、電子、食品等行業(yè)；含量處于49%~53%之間的中間品質(zhì)石灰石，用于生產(chǎn)活性氧化鈣和由此消化得到的氫氧化鈣，主要應(yīng)用于冶金溶劑、化工及食品深加工等行業(yè)；含量小于48%的低品質(zhì)石灰石，用于水泥行業(yè)和建筑行業(yè)。
整體而言，根據(jù)石灰?guī)r資源氧化鈣含量不同，將石灰?guī)r原料梯級分配各相關(guān)產(chǎn)業(yè)，做到資源優(yōu)質(zhì)優(yōu)用，吃干榨盡，價值及環(huán)境效應(yīng)最大化的全閉合產(chǎn)業(yè)鏈。
結(jié)語
根據(jù)《實施方案》對“十五五”的展望，建材行業(yè)綠色低碳關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化實現(xiàn)重大突破，原材料、燃料替代水平大幅提高，基本建立綠色低碳循環(huán)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)體系，確保2030年前建材行業(yè)實現(xiàn)碳達峰。
參考文獻：
工信部，建材行業(yè)碳達峰實施方案
新華網(wǎng)，水泥行業(yè)：工業(yè)固廢替代原料助力可持續(xù)發(fā)展
王銀，等:改性磷石膏作水泥緩凝劑的應(yīng)用研究，中國葛洲壩集團水泥有限公司
田鍵，等：我國碳酸鈣產(chǎn)業(yè)發(fā)展與資源梯級高值高效利用思考，礦產(chǎn)保護與利用
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/昧光)
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