水泥工業(yè)碳排放量
水泥工業(yè)碳排放量僅次于電力行業(yè)、資源消耗與生態(tài)破壞問題突出的水泥業(yè)即將迎來新一輪淘汰潮。
國家環(huán)境保護(hù)部日前公布《水泥工業(yè)污染防治技術(shù)政策》(征求意見稿)和《水泥工業(yè)污染防治最佳可行技術(shù)指南》(征求意見稿)。這兩份文件所傳達(dá)的信息是,國家將通過水泥工業(yè)污染防治技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的收緊,全面削減水泥工業(yè)的污染物排放,同時化解水泥業(yè)產(chǎn)能過剩的問題;不論是技術(shù)政策還是技術(shù)指南,都應(yīng)該具有強(qiáng)制性。
據(jù)中國環(huán)境科學(xué)研究院、中國水泥協(xié)會介紹,水泥行業(yè)是重點(diǎn)污染行業(yè),其顆粒物排放占全國顆粒物排放量的20%~30%,二氧化硫排放占全國排放量的5%~6%,有些立窯生產(chǎn)中加入螢石以降低燒成熱耗,還造成周邊地區(qū)的氟污染。
水泥行業(yè)是我國繼電力、鋼鐵之后的第三大用煤大戶,我國水泥熟料平均燒成熱耗115千克標(biāo)煤/噸,比國際先進(jìn)水平高10%多。全國現(xiàn)有規(guī)模以上水泥生產(chǎn)企業(yè)約4000家,新型干法水泥生產(chǎn)線1500多條。水泥行業(yè)二氧化碳的排放僅次于電力行業(yè),位于全國第二。水泥企業(yè)的礦山資源消耗與生態(tài)破壞也是突出問題。
中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會、合肥水泥研究設(shè)計院編制的《水泥工業(yè)污染防治最佳可行技術(shù)指南》(征求意見稿)介紹說,編制組2010年對158家水泥企業(yè)進(jìn)行調(diào)研,對于每條5000噸/天熟料新型干法水泥生產(chǎn)線而言,企業(yè)每年需繳納排污費(fèi)約90萬~100萬元。
如果通過技術(shù)改造和監(jiān)管到位,顆粒物排放減少50%,氮氧化物減少25%,每年可減少排污費(fèi)約30萬元,相當(dāng)于年噸水泥少交費(fèi)0.15萬元,按全國水泥量18.6億噸計算,今后5年可減少排污費(fèi)達(dá)13.95億元。同時減少了粉塵、二氧化硫、二氧化氮的污染,環(huán)境及社會效益巨大。
如果水泥行業(yè)能在今后五年內(nèi)達(dá)到30%的原料/燃料替代率,則每年可減少二氧化碳排放2.8億噸,同時因降低化石燃料的使用而成本節(jié)省達(dá)3720億元,產(chǎn)生巨大的環(huán)保及經(jīng)濟(jì)效益。
中國水泥協(xié)會秘書長孔祥忠表示,水泥行業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新過程中,總是連續(xù)伴隨著產(chǎn)能過剩問題。國家控制水泥產(chǎn)能過剩的紅色令牌一直不斷,但每個階段重大技術(shù)創(chuàng)新、提升和發(fā)展都為化解行業(yè)產(chǎn)能過剩做出了決定性的貢獻(xiàn)。
據(jù)中國水泥協(xié)會介紹,前三年,全國投資新建新型干法水泥生產(chǎn)線463條,新增熟料產(chǎn)能達(dá)5.47億噸,這也就意味著,至少約有2億噸的落后技術(shù)產(chǎn)能被擠兌出來,淪為過剩產(chǎn)能。但“正是水泥行業(yè)出現(xiàn)的產(chǎn)能過剩,增強(qiáng)了水泥企業(yè)追求技術(shù)進(jìn)步和改進(jìn)管理的動力,充分的市場競爭優(yōu)化了資源配置。”孔祥忠說。
《水泥工業(yè)污染防治最佳可行技術(shù)指南》(征求意見稿)編寫組特別指出,技術(shù)指南應(yīng)與各種排放標(biāo)準(zhǔn)(包括地方標(biāo)準(zhǔn))建立關(guān)聯(lián)關(guān)系,并要具有一定的強(qiáng)制性。
水泥產(chǎn)品的最新標(biāo)準(zhǔn)
水泥產(chǎn)品的最新標(biāo)準(zhǔn)為《通用硅酸鹽水泥》(GB175-2007 ),下面是該標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容。
1 范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了通用硅酸鹽水泥的定義與分類、組分與材料、強(qiáng)度等級、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則和包裝、標(biāo)志、運(yùn)輸與貯存等。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于通用硅酸鹽水泥。
2 規(guī)范性引用文件
下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn),然而,鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
GB/T176水泥化學(xué)分析方法(GB/T176-1996,eqvISO680:1990)
GB/T203 用于水泥中的?;郀t礦渣
GB/T750水泥壓蒸安定性試驗(yàn)方法
GB/T1345水泥細(xì)度檢驗(yàn)方法(篩析法)
GB/T1346水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時間、安定性檢驗(yàn)方法(GB/T1346-2001,eqvISO9597:1989)
GB/T1596 用于水泥和混凝土中的粉煤灰
GB/T2419水泥膠砂流動度測定方法
GB/T2847 用于水泥中的火山灰質(zhì)混合材料
GB/T5483 石膏和硬石膏
GB/T8074 水泥比表面積測定方法(勃氏法)
GB9774 水泥包裝袋
GB12573 水泥取樣方法
GB/T12960 水泥組分的定量測定
GB/T17671水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法(ISO法)(GB/T17671-1999,idt ISO679:1989)
GB/T18046 用于水泥和混凝土中的?;郀t礦渣粉
JC/T420水泥原料中氯離子的化學(xué)分析方法
JC/T667水泥助磨劑
JC/T742摻入水泥中的回轉(zhuǎn)窯窯灰
3 定義與分類
下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
通用硅酸鹽水泥 Common Portland Cement
以硅酸鹽水泥熟料和適量的石膏、及規(guī)定的混合材料制成的水硬性膠凝材料。
5 組分與材料
5.1 組分
通用硅酸鹽水泥的組分應(yīng)符合表1的規(guī)定。
表1 %
品種 代號
組 分
熟料+石膏 粒化高爐
礦渣 火山灰質(zhì)
混合材料 粉煤灰石灰石
硅酸鹽水泥 P·I 100 - - - -
P·Ⅱ ≥95 ≤5 - - -
≥95 - - - ≤5
普通硅酸鹽水泥 P·O ≥80且<95 >5且≤20a -
礦渣硅酸鹽水泥 P·S·A ≥50且<80 >20且≤50b - - -
P·S·B ≥30且<50 >50且≤70b - - -
火山灰質(zhì)硅酸鹽
水泥 P·P ≥60且<80 - >20且≤40c - -
粉煤灰硅酸鹽水泥P·F ≥60且<80 - - >20且≤40d -
復(fù)合硅酸鹽水泥 P·C ≥50且<80 >20且≤50e
a本組分材料為符合本標(biāo)準(zhǔn)5.2.3的活性混合材料,其中允許用不超過水泥質(zhì)量8%且符合本標(biāo)準(zhǔn)5.2.4的非活性混合材料或不超過水泥質(zhì)量5%且符合本標(biāo)準(zhǔn)5.2.5的窯灰代替。
b本組分材料為符合GB/T203或GB/T18046的活性混合材料,其中允許用不超過水泥質(zhì)量8%且符合本標(biāo)準(zhǔn)第5.2.3條的活性混合材料或符合本標(biāo)準(zhǔn)第5.2.4條的非活性混合材料或符合本標(biāo)準(zhǔn)第5.2.5條的窯灰中的任一種材料代替。
c本組分材料為符合GB/T2847的活性混合材料。
d本組分材料為符合GB/T1596的活性混合材料。
e本組分材料為由兩種(含)以上符合本標(biāo)準(zhǔn)第5.2.3條的活性混合材料或/和符合本標(biāo)準(zhǔn)第5.2.4條的非活性混合材料組成,其中允許用不超過水泥質(zhì)量8%且符合本標(biāo)準(zhǔn)第5.2.5條的窯灰代替。摻礦渣時混合材料摻量不得與礦渣硅酸鹽水泥重復(fù)。
5.2 材料
5.2.1 硅酸鹽水泥熟料
由主要含CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3的原料,按適當(dāng)比例磨成細(xì)粉燒至部分熔融所得以硅酸鈣為主要礦物成分的水硬性膠凝物質(zhì)。其中硅酸鈣礦物不小于66%,氧化鈣和氧化硅質(zhì)量比不小于2.0。
5.2.2 石膏
5.2.1.1 天然石膏:應(yīng)符合GB/T 5483中規(guī)定的G類或M類二級(含)以上的石膏或混合石膏。
5.2.1.2 工業(yè)副產(chǎn)石膏:以硫酸鈣為主要成分的工業(yè)副產(chǎn)物。采用前應(yīng)經(jīng)過試驗(yàn)證明對水泥性能無害。
5.2.3 活性混合材料
符合GB/T203、GB/T18046、GB/T1596、GB/T2847標(biāo)準(zhǔn)要求的?;郀t礦渣、?;郀t礦渣粉、粉煤灰、火山灰質(zhì)混合材料。
5.2.4 非活性混合材料
活性指標(biāo)分別低于GB/T203、GB/T18046、GB/T1596、GB/T2847標(biāo)準(zhǔn)要求的?;郀t礦渣、?;郀t礦渣粉、粉煤灰、火山灰質(zhì)混合材料;石灰石和砂巖,其中石灰石中的三氧化二鋁含量應(yīng)不大于2.5%。
5.2.5窯灰
符合JC/T742的規(guī)定。
5.2.6助磨劑
水泥粉磨時允許加入助磨劑,其加入量應(yīng)不大于水泥質(zhì)量的0.5%,助磨劑應(yīng)符合JC/T667的規(guī)定。
6 強(qiáng)度等級
6.1 硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級分為42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R六個等級,R表示早強(qiáng)型水泥。
6.2 普通硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級分為42.5、42.5R、52.5、52.5R四個等級。
6.3 礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級分為32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R六個等級。
注:R——早強(qiáng)型(主要是3d強(qiáng)度較同強(qiáng)度等級水泥高
7 技術(shù)要求
7.1化學(xué)指標(biāo)
化學(xué)指標(biāo)應(yīng)符合表2規(guī)定。
表2 %
品種 代號
不溶物
(質(zhì)量分?jǐn)?shù)) 燒失量
(質(zhì)量分?jǐn)?shù))三氧化硫
(質(zhì)量分?jǐn)?shù))氧化鎂
(質(zhì)量分?jǐn)?shù)) 氯離子
(質(zhì)量分?jǐn)?shù))
硅酸鹽水泥 P·I ≤0.75 ≤3.0
≤3.5
≤5.0a
≤0.06c
P·Ⅱ ≤1.50 ≤3.5
普通硅酸鹽水泥 P·O - ≤5.0
礦渣硅酸鹽水泥 P·S·A - - ≤4.0 ≤6.0b
P·S·B - - -
火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥 P·P - - ≤3.5
≤6.0b
粉煤灰硅酸鹽水泥 P·F - -
復(fù)合硅酸鹽水泥 P·C - -
a如果水泥壓蒸試驗(yàn)合格,則水泥中氧化鎂的含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))允許放寬至6.0%。
b如果水泥中氧化鎂的含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))大于6.0%時,需進(jìn)行水泥壓蒸安定性試驗(yàn)并合格。
c當(dāng)有更低要求時,該指標(biāo)由買賣雙方協(xié)商確定。
7.2堿含量(選擇性指標(biāo))
水泥中堿含量按Na2O+0.658K2O計算值表示。若使用活性骨料,用戶要求提供低堿水泥時,水泥中的堿含量應(yīng)不大于0.60%或由買賣雙方協(xié)商確定。
7.3 物理指標(biāo)
7.3.1 凝結(jié)時間
硅酸鹽水泥初凝不小于45min,終凝不大于390min;
普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥初凝不小于45min,終凝不大于600min。
7.3.2 安定性
沸煮法合格。
7.3.3 強(qiáng)度
不同品種不同強(qiáng)度等級的通用硅酸鹽水泥,其不同各齡期的強(qiáng)度應(yīng)符合表3的規(guī)定。
表3 單位為兆帕
品 種 強(qiáng)度等級 抗 壓 強(qiáng) 度 抗 折 強(qiáng) 度
3d 28d 3d 28d
硅酸鹽水泥
42.5 ≥17.0 ≥42.5 ≥3.5 ≥6.5
42.5R ≥22.0 ≥4.0
52.5 ≥23.0 ≥52.5 ≥4.0 ≥7.0
52.5R ≥27.0 ≥5.0
62.5 ≥28.0 ≥62.5 ≥5.0 ≥8.0
62.5R ≥32.0 ≥5.5
普通硅酸鹽水泥 42.5 ≥17.0 ≥42.5 ≥3.5 ≥6.5
42.5R ≥22.0 ≥4.0
52.5 ≥23.0 ≥52.5 ≥4.0 ≥7.0
52.5R ≥27.0 ≥5.0
礦渣硅酸鹽水泥
火山灰硅酸鹽水泥
粉煤灰硅酸鹽水泥
復(fù)合硅酸鹽水泥 32.5 ≥10.0 ≥32.5 ≥2.5 ≥5.5
32.5R ≥15.0 ≥3.5
42.5 ≥15.0 ≥42.5 ≥3.5 ≥6.5
42.5R ≥19.0 ≥4.0
52.5 ≥21.0 ≥52.5 ≥4.0 ≥7.0
52.5R ≥23.0 ≥4.5
7.3.4 細(xì)度(選擇性指標(biāo))
硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥以比表面積表示,不小于300m2/kg;礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥以篩余表示,80μm方孔篩篩余不大于10%或45μm方孔篩篩余不大于30%。
8 試驗(yàn)方法
8.1組分
由生產(chǎn)者按GB/T12960或選擇準(zhǔn)確度更高的方法進(jìn)行。在正常生產(chǎn)情況下,生產(chǎn)者應(yīng)至少每月對水泥組分進(jìn)行校核,年平均值應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第5.1條的規(guī)定,單次檢驗(yàn)值應(yīng)不超過本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定最大限量的2%。
為保證組分測定結(jié)果的準(zhǔn)確性,生產(chǎn)者應(yīng)采用適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)程序和適宜的方法對所選方法的可靠性進(jìn)行驗(yàn)證,并將經(jīng)驗(yàn)證的方法形成文件。
8.2 不溶物、燒失量、氧化鎂、三氧化硫和堿含量
按GB/T176進(jìn)行試驗(yàn)。
8.3 壓蒸安定性
按GB/T750進(jìn)行試驗(yàn)。
8.4 氯離子
按JC/T420進(jìn)行試驗(yàn)。
8.5 標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時間和安定性
按GB/T 1346進(jìn)行試驗(yàn)。
8.6 強(qiáng)度
按GB/T17671進(jìn)行試驗(yàn)。但火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥和摻火山灰質(zhì)混合材料的普通硅酸鹽水泥在進(jìn)行膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)時,其用水量按0.50水灰比和膠砂流動度不小于180mm來確定。當(dāng)流動度小于180mm時,須以0.01的整倍數(shù)遞增的方法將水灰比調(diào)整至膠砂流動度不小于180mm。
膠砂流動度試驗(yàn)按GB/T2419進(jìn)行,其中膠砂制備按GB/T17671進(jìn)行。
8.7 比表面積
按GB/T8074進(jìn)行試驗(yàn)。
8.8 80μm和45μm篩余
按GB/T1345進(jìn)行試驗(yàn)。
9 檢驗(yàn)規(guī)則
9.1 編號及取樣
水泥出廠前按同品種、同強(qiáng)度等級編號和取樣。袋裝水泥和散裝水泥應(yīng)分別進(jìn)行編號和取樣。每一編號為一取樣單位。水泥出廠編號按年生產(chǎn)能力規(guī)定為:
200×104t以上,不超過4000t為一編號;
120×104t~200×104t,不超過2400t為一編號;
60×104t~120×104t,不超過1000t為一編號;
30×104t~60×104t,不超過600t為一編號;
10×104t~30×104t,不超過400t為一編號;
10×104t以下,不超過200t為一編號。
取樣方法按GB12573進(jìn)行??蛇B續(xù)取,亦可從20個以上不同部位取等量樣品,總量至少12kg。當(dāng)散裝水泥運(yùn)輸工具的容量超過該廠規(guī)定出廠編號噸數(shù)時,允許該編號的數(shù)量超過取樣規(guī)定噸數(shù)。
9.2 水泥出廠
經(jīng)確認(rèn)水泥各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)及包裝質(zhì)量符合要求時方可出廠。
9.3出廠檢驗(yàn)
出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目為7.1、7.3.1、7.3.2、7.3.3條。
9.4 判定規(guī)則
9.4.1 檢驗(yàn)結(jié)果符合本標(biāo)準(zhǔn)7.1、7.3.1、7.3.2、7.3.3條為合格品。
9.4.2 檢驗(yàn)結(jié)果不符合本標(biāo)準(zhǔn)7.1、7.3.1、7.3.2、7.3.3條中的任何一項(xiàng)技術(shù)要求為不合格品。
9.5檢驗(yàn)報告
檢驗(yàn)報告內(nèi)容應(yīng)包括出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目、細(xì)度、混合材料品種和摻加量、石膏和助磨劑的品種及摻加量、屬旋窯或立窯生產(chǎn)及合同約定的其他技術(shù)要求。當(dāng)用戶需要時,生產(chǎn)者應(yīng)在水泥發(fā)出之日起7d內(nèi)寄發(fā)除28d強(qiáng)度以外的各項(xiàng)檢驗(yàn)結(jié)果,32d內(nèi)補(bǔ)報28d強(qiáng)度的檢驗(yàn)結(jié)果。
9.6 交貨與驗(yàn)收
9.6.1 交貨時水泥的質(zhì)量驗(yàn)收可抽取實(shí)物試樣以其檢驗(yàn)結(jié)果為依據(jù),也可以生產(chǎn)者同編號水泥的檢驗(yàn)報告為依據(jù)。采取何種方法驗(yàn)收由買賣雙方商定,并在合同或協(xié)議中注明。賣方有告知買方驗(yàn)收方法的責(zé)任。當(dāng)無書面合同或協(xié)議,或未在合同、協(xié)議中注明驗(yàn)收方法的,賣方應(yīng)在發(fā)貨票上注明“以本廠同編號水泥的檢驗(yàn)報告為驗(yàn)收依據(jù)”字樣。
9.6.2 以抽取實(shí)物試樣的檢驗(yàn)結(jié)果為驗(yàn)收依據(jù)時,買賣雙方應(yīng)在發(fā)貨前或交貨地共同取樣和簽封。取樣方法按GB12573進(jìn)行,取樣數(shù)量為20kg,縮分為二等份。一份由賣方保存40d,一份由買方按本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的項(xiàng)目和方法進(jìn)行檢驗(yàn)。
在40d以內(nèi),買方檢驗(yàn)認(rèn)為產(chǎn)品質(zhì)量不符合本標(biāo)準(zhǔn)要求,而賣方又有異議時,則雙方應(yīng)將賣方保存的另一份試樣送省級或省級以上國家認(rèn)可的水泥質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行仲裁檢驗(yàn)。水泥安定性仲裁檢驗(yàn)時,應(yīng)在取樣之日起10d以內(nèi)完成。
9.6.3 以生產(chǎn)者同編號水泥的檢驗(yàn)報告為驗(yàn)收依據(jù)時,在發(fā)貨前或交貨時買方在同編號水泥中取樣,雙方共同簽封后由賣方保存90d,或認(rèn)可賣方自行取樣、簽封并保存90d的同編號水泥的封存樣。
在90d內(nèi),買方對水泥質(zhì)量有疑問時,則買賣雙方應(yīng)將共同認(rèn)可的試樣送省級或省級以上國家認(rèn)可的水泥質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行仲裁檢驗(yàn)。
10. 包裝、標(biāo)志、運(yùn)輸與貯存
10.1 包裝
水泥可以散裝或袋裝,袋裝水泥每袋凈含量為50kg,且應(yīng)不少于標(biāo)志質(zhì)量的99%;隨機(jī)抽取20袋總質(zhì)量(含包裝袋)應(yīng)不少于1000kg。其它包裝形式由供需雙方協(xié)商確定,但有關(guān)袋裝質(zhì)量要求,應(yīng)符合上述規(guī)定。水泥包裝袋應(yīng)符合GB9774的規(guī)定。
10.2 標(biāo)志
水泥包裝袋上應(yīng)清楚標(biāo)明:執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、水泥品種、代號、強(qiáng)度等級、生產(chǎn)者名稱、生產(chǎn)許可證標(biāo)志(QS)及編號、出廠編號、包裝日期、凈含量。包裝袋兩側(cè)應(yīng)根據(jù)水泥的品種采用不同的顏色印刷水泥名稱和強(qiáng)度等級,硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥采用紅色,礦渣硅酸鹽水泥采用綠色;火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥采用黑色或藍(lán)色。
散裝發(fā)運(yùn)時應(yīng)提交與袋裝標(biāo)志相同內(nèi)容的卡片。
10.3 運(yùn)輸與貯存
水泥在運(yùn)輸與貯存時不得受潮和混入雜物,不同品種和強(qiáng)度等級的水泥在貯運(yùn)中避免混雜。
關(guān)鍵詞: 水泥工業(yè)碳排放量 水泥產(chǎn)品 最新標(biāo)準(zhǔn) 水泥工業(yè)污染