行业标准项目建议书
建议项目名称
(中文)
利用水泥窑余热和废渣制备墙材工艺技术规范
建议项目名称
(英文)
Technical specification for preparation of building bricks from waste heat of kiln and waste residue
制定或修订
■制定 □修订
被修订标准号
采用程度
□IDT □MOD □NEQ
采标号
国际标准名称
(中文)
国际标准名称
(英文)
采用快速程序
□FTP
快速程序代码
□B □C
ICS分类号
90.100.99
中国标准分类号
Q15
牵头单位
华新水泥股份有限公司
体系编号
3-JC-01.5.2
参与单位
华新水泥股份有限公司技术研究院
完成周期(月)
24
目的、意义
或必要性

近年来,免烧砖作为一种新型的建筑材料已逐步替代粘土砖市场,现有《新型墙材推广应用行动方案(2017年本)》明确提出粘土砖的禁止和限值使用要求。《三部门关于加快烧结砖瓦行业转型发展的若干意见(工信部联原[2017]279号)》中关于推进绿色生产,促进节能减排意见中提出墙材生产应狠抓治污减排、推进节能降耗、强化综合利用,支持利用适用技术装备进行节能改造,鼓励利用工业固废、矿物尾渣、淤泥、污泥、农林废弃物等替代一次原燃料,支持利用建筑垃圾生产砖瓦制品,进一步扩大资源综合利用范围,提高原燃料中固废掺配比例,减少对天然资源的消耗。免烧砖虽然相对于粘土烧结砖更加节能环保,但其生产过程中的蒸压养护过程仍会消耗大量的能源。将水泥工厂余热发电工艺中产生的高温水蒸气经过降温降压设备处理后用于蒸压养护免烧砖,则会节约大量的能源以及减少蒸压工艺相关的附属设备,带来可观的环境效益和经济效益。按全国5000亿块加气标准砖使用水泥窑余热蒸汽养护计算,将比燃气制蒸汽养护节约900万吨CO2排放。由于不采用燃料,因此不需要与蒸压釜配套的锅炉等附属设备,也降低了项目投资,避免了锅炉等附属设备的维修、保养问题。采用水泥厂余热发电技术协同养护加气墙材具备广阔的前景,也可进一步提高热量利用效率。

骨料厂湿法生产的泥浆,经压滤脱水后的泥饼,具有产量大、高湿高黏,难以处理的特点;骨料工厂开采过程中的筛下外排料(筛下料),产量大,含细颗粒碎石(砂)和大量的泥土,回收成本高,难以利用;矿山开采过程中的渣土量大而杂,堆存费用高、不安全因素高,对人的生存构成威胁,且对环保产生不利影响。因此,利用骨料工厂外排废弃物(石粉、压滤土、筛下料、剥离土、夹层土等)代替砂、黏土生产建筑用环保砖、加气块、加气板材,可以实现对骨料废渣的充分利用,生产出有价值的环保建材产品。水泥窑高温烟气产生的蒸汽直接用于高性能墙材的蒸养,生产出有价值的环保建材产品具有实际意义。

综上,利用骨料废渣制砖减碳生产技术并与水泥窑纯低温余热发电的蒸汽形成联合制砖、墙材系统,实现了水泥生产用矿山原料的资源化全利用,大幅提高余热蒸汽的热利用效率,并有效减少CO2排放。目前,国内水泥厂正在布局和发展骨料、墙材一体化项目建设,围绕具体领域的标准尚未制定,亟需制定《利用水泥窑余热和废渣制备墙材工艺技术规范》。该技术规范将明确制备墙材类型,确定关键技术要求和运行管理制度,对于指导和规范技术的应用推广具有重要的实现意义。

范围和主要
技术内容

技术内容:本标准规定了余热发电协同养护免烧型压滤土尾矿砖的术语和定义,制备墙材的范围和分类、利用水泥窑余热制免烧砖的余热发电技术制备蒸压养护的蒸汽系统流程和水泥窑余热联合生产蒸汽制砖和废土制砖工艺要求和运行管理。其中,制备墙材包括蒸压垃圾砖、蒸压灰砂砖、加气块、加气板等;原料包括骨料冲洗泥浆(压滤土)、矿山开采渣土(剥离土、夹层土)、矿山开采筛下料外排料(筛下料)等。

技术要求包括5个维度:

一般要求:原料(压滤土、石屑、石粉、剥离土等)、水泥窑余热发电蒸汽。

工艺要求:配料设计,陈化时间,成型压力,蒸压养护温度,保压压力,养护时间等。

装备要求:筛分设备,混料设备,压力设备,蒸汽控制设备,减温减压设备,保压设施等。

技术指标:标砖成型原料含水率、成型压力、环保砖质量等。

运行管理:主要包括质量控制、人员培训等设计运行管理的内容。

适用范围:适用于依托第二代新型干法水泥窑线,应用骨料生产废料的制备墙材技术的运行、维护和管理。

国内外情况
简要说明


国内外对该技术研究情况简要说明:国内外对该技术研究的情况、进程及未来的发展;该技术是否相对稳定,如果不是的话,预计一下技术未来稳定的时间,提出的标准项目是否可作为未来技术发展的基础;

利用水泥窑余热和废渣制备墙材工艺技术是建材工业节能、减排的重要控制技术。国内外对(1)以硅质材料(如江河中的砂、山砂、风集砂、尾矿砂、人造砂(石屑))为主要材料的蒸压灰砂砖;(2)以火电厂废渣-粉煤灰为主要原料的蒸压粉煤灰砖;(3)以页岩(S含量大于60%)为主要原料的蒸压页岩砖;(4)以化工厂或火电厂生产的废渣-二水磷石膏、二水氟石膏、脱硫石膏为主要原料的蒸压二水石膏砖的研究较多,技术较为成熟。近年国内已有利用矿山废渣废土制备环保砖的应用案例,但并没有相关规范标准要求。国内免烧砖的蒸养蒸汽主要来自于自备蒸汽锅炉或热电厂余热蒸汽。与自备锅炉蒸汽对比,利用水泥窑余热蒸汽制砖可以减少化石燃料消耗,提高余热蒸汽能量利用率,减少二氧化碳排放。

标准牵头单位华新水泥股份有限公司从事废弃物综合利用和节能减排的研究,其中“水泥窑高效生态化协同处置固体废弃物成套技术与应用”荣获2016年国家科学技术进步奖二等奖;与华新水泥股份有限公司技术研究院及武汉理工大学等高校合作,对矿山废弃物和水泥窑余热利用进行理论研究;目前华新水泥股份有限公司下属3家水泥厂利用水泥窑余热和废渣制备墙材设计能力4.2亿块标准砖/年,未来3年产能预计将扩大至100亿块标准砖/年,能够为该标准的编制提供理论和实践保证和支持。

 

项目与国际标准或国外先进标准采用程度的考虑:该标准项目是否有对应的国际标准或国外先进标准,标准制定过程中如何考虑采用的问题;

经查,该项目无相应的国际标准。

 

与国内相关标准间的关系:该标准项目是否有相关的国家或行业标准,该标准项目与这些标准是什么关系,该标准项目在标准体系中的位置;

经查该项目无相应的国家标准和行业标准。

指出是否发现有知识产权的问题

该项目未发现有相关知识产权问题。本标准该技术暂不涉及专利。


备注
 
牵头单位
(签字、盖公章)
月 日
标准化技术组织
(签字、盖公章)
月 日
部委托机构
(签字、盖公章)
月 日
[注1] 填写制定或修订项目中,若选择修订必须填写被修订标准号;
[注2] 选择采用国际标准,必须填写采标号及采用程度;
[注3] 选择采用快速程序,必须填写快速程序代码;
[注4] 体系编号是指在各行业(领域)技术标准体系建设方案中的体系编号。
文件说明
5 《利用水泥窑余热和废渣制备墙材工艺技术规范》行业标准项目建议书.docx (20.97KB)任务书(建议书)