11月14日,全球首條鋼渣捕集水泥窯煙氣CO2制備固碳輔助性膠凝材料與低碳水泥生產線在濟源中聯水泥有限公司竣工投產。作為首個以鋼渣為原料實現水泥窯煙氣碳捕集利用的工業應用項目,其竣工投產為鋼渣規?;踩珣糜诮ú?,實現高值資源化利用開辟了新的路子。
水泥行業也是碳排放大戶,2020年全國水泥行業碳排放約14億噸,因此水泥行業減碳對我國實現碳達峰和碳中和意義重大。水泥熟料在生產過程中以消耗大量的碳酸鹽礦物(最常用的是石灰石)作為原料,碳酸鹽分解產生的二氧化碳約占水泥生產總碳排放的50%以上。目前,水泥熟料生產還不能擺脫碳酸鹽的使用,因此,減少水泥熟料用量、捕集利用水泥窯煙氣二氧化碳等是水泥行業實現碳減排的有效措施。
這條在濟源中聯水泥有限公司投產的生產線,利用鋼鐵冶煉的固體廢棄物鋼渣作為原材料,在特殊工藝和催化作用下干法原位捕集利用二氧化碳,高效形成納米碳酸鈣及二氧化硅凝膠活性組分,在實現水泥窯煙氣二氧化碳減排的同時,有效解決鋼渣安定性不良問題并提高活性,制備出高活性固碳輔助性膠凝材料,可部分替代熟料制備低碳水泥或部分替代水泥制備低碳混凝土,突破了長期以來制約我國鋼渣大規模安全、高值應用于水泥、混凝土等建筑材料的卡脖子問題。
這是蘇州仕凈科技股份有限公司和河南中聯同力材料有限公司、南京工業大學合作推進的科技成果轉化。該項目于今年5月開工建設,總投資近1億元,分為兩期。已投產的項目一期每年可資源化利用鋼渣生產固碳輔助性膠凝材料30萬噸,生產高效復合摻合料30萬噸,直接捕集水泥窯煙氣二氧化碳1.6萬噸,綜合減碳25萬噸。
后期,將再建設一條30萬噸高效復合摻合料生產線。項目全部投產后可實現年產值1.65億元、利稅3200萬元,通過減少水泥中熟料用量和混凝土中水泥用量每年可綜合減少25萬噸二氧化碳排放。
有關專家認為,當前工業煙氣二氧化碳捕集利用技術普遍存在投資強度高、捕集能耗高、碳利用困難等問題。本項目技術創造性地實現了煙氣二氧化碳低成本原位捕集和高值利用的有機統一,不僅有效解決了鋼渣中因過量游離氧化鈣而引起的安定性不良問題,且通過調控形成適量的納米碳酸鈣和無定型二氧化硅提高了鋼渣的水化活性,實現了鋼渣固廢的資源化利用。
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