中國粉體網訊 11月2日，工信部、國家發改委、生態環境部和住建部四部門聯合印發《建材行業碳達峰實施方案》（以下簡稱《實施方案》）提出，“十四五”期間，建材產業結構調整取得明顯進展，行業節能低碳技術持續推廣，水泥、玻璃、陶瓷等重點產品單位能耗、碳排放強度不斷下降，水泥熟料單位產品綜合能耗水平降低3%以上。
《實施方案》印發通知
《實施方案》強調：2025年前重點研發低鈣熟料水泥、非碳酸鹽鈣質等原料替代技術，逐步減少碳酸鹽用量，降低石灰石消耗，減少二氧化碳排放。
1、推動水泥行業原料替代，釋放優質石灰石資源，減少二氧化碳排放
2025年前重點研發低鈣熟料水泥、非碳酸鹽鈣質等原料替代技術，逐步減少碳酸鹽用量。《實施方案》明確提出，在保障水泥產品質量的前提下，提高電石渣、磷石膏、氟石膏、錳渣、赤泥、鋼渣等含鈣資源替代石灰石比重，全面降低水泥生產工藝過程的二氧化碳排放。加快高貝利特水泥、硫（鐵）鋁酸鹽水泥等低碳水泥新品種的推廣應用，研發含硫硅酸鈣礦物、粘土煅燒水泥等材料，降低石灰石用量。
石灰石 圖源：宜都山友
原料替代工藝有哪些？
電石渣替代：電石在制取乙炔的過程當中會產生大量電石渣廢料，電石渣主要由70%的Ca（OH）2組成，相比于石灰石更易分解。
磷石膏代替：因磷石膏中二水石膏含量較高，在組成上與天然石膏相似，所以可以利用磷石膏替代天然石膏制備水泥。一般經過清洗、陳化、堿中和、成球、蒸壓等處理工藝除去其中有害雜質即可利用。
鋼渣替代：鋼渣主要由Ca、Mg、Fe、Si、Al等元素的氧化物組成，包含水泥生產的大多數原料成分。如果替代生料當中的石灰質原料，在熟料的生產過程中可有效減少石灰石分解引起的CO2排放。
石英污泥替代：石英污泥是再石英砂廠采掘的石英礦經破碎、水洗、篩選、烘干、提煉硅后剩下的廢污泥。
造紙污泥替代：現造紙污泥中含有鈣、硅、鋁、鐵、鎂等元素，而且其中Al2O3含量較高，可以代替水泥生產當中的鋁質校正原料。
2、石灰石資源梯級高值高效利用意義重大
目前，我國礦業發展的現狀，礦山采礦權一經頒發，企業在開采礦產資源的活動中，依法對礦產資源所享有的開采、利用、收益和管理的權利。但大多數企業產品較單一，各種品位石灰石資源都被用于一種或兩種產品的生產，導致大量優質的石灰巖資源被用于生產市場需求量大、工藝及投資門檻低的低附加值產品，尤其以建筑砂石和水泥行業。
目前，每生產1噸水泥熟料需要消耗約1.2噸~1.3噸的石灰石。20221年，中國水泥產量23.6281億噸，消耗石灰石約28.4億噸。若按《實施方案》推動水泥原料替代，以代替10%計算，至2030年能節省19.84億噸石灰石。
石灰石如何高效利用？
針對我國石灰巖資源開采和利用的現狀，要做到石灰巖資源的梯級高值高效利用，必須建立和細分每種產品所需石灰巖品位的上限，最大限度的發揮高品位石灰巖資源價值。
按照石灰巖中CaO含量的梯度變化，含量大于54%的優質石灰巖用于生產高附加值的輕質碳酸鈣和納米碳酸鈣產品，主要應用于高端塑料、造紙、涂料、醫藥、電子、食品等行業；含量處于49%~53%之間的中間品質石灰石，用于生產活性氧化鈣和由此消化得到的氫氧化鈣，主要應用于冶金溶劑、化工及食品深加工等行業；含量小于48%的低品質石灰石，用于水泥行業和建筑行業。
整體而言，根據石灰巖資源氧化鈣含量不同，將石灰巖原料梯級分配各相關產業，做到資源優質優用，吃干榨盡，價值及環境效應最大化的全閉合產業鏈。
結語
根據《實施方案》對“十五五”的展望，建材行業綠色低碳關鍵技術產業化實現重大突破，原材料、燃料替代水平大幅提高，基本建立綠色低碳循環發展的產業體系，確保2030年前建材行業實現碳達峰。
參考文獻：
工信部，建材行業碳達峰實施方案
新華網，水泥行業：工業固廢替代原料助力可持續發展
王銀，等:改性磷石膏作水泥緩凝劑的應用研究，中國葛洲壩集團水泥有限公司
田鍵，等：我國碳酸鈣產業發展與資源梯級高值高效利用思考，礦產保護與利用
(中國粉體網編輯整理/昧光)
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