1、引 言

　　水泥生產企業是資源消耗的大戶，每年至少有4500萬畝的耕地被破壞，大量的水土資源白白流失，土地日漸沙化、資源日漸貧乏，人類賴以生存的環境、資源已岌岌可危！目前我國水泥產量已突破12億噸大關，占世界總產量的半壁江山，成為水泥生產大國，但是存在著三個突出矛盾：水泥不斷擴能的需求與資源日益緊缺的矛盾；傳統水泥污染嚴重與環境保護的矛盾；計劃體制形成的水泥產業“單一”與創新發展的矛盾。

　　烏蘭集團從資源、社會和經濟等多個視角，對水泥工業重新審視，認為必須改變傳統的水泥發展路子，走出一條生態效益、經濟效益和社會效益相協調發展的新型水泥工業道路——這就是今天烏蘭集團全力打造的循環經濟發展模式。

　　可見：保護耕地，保護生態環境，治沙還田、吃沙還林已成為實現社會和企業可持續發展的當務之急，“十一五”期間，我國將大力建設環境友好型、資源節約型社會，綜合利用資源、用風積沙代替粘土配料生產優質水泥熟料正值當時。

　　為此，我們分階段在烏蘭后旗基地組織了為期半年的工業試生產及生產，試驗中發現原料的易磨性較好，生料磨臺時產量提高，立磨耐磨材料消耗減少，生料的易燒性好，窯臺時產量高，標煤耗相對下降，熟料結粒致密，標準稠度用水量下降，熟料的綜合性能好，后期強度高。

　　2、風積沙與粘土的性質比較

　　2.1  風積沙是經過自然風搬運、分級、沉積后在地表形成的沙土，它顆粒均勻、細小，成分穩定，可做為水泥生產的硅鋁質校正原料使用。

　　2.2  我公司原設計所有的硅鋁質校正原料為黃褐色亞粘土，其特點是：塑性大、水分高、堿含量高、易磨性差。

　　2.3  風積沙與粘土的化學成分及性質對比見表1。

表1  風積沙與粘土的化學成分（%）及性質對比

　　3、用風積沙代替粘土配料的優點

　　① 堿含量相對降低，熟料的后期強度高、性能好；② 水分小、無塑性，避免雨季的粘倉、掛壁、堵料等生產弊端；③ 粒徑細小，無須破碎，生產成本低；④ 易磨性較好，立磨臺時產量高。

　　4、配料方案的確定及試生產效果

　　4.1  采用“兩高一低“的配料方案。即：高飽和比，高鋁率，低硅率的方案。

　　一方面：通過提高KH來提高熟料早強，提高AM來保證熟料的結粒，避免飛砂。另一方面：通過降低SM來適當提高液相量，使熟料易燒。同時由于SM的降低，硅砂用量將減少2%左右，對降低原料成本和減小立磨磨損、保護輥套具有很重要的意義。

　　烏蘭公司使用的原燃材料化學成分見表2, 煙煤的工業分析見表3 ,在試生產期間熟料率值控制如下:

　　KH：0.910±0.02，SM：2.2±0.1，AM：1.6±0.1，熟料結粒好，升重高，窯上煅燒良好，火焰明亮，無飛砂現象,熟料的化學成分、礦物組成、物理性能分別見表4、5。

表2  原燃材料化學成分

表3  煙煤的工業分析

表4  熟料的化學成分及礦物組成

表5  熟料的物理性能

　　4.2  經過半年多時間的生產實踐和摸索，烏蘭公司用風積沙代替粘土配料取得了重大成功和突破，實際生產效果如下，具體見表6。

表6  實際生產情況

　　4.2.1  原料的易磨性較好，生料立磨臺時產量平均提高15t/h，同時硅質校正原料硅砂比用粘土配料時少用2-3%，立磨耐磨材料消耗減少。

　　4.2.2  生料的易燒性相對提高，窯臺時產量平均提高6 t/h，標煤耗相對下降了5千克/噸熟料。

　　4.2.3  熟料結粒好、煅燒致密，需水量相對下降，便于和新標準接軌。

　　4.2.4  熟料的綜合性能好，后期強度高。

　　5、效益分析

　　5.1  社會效益：吃沙還田、保護水土資源，利國利民。

　　用風積沙配料不但具有保護環境和減少沙塵的雙重環保性，對凈化生態環境和居民生活環境也具有重要的現實意義，而且可以節約大量的粘土礦產資源。對于2500t/d新型干法窯生產線，利用風積沙配料煅燒水泥熟料，年可節約粘土資源約18萬噸左右（窯運轉率按92%、黏土配料比例按14.0%計算）。

　　5.2  經濟效益：優質、高產、低消耗。

　　一方面：用風積沙配料，無須破碎，年節約人工、機具、設備電耗、折舊磨損等費用約280萬/年；同時生料磨、回轉窯臺時產量提高，

　　另一方面：熟料易燒、煤耗降低，若烏蘭基地三臺窯按年生產熟料300萬噸計算，年節約用煤15000噸，相當于節約資金540萬元（煤價按360元/噸計算）。

　　6、結論

　　① 采用兩高一低的配料方案，用風積沙代替粘土可生產優質水泥熟料。

　　② 用風積沙代替粘土配料實現了社會、企業、環保三個效益的統一。

　　③ 用風積沙代替粘土配料，利于生態建設和可持續發展，是切實可行的資源綜合利用、大力實施循環經濟的推廣項目。

　　7、應用

　　2004年，伴隨著西部大開發及北京申奧成功以及內蒙古建設發展城市化、工業化道路的大好形勢，內蒙古烏蘭集團響應國家產業結構政策，緊緊抓住機遇參與競爭，走新型工業化道路，打破水泥生產經營的傳統觀念，積極穩妥地推動循環經濟發展模式，堅持搞產業鏈資源綜合利用項目。決定依托自身管理優勢、技術優勢和資金優勢，根據企業發展和市場布局的需要，搶抓當前西部大開發、振興東北老工業基地的大好時機，以優勢礦產資源為依托，以發展循環經濟為主攻方向，積極推進結構調整和產業創新，在蒙東通遼市奈曼旗政府所在地——大沁他拉鎮工業園區投資建設2×2500t/d熟料水泥生產線、2×15MW余熱發電、供熱、中水回用資源綜合利用工程，同時規劃一條5000t/d水泥熟料生產線，配料上用風積沙代替粘土。

　　7.1  該項目的建設符合國家西部大開發、振興東北老工業基地的政策，對實現“東西互動”、促進地方經濟的發展具有十分重要的意義。通遼市奈曼旗地處科爾沁沙地南緣，沙地面積達858萬畝，占總土地面積的70％，流動沙地305萬畝，占沙地總面積的35.3％，沙地平均植被蓋度為15%，流動沙地植被蓋度在3%以下，生態環境惡劣。平均每年用于治沙資金7000萬元以上，出動勞動力10萬人次。該項目利用風積沙代替水泥原料中的粘土配料，單線年采沙吃沙約22萬t，既有效利用了資源，減緩粘土等資源的耗竭；又可減輕每年用于沙區生態建設的資金投入負擔。同時降低整個水泥工業生產活動對人類和環境的風險，實現了清潔生產。

　　7.2  目前，在后旗基地成功吃掉了20萬噸風積沙用于水泥生產，節約耕地約1.1萬畝，并且積累了大量的豐富經驗。現在應用在通遼奈曼旗2×2500t/d的水泥熟料生產線，此項目建成后，每年可吃掉風積沙約44萬噸，吃沙還林、實現變廢為寶、變害為利，不斷擴大用沙量，實施公益性復墾造林，解決流沙問題。現已開始植樹造林近百畝，并與地方林業部門達成了協議，在十年內恢復耕地造林十萬畝，最終實現生態建設與循環經濟完美結合。

　　8、結束語

　　水泥行業是資源性產業，充分利用廢棄物，是水泥產業發展方向。資源是水泥工業的糧食，是自然界經歷幾億年演變和進化的產品，它比糧食更珍貴而不可再生，環境是上帝賜給人類最精美的藝術品，幾年來我們像愛護眼睛一樣百倍呵護保護資源和環境，實施回填復墾造林近百畝，千方百計節約資源，堅決杜絕亂采亂挖現象的發生。我們要把周邊幾千萬噸的風積沙，每年幾百萬噸的發電廢渣和上千萬噸污水充分利用，對這些還未被更多人看好的廢棄資源逐年回收，使它一一發揮效益。

　　我們的理念是：“只有放錯位置的資源，而沒有絕對的廢物”。通過循環經濟完全能夠變廢為寶，變害為利，再造山河，實現人與自然和諧相處！