廢棄物在水泥窯中的應用

水泥窯可以處置的廢棄物包括工業廢渣(燃料渣、冶金渣、化工渣等)、城市垃圾(廢塑料、城市垃圾焚燒灰等)、各種污泥(污水處理廠污泥、下水道污泥、河道污泥等)、還有各種工業危險廢棄物等。

根據廢棄物的成分與性質，水泥生產過程中廢棄物的利用主要有以下幾種途徑:

(1)以替代原料形式在水泥窯上煅燒熟料。主要有燃料渣(包括粉煤灰、煤矸石、爐渣等)、冶金渣(包括高爐礦渣、鋼渣、赤泥等)、化工渣(包括堿渣、硫鐵礦渣、電石渣等)。

(2)以替代燃料的形式在水泥窯上煅燒熟料。主要是高熱值的有機廢棄物，如廢輪胎、廢橡膠、廢塑料、廢油等。

(3)將廢棄物以混合材的形式摻到熟料中磨制成水泥。

固體廢棄物水泥窯共處置的主要原則

使用替代性燃料和原料能減少廢棄物對環境的影響，能安全處置廢棄物，減少廢棄物處理費用，為水泥工業節省成本，為社會節約資源。但是，利用水泥窯處置廢棄物必須遵守一些基本的要求和原則。

(1)替代性燃料和原料應滿足一定的要求，必須經過性質及組分的分析，對于適合處理的廢棄物做出限定，確保水泥生產的正常運行以及水泥產品的質量。如果它有可能增加有害物質的排放或對人體健康產生不利影響，則不予使用。使用替代性燃料和原料的公司應該有一個關于使用傳統燃料和原料的長期、良好的跟蹤記錄。

(2)限制污染物的排放。在水泥生產中處置廢棄物，必須保證進入空氣中的排放物不高于采用傳統原料、燃料生產時所排放的廢棄物濃度。因此，必須對系統的排放進行嚴格限制，設置收塵裝置和在線檢測設備。根據具體情況的不同，采用連續監控和間斷監控。

(3)水泥廠的經營者在接受任何替代性燃料和原料之前，必須知道其來源和產地，所有替代性燃料和原料在使用之前都必須進行測試。替代性燃料和原料的收集、運輸、儲存必須符合一定的安全要求。工廠必須制定、執行足夠的應急計劃，并告知所有員工。工廠必須有計劃良好并且實用的質量控制系統。

(4)國家應建立適當的法律和規章制度，并將其融入到整個環境保護和廢棄物管理的立法中。在環境影響評價的基礎上，預測使用替代燃料和原料的潛在影響，確定替代燃料和原料的基準，制定廢棄物的排放標準及可使用廢棄物種類的選擇。

國內外水泥窯共處置廢棄物的現狀

發達國家水泥窯共處置廢棄物的現狀

日本的水泥工業從資源貧乏和填埋地不足的國情出發，重視廢棄物的綜合利用，貫徹可持續發展的方針。日本的水泥年產量1億t以上的企業共有20家，國內水泥工廠共有36個。20世紀90年代，日本水泥工業已從其它產業接受大量廢棄物和副產品，逐漸采用的廢棄物有鑄造業的鑄型廢砂、重油燃渣、廢機油、廢塑料、廢木材等。到2001年，每噸水泥的廢棄物利用量已達355kg，廢棄物利用總量達到2800萬噸。

自20世紀80年代以來，德國水泥工業中燃料替代率保持了迅猛增長勢頭，2002年達到了35%，替代燃料總使用量達到126.9萬t，替代原料的使用量也達到了668.4萬頓。

20世紀80年代中期以來，美國利用水泥窯處理危險廢棄物發展迅速。1994年美國共有37家水泥廠或輕骨料廠用危險廢棄物作為替代燃料燒制水泥，處理了近300萬t危險廢棄物，占美國500萬t危險廢棄物的60%。全美國液態危險廢棄物的90%在水泥窯進行焚燒處理。法國、挪威、加拿大等發達國家也利用水泥窯焚燒廢棄物，并不斷的提高工藝技術，提高替代燃料和原料的比率。