新能源与高效节能

本发明公开了一种利用高碳粉煤灰生产水泥的方法，它是将高含碳粉煤灰、石灰石、铁矿石以及石膏等原料经过破碎、混合及粉磨、煅烧、冷却、粉磨等过程，生产成矿物组成为贝利特、无水硫铝酸钙、铁铝酸四钙的贝利特硫铝酸盐水泥。本发明可以有效地利用高碳粉煤灰，利用率达到30％以上；其次，在较低温度下生产一种低能耗水泥，可以降低煤耗；因此本发明实现了工业废渣的利用和绿色低能耗水泥的生产。同时该水泥与普通硅酸盐水泥相比，由于不含CaO高的C3S，排放的CO2少，并可利用低品位原料，社会效益明显。

水泥传统以来一直是负荷型、消耗型工业，水泥熟料需要在1450℃的较高温度下煅烧，能耗较高，且排放大量CO2，造成温室效应。在资源日趋紧张及环保意识越来越强的今天，如何降低水泥能耗，减少污染，一直是国内外研究的热点课题。许多专家提出绿色水泥的概念，即水泥工业的发展方向应该是利用工业废料，变污染环境为保护环境；降低能耗并减少CO2的排放量等等。因此研究绿色低能耗水泥对于节约能源、保护环境具有重要意义。如能将粉煤灰用于绿色低能耗水泥的生产，则具有重大的社会和经济意义。

本发明生产的水泥是由CaO含量较低的β型硅酸二钙(以下简写为β-C2S)为主要组成的水泥，其熟料中CaO含量较少，根据生产方式的不同，水泥熟料烧成能耗波动于3300-5900kJ/kg之间，其中CaCO3分解约占其能耗的一半，一般生产1kg 60-67％CaO的硅酸盐水泥熟料，CaCO3分解能耗约为1890-2100kJ。Metha曾计算，当水泥熟料中的CaO含量由传统的65％降为50％时，每千克熟料可节约能耗502kJ。因此，本发明生产的水泥与普通硅酸盐水泥相比，由于不含含CaO高的C3S，不仅能够降低CaCO3分解所需的热量，还可以利用低品位石灰石，并可以减少CO2的排放，社会效益明显。