利用工業(yè)廢料作為原料和混合材料，不但為水泥生產(chǎn)節(jié)約了大量的成本，而且大大減少了這些工業(yè)廢料對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染，并且由于變廢料成為水泥，可大大減少熟料的生產(chǎn)量，從而減少生產(chǎn)熟料過程中無法避免的向大氣排放CO2、SO2和NOX的有害污染。但是，利用具有一定熱值，并不含有損害水泥生產(chǎn)過程的組份的工業(yè)廢料作為生產(chǎn)水泥的燃料（下稱為二次燃料）的工廠在國(guó)內(nèi)卻鮮為人知。本文專就水泥工業(yè)如何利用二次燃料為題進(jìn)行論述。
中國(guó)是世界上最早利用工業(yè)廢渣生產(chǎn)水泥的國(guó)家之一。眾所周知，國(guó)內(nèi)各種類型的水泥廠早就利用硫酸渣、粉煤灰、礦渣、工業(yè)石膏廢料等工業(yè)廢料作為生產(chǎn)水泥的原料和混合料生產(chǎn)各種建筑用的水泥，年產(chǎn)量至少至少在5000萬噸以上。利用工業(yè)廢料作為原料和混合材料，不但為水泥生產(chǎn)節(jié)約了大量的成本，而且大大減少了這些工業(yè)廢料對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染，并且由于變廢料成為水泥，可大大減少熟料的生產(chǎn)量，從而減少生產(chǎn)熟料過程中無法避免的向大氣排放CO2、SO2和NOX的有害污染。但是，利用具有一定熱值，并不含有損害水泥生產(chǎn)過程的組份的工業(yè)廢料作為生產(chǎn)水泥的燃料（下稱為二次燃料）的工廠在國(guó)內(nèi)卻鮮為人知。本文專就水泥工業(yè)如何利用二次燃料為題進(jìn)行論述。
一、歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家利用二次燃料生產(chǎn)水泥的現(xiàn)狀
美國(guó)、西歐各國(guó)和日本是最早利用二次燃料作為生產(chǎn)水泥的燃料的國(guó)家。早在上世紀(jì)七十年代末，這些國(guó)家的水泥工業(yè)的技術(shù)人員就進(jìn)行利用汽車廢輪胎代替煅燒燃料的試驗(yàn)，并在八十年代初成功地改造了一批工廠。至九十年代，各種具有一定熱值的工業(yè)廢料和生活廢料越來越多地取代了油、煤、氣這些傳統(tǒng)的燃料來生產(chǎn)水泥，而這種轉(zhuǎn)變始終處在對(duì)二次燃料燃燒是否產(chǎn)生新的污染和二次燃料燃燒后的殘留物帶入水泥中是否留下禍害的監(jiān)控之中。事實(shí)證明，科學(xué)處置二次燃料，既能有效地利用其熱量，又可能做到對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生任何新的污染。目前，在歐美工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家用于水泥工業(yè)的二次燃料主要是：廢舊輪胎、廢紙、塑料包裝廢棄物，廢機(jī)油，木屑、廢溶劑和屠宰業(yè)需棄置的內(nèi)、骨頭等。有趣的是，近幾年在歐洲一度蔓延瘋牛癥和口蹄疫癥，這些動(dòng)物的尸體幾乎都成了水泥工業(yè)非常優(yōu)質(zhì)的燃料。根據(jù)筆者近三年在歐洲許多水泥廠調(diào)查，實(shí)施二次燃料利用的水泥工廠其代用燃料率通常在20％~40%之間，個(gè)別工廠達(dá)50％。如H·C集團(tuán)屬下的一個(gè)名為L(zhǎng)eimen的工廠，2000年二次燃料的代替為36％，而在一段時(shí)間曾達(dá)到60％，而在H·C集團(tuán)屬下的另一個(gè)名為L(zhǎng)engfurt的工廠，2000年共使用二次燃料為3.736萬噸，分別為廢輪胎，廢塑料和廢油，各占三分之一。臺(tái)灣地區(qū)的水泥工廠二次燃料利用率也開始達(dá)到10％以上的水平。2001年，一臺(tái)由F.L.S公司設(shè)計(jì)旨在為分解爐燃燒100％二次燃料，名為“熱桌”的燃燒裝置在挪威的北歐水泥集團(tuán)的工廠安裝并投入生產(chǎn)，試驗(yàn)成功后，其二次燃料的代用率將可達(dá)到80％。
二、二次燃料利用對(duì)環(huán)境的影響評(píng)價(jià)
人們知道二次燃料能有效利用其潛在的熱量之后，普遍關(guān)注的是燃燒后隨水泥窯廢氣一起排放在到大氣所產(chǎn)生的影響，以及其燃燒后的殘留物帶入水泥中對(duì)混凝土使用環(huán)境的影響。
目前，可能采用二次燃料的水泥產(chǎn)生窯型普遍為新型干法窯，眾所周知，在回轉(zhuǎn)窯的燒成帶，窯尾和分解爐的溫度分別在所1450℃，1000℃和850℃左右，氣體在窯、爐和預(yù)熱停留的時(shí)間較長(zhǎng)。而窯型的大型化使窯爐的熱容量變得越來越大，這些條件是一般廢物焚化爐所不具備的。無論是無機(jī)可燃物或是有機(jī)可燃物，在這樣的工況下完全可以徹底的分解和燃盡。特別是一般物焚化爐在處理有機(jī)廢物時(shí)，可能產(chǎn)生的二惡英問題則在水泥窯中較好地解決。
| 污染物 | C |
| 總塵量 | 30 |
| HCI | 10 |
| HF | 1 |
| HOX | 500／800 |
| Cd+TI | 0.05 |
| Hg | 0.05 |
| Sb,As,Pb,Cr,Co,Cu,Mn,Ni,V | 0.5 |
| 二惡英和呋喃 | 0.1 |
| SO2 | 50 |
| 有機(jī)碳總含量 | 10 |
日平均值，干基，（mg/Nm3）
按該條例進(jìn)行監(jiān)測(cè)的結(jié)論表明，水泥窯燃燒二次燃料廢氣排放物是完全低于規(guī)定值的。以下是歐洲某廠廢氣中汞和二惡英、呋喃排放濃度的測(cè)定結(jié)果。
