姓名：王成 班级：12无机非（1）班 学号：1203031013
摘 要：我国是一个水泥生产的大国，水泥总产量连续多年居世界第一位，约占世界总产量的一半。即使我国水泥工业技术水平、装备制造和工程建设发展也很快，但是随着水泥行业的发展，产能过剩、环境污染等一系列问题都亟需解决。
关键词：水泥；生产工艺；污染；发展
一、我国水泥行业的生产工艺
1.1、水泥的简介
凡细磨成粉末状，加入适量水后成为塑性浆体，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，并能将砂、石等散粒或纤维材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料，统称为水泥。
水泥的种类有很多，按用途和性能可分为：通用水泥、专用水泥和特性水泥三大类。通用硅酸盐水泥为大量土木工程一般用途的水泥，专用水泥指有专门用途的水泥，如油井水泥、砌筑水泥等。而特性水泥指则是某种性能比较突出的一类水泥。按所含的主要水硬性矿物，水泥又可分为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥以及工业废渣为主要组分的水泥。目前水泥品种已达100多种[1]。
1.2、生产厂家
图一：中国水泥企业十大排行榜
水泥企业在全国的分布很广泛，其中以华北和华东分布最为集中，以华东地区的安徽省为例，全省共有新型干法水泥生产厂接近100家，芜湖、巢湖、和宣城三个市水泥生产厂比较集中，全国水泥企业排行第一的海螺集团总部位于安徽芜湖，其主导产品为“海螺牌”高标号水泥和商品熟料，以其年产500多万吨水泥、熟料的实力，成为中国目前最大的水泥生产企业。
1.3、生产工艺（海螺为例）
海螺水泥生产工艺采用世界先进的新型干法窑外分解技术，生产过程通过控制室的集散控制系统，实现了从矿石开采到码头装运的全程自动化控制[2]。
1.3.1、矿石开采
石灰石矿山开采技术先进、装备优良。装备有大型转机、铲装设备及运输车辆，采用台段式、中深孔、非电微差挤压爆破方式，爆破安全、大块率小，并做到零排放生产，充分利用了石灰石资源。
1.3.2、原料破碎系统
石灰石采用单段锤式破碎机，一次性可将最大尺寸1500mm的大块石灰石破碎至70mm以下。工艺流程简单、可靠、先进。设置有袋式收尘器，环境清洁、满足环保排放要求。
1.3.3、原料均化与储存系统
石灰石均化储存，采用长形或圆形预均化堆场，均化效果好。有程序自动控制堆料机和取料机作业，均化后的石灰石化学成分稳定。
粘土或砂岩均化储存，采用长形预均化堆场，均化效果好。堆取料机可根据粘湿物料的特性进行可控程序下的自动作业，均化后的粘土或砂岩化学成分稳定。
1.3.4、原料配料系统
可根据当地的原料资源情况，选择采用石灰石、砂岩、粘土、铁质原料等进行配料生产。上述原料经预均化处理后进入配料系统，按照水泥专用配方，采用先进的电子皮带秤进行精确计量生产。
1.3.5、原料粉磨及废气处理系统
采用先进的立式辊磨技术，并配备有先进的电除尘和袋式除尘器。粉磨后的生料质量优良、可控性好，粉磨电耗低，环保达标排放。
1.3.6、生料均化及入窑系统
采用连续式生料均化储存技术，对粉磨后生料再次进行均化，并采用先进的X荧光分析仪，对生料质量进行跟踪监测，及时调整各种原料的配比，满足产品质量要求。
1.3.7、熟料烧成及余热发电系统
采用先进的预分解干法回转窑水泥生产技术，配备有海螺自行开发的自动化控制程序，生产控制稳定，产品质量优良，煤耗、电耗等主要经济指标达到国际领先水平。在降低NOX、降低粉尘、降低噪声及变频技术的应用等方面具有海螺特有的优势。
在水泥熟料的生产过程中，海螺大力推广、研发与应用余热发电新技术，充分利用窑尾及窑头的废气余热资源，取得了显著的成果。在日产5000吨熟料生产线上，吨熟料发电量达40kwh以上，达到国际领先水平，在国内、国际上赢得了很高的声誉。
1.3.8、煤粉制备立式粉磨技术
对于煤质相对较好的地区，采用立式辊磨技术，粉磨电耗低，产品质量满足生产需要。采用煤粉专用抗静电袋式收尘器，粉尘排放浓度大大低于国家标准要求。针对煤粉易燃易爆的特点，设置有自动监测、报警、消防灭火系统，系统安全可靠。
1.3.9、水泥配料及粉磨系统
根据水泥品种的不同要求，在熟料内掺入适量石膏及混合材，经高精度计量称配料后进入水泥粉磨设备进行粉磨，并采用先进的质量监测仪器及时地对质量情况进行跟踪、监测与调整，制造出质量优良的水泥。水泥粉磨设备可根据不同需要选择带辊压机的球磨系统、带高效选粉机的球磨系统和立式辊磨系统。水泥粉磨采用高效的袋式除尘技术，满足环保高标准排放要求。
水泥生产过程采用海螺自行开发的软件进行自动控制，生产控制参数优异，产品质量好、产量高、电耗低、成本低，在行业内具有强大的市场竞争优势。
1.3.10、水泥储存及发运系统
经粉磨后的水泥储存在水泥圆筒库内，在经过一系列严格的化学检测和物理检测后，合格的水泥产品可作为成品出售。销售方式可根据客户需要，选择汽车散装、火车散装、船运散装及汽车袋装、火车袋装、船运袋装等形式。
2、我国水泥行业普遍存在的问题
2.1、区域产业规划环评没有普及
按照现行国家要求，新建或改扩建水泥生产线、水泥粉磨站需开展区域水泥产业规划环评。而从目前的情况来看，区域产业规划环评的重要性还没有被迫切的重视起来，一些地区迫于要上具体水泥项目的压力，不能有效的保证开展水泥产业规划环评。目前全国只有少数地区开展了此项，水泥产业规划环评并没有普及[3]。
2.2、产能过剩
目前，我国水泥行业存在产能过剩问题十分严重。2011年全国水泥产量20.63亿t，仅占28.97亿t产能的71%左右，大约有29%的产能处于抑制状态。盲目发展和无序建设是造成水泥产能过剩的主要原因，自2009年10月至2011年末，全国又新建了463条水泥生产线，新增有效水泥产能8亿t，而这些生产线的建设大部分没有遵循和环保部门的有关，有关部门没有做好审查工作导致我国水泥行业盲目发展、无序建设，加剧了产能过剩问题[4]。
2.3、水泥窑烟气未处理
水泥窑炉烟气具有温度高、风量大、氮氧化物排放量大的特点。据《水泥工业大气污染物排放标准》(GB4915-2004)修订开展抽样调查获得的148个新型干法水泥窑氮氧化物排放数据，其平均排放浓度621.5毫克/立方米，其中约80%水泥窑平均排放浓度在500毫克/立方米以上。
为落实“十二五”环境保护规划，目前全国80%以上的省、自治区、直辖市已在开展水泥脱硝工作，但总体进展缓慢。截止到2012年7月末，全国仅有13条新型干法水泥生产线已完成SNCR脱硝改造并已投运，占在役新型干法水泥生产线比例不到1%，且各条生产线的投资、运行情况、脱硝效率尚不稳定，基本处于试运行状态[5]。
2.4、矿物开采后的环境破环
长期以来，水泥行业多重视水泥生产厂区的污染控制和环境影响，轻视甚至忽略水泥用灰岩矿山开采、工程占地、施工等对生态环境的破坏和影响。
由于石灰石用量大(每生产1吨水泥熟料约需1.2-1.3吨石灰石)，矿区开采规模大。矿区道路的修筑、矿区工业场地的建设、采矿作业面地表覆盖层的剥离等，都要清除地表植被、破坏原有的地貌，造成生物的大量损失，加大矿区水土流失量。对开采过程中形成的最终边坡没有做到“边开采、边恢复”。更有一部分水泥企业没有自备的石灰石原料矿山，而是采取收购民采的石灰石原料，造成小采石场“遍地开花”，不重视矿区生态环境保护，更没有生态恢复和补偿措施[6]。
2.5、淘汰落后产能不够力度
为引导水泥行业健康发展，抑制产能过剩，加大淘汰落后工作力度，国家相关部门出台了一系列，明确淘汰落后产能，核算环境效益。而在某些地区有关部门没有认真执行，加重了水泥的产能过剩，而且对环境的破坏也加剧。
三、对策建议
3.1、加大监管力度，解决无序建设问题
有关主管部门应尽快开展水泥行业摸排清理，彻查各个企业实际建设情况，全面清查越权审批、未批先建、“边建边报”的建设项目。结合清查结果，按照有关法律要求，认真追究企业责任。环境监察部门加大对水泥生产企业的监督检查，及时发现、制止、处罚企业的违法违规行为。
对确有必要建设的淘汰落后产能、节能减排的水泥（熟料）生产线项目，应有省级以上或发改、工信等部门同意开展前期工作的依据文件；对于新型干法水泥熟料年产能超过人均900公斤的省份，需严格执行“等量或减量淘汰”且应有当地省级以上工信部门出具并分配给项目淘汰落后水泥熟料产能指标承诺文件。
3.2、淘汰落后产业
严格执行《产业结构调整指导目录（2011年本）》，2012年全面淘汰窑径3米及以上水泥机立窑、直径3米以下水泥粉磨设备。
环评中承诺的淘汰落后产能企业应纳入竣工环保验收中，对未完全落实淘汰落后产能的项目，应责令立即淘汰落后产能，严把验收关口，严禁“重复淘汰”、“冒名淘汰”。
完善落后产能退出机制。在符合产业、土地利用总体规划、环保要求的前提下，优先支持已完成淘汰落后水泥产能任务的企业实施改建粉磨站和建设新型干法水泥生产线等转产项目。对未完成淘汰落后水泥产能任务的地区实行水泥建设项目产能和污染物排放总量“双控制”。
重点支持企业通过上大压小、等量或减量置换落后产能、开展综合利用、推进节约生产、清洁生产等有利于节能降耗、减排治污、提高质量为主要内容的技术改造，推动淘汰落后，客观上也促进企业兼并重组，进一步提高水泥产业集中度。
3.3、全面推动烟气处理，加强监督管理
水泥烟气脱硝主体是企业，脱硝会增加企业投资、生产成本，易产生二次污染。在当前水泥产能过剩、效益下滑的情况下，国家应出台调动水泥脱硝积极性的，如将电力行业烟气脱硫补偿机制引入水泥行业；营造公平竞争环境，加快适合我国国情的、具有自主知识产权脱硝技术开发，确保脱硝企业正常运行；加强科学研究，加快掌握全国环境污染源尤其是水泥行业氮氧化物排放状况，制定合理的水泥行业氮氧化物排放限值；为保证水泥脱硝效率，建议对已实施水泥脱硝企业进行调研总结，推广成熟的工艺技术路线及关键设备，实现低投入、国产化、低成本、少排放（无二次污染物排放）、运行稳、效果好的脱硝目标；强化对脱硝设施建设和运行监督管理，保障脱硝工程建设质量和运行效果[7]。
3.4加强矿山生态恢复，保障生态环境安全
应贯彻落实“在保护中开发、在开发中保护”的原则，根据水泥用灰岩矿山服务年限较长、生态影响持续期长的特点，根据矿山开采进程，分期实施矿山生态环境治理和生态恢复。将矿山生态保护与治理恢复工作纳入环境监管，及时掌握矿山生态保护与治理恢复情况,督促采矿权人在开采活动中履行生态环境保护责任和义务,加强环境风险防范工作。
参考文献：
[1] 林宗寿.无机非金属材料工学[M].武汉：武汉理工大学出版社，2013: 184
[2] 方运田.海螺水泥生产工艺[J].中国水泥，2012，12: 19-21
[3] 许红霞.我国水泥行业发展及环保对策建议[J].环境保护科学，2013，39: 16-18
[4] 葛琳.宏观下我国水泥行业的现状及发展前景[J].统计与咨询，2007,01: 13-15
[5] 俞琳.我国水泥行业淘汰落后产能现状及建议[J].中国建材，2011，12: 12-13
[6] 白木，周洁.我国水泥工业存存在的问题及发展建议[J].散装水泥，2003，05: 6-8
[7] 张剑锋.水泥行业环境影响评价要点探讨[J].湖南有色金属研究，2010，30: 9-10下载本文
