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水泥管生产中的废料如何回收利用?

2025.08.15

水泥管生产过程中产生的废料主要包括残次管材、边角料、废浆料以及粉尘等。这些废料主要成分为水泥、砂石骨料、矿物掺合料等无机材料,部分可能含有纤维增强材料或金属骨架。通过科学的回收利用技术,可实现资源循环利用与环境污染防控的双重目标。以下是主要回收路径及技术要点:

一、物理破碎再生利用

1. 骨料替代:采用颚式破碎机+振动筛分系统,将废料加工为0.5-20mm再生骨料。实验表明,掺入30%再生骨料生产的C30混凝土构件,28天抗压强度可达设计值的95%。

2. 路基材料:破碎后的废料可与建筑垃圾混合,经稳定化处理后用于道路基层填筑。北京某工程案例显示,掺量40%的再生骨料基层经压实后承载比达98%。

二、化学活化再生技术

1. 废浆再生胶凝材料:收集搅拌站废浆经脱水干燥后,与高活性矿粉按1:3比例复配,在机械力活化作用下可恢复70%以上胶凝活性。德国海德堡水泥公司已实现该技术工业化应用。

2. CO₂矿化固化:利用水泥废料的强碱性特点,在密闭反应釜中通入工业废气CO₂,生成碳酸钙晶须。日本太平洋水泥研发的该技术可实现吨废料固定0.4吨CO₂。

三、能源转化利用

1. 替代燃料:将含有机物的废模壳等送入水泥窑协同处置,热值达12-15MJ/kg时可替代10%燃煤。需配套烟气净化系统控制排放。

2. 余热回收:利用回转窑300℃以上废气对废料进行干燥预处理,可降低后续破碎能耗20%。

四、工艺优化减排

1. 智能配料系统:采用X射线荧光在线分析仪,动态调整原料配比,某企业应用后废品率由5.8%降至1.2%。

2. 3D扫描成型:激光轮廓仪实时监测管模填充度,配合机械臂修整,边角料产生量减少60%。

当前我国水泥制品行业废料综合利用率约65%,较发达国家85%水平仍有提升空间。建议建立区域化回收加工中心,配套政策激励与技术标准体系,推动行业向"零废弃"目标迈进。通过物质循环与能量梯级利用,每万吨废料可减少碳排放1200吨,创造经济价值约300万元。