水泥生产减碳的主要途径包括以下几个方面:
1. 生产工艺碳减排:
采用碳排放强度低的原料代替传统石灰质原料,如使用电石渣、高炉矿渣、粉煤灰、钢渣等作为替代原料,可以减少原料分解过程中产生的二氧化碳排放。
研发和应用低碳水泥生产技术,利用工业废弃物(如钢渣、粉煤灰等)作为原料或添加剂,生产低碳环保的水泥产品。
2. 生产能耗碳减排:
提高水泥生产过程中的能源利用效率,包括优化窑炉操作、改进粉磨技术等。例如,采用高效粉磨技术可以显著降低粉磨电耗,从而减少能耗产生的二氧化碳排放。

使用具有较高热值的废弃物作为替代燃料,如废塑料、废轮胎等,经过处理后可以代替传统化石燃料用于水泥熟料的煅烧,从而减少化石燃料消耗和碳排放。
利用水泥生产过程中产生的余热进行发电,如通过余热锅炉将窑头、窑尾排放的大量废气余热进行热交换回收,产生过热蒸汽推动汽轮机发电,提高能源利用效率,减少外部电力消耗和碳排放。
3. 新技术应用:
在水泥生产过程中捕集排放的二氧化碳,并通过一定的技术手段进行利用或封存。例如,将捕集的二氧化碳用于生产化工产品、作为混凝土生产原料的添加剂等。
通过数字化技术提升水泥生产的智能化水平,建立数据采集和集散控制系统、专家优化智能控制系统等,实现生产过程的精细化管理,提高能源利用效率,减少碳排放。
4. 政策与管理措施:
将水泥行业的碳排放纳入碳排放交易市场,通过市场机制推动水泥企业减少碳排放。
严格执行水泥产能置换政策,淘汰落后产能,提升整个行业的效率,减少不必要的碳排放。
鼓励企业更新老旧设备,对破碎、配料和熟料煅烧等系统进行改造,以及预热器、窑炉燃烧器、选粉机、除尘设备的升级换代,有效降低碳排放。
5. 资源循环利用与替代燃料:
利用电石渣、磷石膏、氟石膏等含有钙的固废来代替生石灰作为水泥原料,不仅能减少新原料的开采,还能降低生产过程中的碳排放。
推广生物质燃料的使用,支持自备燃煤机组实施清洁能源替代,以及鼓励水泥企业使用光伏、风电等可再生能源,减少化石燃料的消耗和碳排放。
水泥生产减碳需要从多个方面入手,包括改进生产工艺、提高能源利用效率、应用新技术、实施政策与管理措施以及推动资源循环利用与替代燃料的使用。这些措施的实施将有助于水泥行业实现低碳、环保、可持续的发展。