新质生产力条件下碳酸钙的发展方向【摘要】在全球产业升级与绿色转型的背景下，碳酸钙产业正经历新质生产力的重构。本文以贺州、永丰、金箭科技等典型案例为切入点，分析新质生产力条件下碳酸钙产业的技术创新路径、绿色发展模式及产业链延伸方向。研究表明，通过纳米化技术突破、循环经济体系构建及跨领域协同创新，碳酸钙产业可实现从传统填料向高端功能材料的转型升级，为建材、新能源等领域提供新质生产力支撑。关键词：新质生产力；碳酸钙；技术突破；绿色发展；产业链延伸一、引言1.1 新质生产力的内涵新质生产力是2023 年 9 月习近平总书记在黑龙江考察调研期间首次提出的概念。它是由技术革命性突破、生产要素创新性配置、产业深度转型升级而催生的当代先进生产力，以劳动者、劳动资料、劳动对象及其优化组合的质变为基本内涵，以全要素生产率提升为核心标志。与传统生产力相比，新质生产力涉及领域新、技术含量高，依靠创新驱动是其中关键，代表着一种生产力的跃迁。其提出意味着以科技创新推动产业创新，体现了以产业升级构筑新竞争优势、赢得发展主动权的战略意图。在当前经济发展形势下，各行业都在积极寻求契合新质生产力的发展路径，碳酸钙产业也不例外。1.2 碳酸钙产业的重要性及现状碳酸钙作为全球产量最大的无机非金属材料之一，在国民经济中占据重要地位。它广泛应用于塑料、橡胶、造纸、涂料、建材、医药、食品等众多领域。在塑料行业，碳酸钙可作为填充剂，提高塑料制品的硬度、尺寸稳定性等性能，同时降低成本；在造纸工业中，能改善纸张的白度、不透明度和印刷适应性。近年来，中国碳酸钙产业发展迅速。2024 年中国碳酸钙产量达 4010 万吨，然而，产业发展面临诸多问题。一方面，产品结构不合理，中低端产品产能过剩，纳米碳酸钙等高端产品占比不足 10%，大量高端产品仍依赖进口，且进口高端产品均价达 910 元 / 吨，远高于国内同类产品价格，这凸显了产业升级的紧迫性。另一方面，传统生产模式资源利用率低、能耗高、环境污染大，在当前全球倡导绿色发展、“双碳” 目标的大背景下，碳酸钙产业急需转型以适应新的生产力发展要求。2. 传统碳酸钙产业的痛点与新质生产力的赋能路径2.1 传统生产模式的局限性资源依赖与环境压力：传统轻质碳酸钙生产需高温煅烧石灰石，能耗占比达总成本的40% 以上，且产生大量 CO₂排放。例如，高安市碳酸钙企业曾因环保设施不完善导致粉尘污染。技术瓶颈：普通重质碳酸钙产品附加值低，纳米碳酸钙制备依赖进口设备，核心技术受制于人。固废处置难题：碳酸钙加工废料年产生量超1700 万吨，综合利用率仅 70%，大量尾矿堆积造成生态破坏。2.2 新质生产力的技术突破微生物矿化技术：唐朝生教授团队发现，通过调控温度、pH 值等环境参数，可定向控制碳酸钙晶体形貌与胶凝特性。例如，在 pH 值 9.0 条件下，微生物诱导生成的方解石含量提升 30%，显著增强材料力学性能。生物基材料制备：上海九院利用蛋壳废弃物制备仿生骨修复材料，其抗压强度达传统材料的1.5 倍，且重金属含量低于 0.1ppm。工业固废资源化：龙富达公司采用塔式造粒技术，将硝酸磷肥生产废渣转化为全水溶硝酸铵钙，年消耗废渣10 万吨，实现产值 10 亿元。3、产业链延伸：从传统填料到多元功能材料3.1 新兴应用领域拓展在新能源领域，纳米碳酸钙展现出巨大的应用潜力。例如，将纳米碳酸钙添加到锂电池电极材料中，能够有效提升电极材料的导电性与稳定性。研究表明，添加适量纳米碳酸钙的锂电池，其充放电循环寿命可延长10% - 20%，能量密度也有所提高，这为新能源汽车等产业的发展提供了更优质的电池材料选择。在环保领域，改性碳酸钙可用于吸附废水中的重金属离子。通过对碳酸钙表面进行化学改性，使其表面带有特定的官能团，能够与重金属离子发生化学反应或物理吸附作用。实验数据显示，改性碳酸钙对废水中铅、汞、镉等重金属离子的吸附效率可达95% 以上，为废水处理提供了一种高效、低成本的解决方案。在生物医学领域，高纯碳酸钙因其良好的生物相容性，可用于制备骨修复材料。当人体骨骼受损时，植入的高纯碳酸钙骨修复材料能够与周围组织形成良好的结合，促进新骨组织的生长，帮助骨骼修复。目前，相关产品已在临床应用中取得了较好的效果，为骨科医疗领域带来了新的治疗手段。3.2 典型案例分析金箭科技开发的阻燃塑料粒子是碳酸钙在新兴领域应用的成功典范。该阻燃塑料粒子以碳酸钙为基础原料，经过特殊的配方设计和加工工艺，可耐1300℃高温，其阻燃性能经检测优于进口材料。该产品成功应用于新能源电池外壳制造，有效提高了电池外壳的防火安全性，满足了新能源汽车等行业对电池安全的严格要求。浙江大学团队利用无机寡聚体技术，实现了碳酸钙材料的3D 打印与晶体修复。这一技术突破为精密制造领域带来了新的可能性。通过 3D 打印技术，可以根据实际需求精确制造出具有复杂形状的碳酸钙零部件，在航空航天、微机电系统等领域具有广阔的应用前景。同时，晶体修复技术能够对受损的碳酸钙晶体材料进行修复，延长材料使用寿命，降低生产成本。埃及米尼亚项目采用国际先进粉磨技术生产高纯度碳酸钙粉末。该项目从矿石开采到加工，全程采用先进的技术和设备，确保产品纯度达到99% 以上。生产出的碳酸钙粉末广泛应用于塑料、橡胶、医药等行业，因其高纯度和优异性能，在国际市场上获得了较高的认可度，提升了产品附加值。4、碳酸钙产业发展方向与策略建议4.1 技术创新体系构建建立“政产学研用” 协同平台是推动碳酸钙产业技术创新的关键举措。例如，永丰建立的 “碳酸钙新材料产业化合作基地”，政府在政策引导、资金支持方面发挥主导作用；高校和科研机构如广西大学、浙江大学等提供前沿技术研究和人才培养；企业作为技术应用和创新成果转化的主体，将科研成果快速推向市场。通过各方紧密合作，加速了技术创新的进程，推动产业向高端化发展。针对纳米碳酸钙晶型控制、表面改性等关键技术难题，应加大研发投入。晶型控制决定了纳米碳酸钙的性能和应用领域，表面改性则影响其在不同基体中的分散性和相容性。通过组建跨学科研发团队，整合材料学、化学、物理学等多学科力量，有望在这些关键技术上取得更多突破，开发出更多高附加值产品，如具有特殊晶型和表面性能的纳米碳酸钙，满足不同行业的个性化需求。4.2 绿色制造体系完善进一步推广“矿山 - 加工 - 循环” 模式，以贺州 “五化矿山” 经验为蓝本，实现资源开采、加工和废弃物循环利用的一体化。在矿山开采环节，采用先进的开采技术，如绳锯技术，减少对矿山生态环境的破坏；在加工环节，优化工艺流程，提高资源利用率；在循环利用环节，加强对废料、废渣的综合利用，形成完整的循环经济产业链，降低产业发展对环境的影响。制定行业低碳标准，推动企业通过ISO 14064 碳足迹认证，促使企业全面评估和管理其生产过程中的碳排放。这不仅有助于企业提升自身的环保形象，还能增强企业在国际市场的竞争力。政府和行业协会应加强对企业的指导和监督，鼓励企业采用低碳生产技术和设备，如节能型窑炉、智能化控制系统等，降低能源消耗和碳排放。4.3 市场拓展与国际化抓住“一带一路” 倡议、RCEP 等机遇，积极开拓东南亚、中东等新兴市场。以贺州企业为例，通过 RCEP 政策出口花岗岩板材，享受零关税优惠，降低了出口成本 12%，产品在东南亚市场的份额逐步扩大。企业应加强市场调研，了解新兴市场的需求特点，针对性地开发产品，同时加强品牌建设和营销推广，提高产品在国际市场的知名度和美誉度。鼓励企业参与国际标准制定，提升在国际市场的话语权。广西华纳主导纳米碳酸钙国际标准制定，使其在技术研发和产品质量方面的优势得到国际认可。更多企业应积极参与国际标准化活动，将自身的技术创新成果融入国际标准，引导行业发展方向，增强我国碳酸钙产业在全球市场的竞争力。5. 典型案例分析5.1 永丰碳酸钙产业基地：资源循环与绿色转型标杆技术路径：基地采用“石灰石开采 - 粉体加工 - 固废资源化” 循环模式，将尾矿制成活性碳酸钙，实现资源利用率 100%。经济效益：2024 年基地产值突破 50 亿元，带动就业超 5000 人，单位产值能耗较传统模式下降 25%。政策支持：江西省将碳酸钙纳入“1269” 行动计划，通过设备更新补贴、研发费用加计扣除等政策推动产业升级。5.2 微生物矿化技术在岩土工程中的应用技术原理：重庆大学刘汉龙团队利用微生物诱导碳酸钙沉淀（MICP）技术，在大足石刻修复中实现裂隙填充与表面加固，修复材料耐候性提升 50%。社会效益：该技术避免了传统有机高分子材料的二次污染，修复成本降低30%，已在云冈石窟等文物保护工程中推广。6、政策支持与导向 与未来展望6.1政策支持体系6.1.1国务院《2024-2025 年节能降碳行动方案》要求建材行业能效标杆水平产能占比达 30%，推动企业淘汰高能耗设备。广西华纳拆除 4 座旧石灰窑，新建节能环保型自动化窑炉，综合能耗下降 25%。6.1.2广西壮族自治区出台的《广西碳酸钙行业产能置换实施办法（试行）》明确了产能置换规则，对不符合产业政策、能耗高、环保不达标的产能进行限制和淘汰，推动落后产能退出市场，引导资源向优势企业集中，促进产业结构优化升级。6.1.3宁夏回族自治区发布的《新材料产业高质量发展实施方案》将碳酸钙纳入重点支持领域，从资金扶持、技术研发、人才引进等方面给予政策倾斜，鼓励企业延伸产业链，开发高附加值产品，提升产业整体竞争力。6.2市场前景规模预测：2025 年我国碳酸钙市场规模将达 254.1 亿元，纳米碳酸钙需求年均增长 12%。新兴领域：在新能源电池隔膜、可降解塑料等领域，碳酸钙的应用占比将从当前的15% 提升至 2025 年的 25%。7. 结论新质生产力通过技术创新与模式重构，推动碳酸钙产业从“资源依赖” 向 “技术引领” 转型。微生物矿化、生物基材料等前沿技术的突破，以及永丰、龙富达等案例的示范效应，为传统矿产资源型产业升级提供了可复制的路径。未来，碳酸钙产业需在政策支持、技术创新与市场拓展的协同作用下，加速向高端化、绿色化、智能化迈进，为全球矿产资源可持续发展贡献中国方案。参考文献.[1]新华网. 2024 中国 (永丰) 碳酸钙产业大会召开 [EB/OL]. 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性价比之王——碳酸钙晶须前景广阔晶须是指自然形成或人工合成的具有单晶结构的短纤维，其直径非常小数量级（微米级）,具有大的长径比，被普遍看作一维晶体材料。目前已经开发出的晶须有数百种，包括许多金属晶须如镍、铁等，氧化物晶须如MgO、ZnO等，SiC等陶瓷晶须，TiB2、ZrB2等硼化物晶须，以及其他多种无机晶须、有机晶须等。晶须为针状和毛发状结晶物质，直径很小，约为0.05~10μm，100根晶须才相于一根玻璃纤维，10000根晶须相当于一根硼纤维。长径比较大，如氧化铝晶须的长比为 (500~5000)：1。由于晶须近乎完全结晶，且是一种不含晶格缺陷的完全结晶，直径又极细，故力学强度极高，接近原子间的力。晶须兼有玻璃纤维和硼纤维的突出性能，具有玻璃纤维的断裂伸长率 (3% ~4%)和硼纤维的高弹性模量 [(4~7)105MPa]，可作为热固性和热塑性塑料的增强材料，制造质量轻强度高的复合塑料，用于航空、航天、机械、汽车、电子、建材等工业结构件，尤其是在注射和传递模塑制品中的应用，是其他增强材料无法比拟的。碳酸钙晶须是一种人工合成的单晶材料，化学式为CaCO₃，相对分子量为100.09，其中CaO与CO₂分别占56.03％、43.97％，其熔点为759℃，密度为2.86g/cm3。碳酸钙晶须宏观上通常为白色疏松粉末，在扫描电子显微镜下则呈针状或纤维状晶体，长度为20-60μm，短径为0.5-1.0μm，长径比为20-30，属于文石相。碳酸钙晶须的主要制备方法包括复分解反应法、尿素水解法、碳化法和碳酸氢钙加热分解法等。碳酸钙晶须与传统的粒状碳酸钙具有相同的组分，可以应用于一般碳酸钙的所有使用领域。除此之外, 碳酸钙晶须还具有许多优点，如无机晶须强度高、弹性模量高等，也可以更有效地发挥其增韧、增强作用。在塑料中的应用碳酸钙晶须具有长径比大且晶体尺寸小的特点，内部几乎没有位错、晶界等一般晶体中存在的缺陷，力学性能接近于完整晶体，因而将其添加到塑料中增强效果非常明显，可以有效地提高强度、弹性模量等机械性能。实验表明，对于聚乙烯，填充碳酸钙晶须后的机械性能优于填充滑石粉、玻璃纤维和普通轻质碳酸钙。碳酸钙晶须对聚乙烯的冲击强度增强明显，并且相对于玻璃纤维来说，对产品的表面光滑度影响较小。当碳酸钙晶须替代玻璃纤维填充进尼龙材料时，所得的制品具有更好的表面光滑度，这种复合材料可用于精密塑料产品的制造。此外，不同于其他材料，碳酸钙晶须的成分是自然界中大量存在的，而且分布还极为广泛。并且碳酸钙可以与强酸发生化学反应生产二氧化碳和无机盐。如果操作失误，人体吸入微量碳酸钙，也会在人体的自然反应下被分解，并不会造成伤害。所以说，使用碳酸钙晶须作为可降解塑料的增强材料不会对自然环境造成二次污染，可以有效地减少白色污染，保护环境。在橡胶中的应用碳酸钙晶须可以作为填充剂加入天然橡胶中，但是由于填充剂和天然橡胶的组合能力较差，所以会产生表面空缺的效果。所以需要对碳酸钙晶须进行改良。陈涛等人使用Si-69、硬脂酸钠、钛酸酯偶联剂对碳酸钙晶须进行改良。实验表明，处理后的碳酸钙晶须的表面能更高，与天然橡胶的界面作用增强，能够对天然橡胶的补强起到明显的作用。在摩擦材料中的应用碳酸钙晶须的耐温性好，在摩擦材料应用可以显著提高耐磨性，而且碳酸钙晶须成本低廉，是替代石棉摩擦材料的理想产品。栗利涛在汽车制动器衬片中使用碳酸钙晶须，并考察了碳酸钙晶须的增摩、减摩性能以及石棉、重质碳酸钙和碳酸钙晶须的对比。实验结果显示：当碳酸钙晶须加入量为15%时，汽车制动器衬片中的摩擦系数、磨损率、力学性能得到优化；而且其整体性能比其他两者优异。在涂料中的应用在涂料工业领域，碳酸钙晶须广泛应用于水性涂料。在水性涂料中，碳酸钙晶须由于其具有良好形态并且分散较好，可以在涂料中充当骨架，充分发挥碳酸钙晶须优异的机械性能。填充了碳酸钙晶须的涂料光泽度提高，分散性变好，沉降性降低。在涂层中使用碳酸钙晶须时，涂料的粘度明显提升，触变性、粘接强度与存储稳定性也明显提高。另外，由于碳酸钙晶须的特性，可以在硅溶胶和乳液溶液中均匀分布，从而减少涂料的不连续性，效果非常明显。在造纸中的应用目前人们对纸张的需求依然很大，在造纸工业中，使用颗粒状碳酸钙作为填充材料已经大大提升了纸张的性能与印刷速度，而使用碳酸钙晶须作为填充材料的纸在前者的基础上，又具备了更加良好的印刷适应性，同时碳酸钙晶须可以用作添加剂，生产高白度和更好平整度的纸张。碳酸钙晶须由于其特殊的形态与性能，使用碳酸钙晶须制造的纸张比使用方解石制造的纸张具有更加良好的可印刷性，更高的强度与更好的留着率。所以由于这种优势，碳酸钙晶须在造纸工业具有很好的发展前景，尤其是对一些具有不同用途与不同需求的纸张生产来说，碳酸钙晶须不可或缺。在医学材料中的应用碳酸钙晶须除了应用于工业制造领域外，还被普遍应用于医学材料。钙元素是人体内不可或缺的元素，通常以磷酸钙的形式存在于人体中，是骨骼的主要成分。人们可以通过填充碳酸钙晶须制备人工骨复合材料，并改善材料的力学性能。徐执扬等人采用混合溶液法制备了人工骨复合材料。实验结果表明，人工制造的骨材料不会对人体细胞造成伤害，具有极大的医用价值。此外，碳酸钙晶须还被认为是一种绿色、无毒的生物医学兴奋剂。碳酸钙晶须在医学领域还被用作活性材料，制作培养基。可以说碳酸钙晶须也能在医学领域大放异彩。综上所述，碳酸钙晶须不仅是一种可再生资源，而且在使用过程中不会对环境造成二次污染，有助于减少白色污染，保护环境，随着科技的进步，纳米级碳酸钙晶须的开发使其在高端领域如电子材料、催化剂等方面的应用展现出巨大潜力。得益于环保政策的推动和下游行业的持续需求，碳酸钙晶须的市场规模预计将持续增长。特别是在塑料制品市场占比最高的情况下，随着高性能复合材料的应用，碳酸钙晶须在高端领域的使用比例也将进一步提升。未来，碳酸钙晶须行业需要加大研发投入，开发更高效、更环保的生产工艺，同时加强与下游企业的合作，实现产学研深度融合，推动行业高质量发展。随着十四五规划的实施，绿色低碳发展理念得到进一步强调，对环境友好的材料需求不断增加，碳酸钙晶须作为一种可再生资源和环保替代品，将迎来更广阔的发展空间！免责声明：内容整理于网络，平台发布旨在促进交流，信息传递。如有不妥请第一时间联系平台处理。

“小石头”成就“大产业”！阳泉全面推动钙基产业发展 阳泉拥有丰富的石灰石资源，储量在100亿吨以上，氧化钙含量为52%-54%。一直以来，石灰产业不仅是传统产业，更是富民产业之一。 政府工作报告指出，钙基产业要全力做好非煤矿山整合“后半篇文章”，谋划实施绿色智慧矿山建设项目，重点支持星火恒源、恒跃兴等龙头企业率先完成绿色低碳智能化改造。特别是抓好400万吨氧化钙及其后续的深加工产业，积极发展活性氧化钙，延伸高比表面积氢氧化钙、纳米碳酸钙等中高端产品，不断提升钙基产品附加值。 推动石灰石资源高效集约节约利用是保障钙基产业高质量发展的基础。为此，平定县坚决落实省、市加强非煤矿山整合要求，按照“提升壮大一批、规范重组一批、出清淘汰一批、源头管控一批”的要求，依法依规开展石灰石矿山整合工作，优化资源配置，规范开采秩序，提升开发保护水平，促进石灰行业深加工延伸，推动矿产资源高效利用，实现绿色健康发展，切实把资源优势转化为产业优势、经济优势。制定了《钙基新材料产业发展规划》，明确发展目标与具体措施，强化政策支持、项目布局、技术创新，努力建设国家级活性氧化钙（纳米碳酸钙）产业基地。多家石灰石企业上规入统，钙基企业年产值近十亿元，是山西省钙基产业产量最多的县（区）之一。2024年底政府牵头组织当地相关钙粉企业参加“中国钙链产业大会年会”并围绕钙基产业进行招商推介，吸引关联企业落户，会上各参会代表收获颇多。 为进一步推动平定县钙基产业的转型升级，优化营商环境，强化专业镇服务，实现平定绿钙产业高质量发展，2025年2月20日下午，阳泉市质量基础设施“一站式”服务站点在平定县融智通科技有限公司正式揭牌启用。这一举措标志着平定县在钙基产业发展道路上迈出了坚实的一步，具有重大的里程碑意义，将为平定县绿钙产业及其他行业的高质量发展注入强劲动力。一站式服务站点的揭牌启用，不仅为平定县的钙基企业提供了更加便捷、高效的质量服务，也为推动县域质量水平提升、优化营商环境注入了新的动力。这一举措对于平定县绿钙产业的发展具有重大的推动作用，必将助力平定县迈向质量强县的新征程，书写高质量发展的崭新篇章。 下一步，平定县将坚持以新型工业化为引领，聚焦高端化、智能化、绿色化、融合化方向，强化科技创新、要素保障，加速推进纳米碳酸钙粉体、新型纳米钙材料等项目建设，拓展应用领域，提升产品价值，延伸石灰石循环利用产业链条，助力转型发展。声明：文章内容来源于阳泉政府网，平定招商，阳泉日报等，平台发布仅用于信息传递，如有不妥请联系本平台。

加工氢氧化钙时提升比表面积和活性度的专利 国家知识产权局信息显示，襄汾县万海钙业有限公司申请一项名为“加工氢氧化钙时提升比表面积和活性度的制备方法及系统”的专利，公开号CN 119741985 A，公布日为2025年4月1日，申请日期为2024年11月。 专利摘要显示，本发明涉及固液反应技术领域，一种加工氢氧化钙时提升比表面积和活性度的制备方法及系统，包括：对处理含碳原料进行热解，得到热解气体，构建热解气体的选择性透过膜，对热解气体进行杂质去除，得到纯净热解气体，调整纯净热解气体对应CO和H2的比例，得到目标热解气体；确定氧化钙的模拟优化目标，分析目标热解气体的热力学性质，配置参数控制模块的初始工艺参数，对目标热解气体、氧化钙以及催化剂进行反应，得到氢氧化钙模拟结果；分析氢氧化钙模拟结果相较于模拟优化目标的模拟损失，对初始工艺参数进行优化，得到目标工艺参数，利用目标热解气体、氧化钙以及催化剂进行反应，得到目标氢氧化钙。本发明可提高加工后氢氧化钙的应用性能。 襄汾县万海钙业有限公司位于山西省临汾市襄汾县，交通便利，矿山丰富，石质优良。是能源开发加工的理想基地。利用本地好的溶剂岩石灰石（其中含钙53%以上，含硅不超0.01%）采用超细粉体技术生产的填料和精细级产品，主要有氢氧化钙、氧化钙、重质碳酸钙、灰钙粉及精细的氢氧化钙、精细氧化钙，主要用于电力行业脱硫、污水处理、冶金、皮革、涂料、造纸化工等行业。产品含钙量高，质量符合各项技指标。在当今市场竞争激烈的潮流中，致力于以良好的产品质量、经济实惠的价格，真诚实意的合作态度！★公司成立多年来，潜心研究生石灰的应用与技术，在行业中一直处于前沿地位。★我厂成立至今成为山西生石灰生产基地，公司自有焦化煤气石灰竖窑6座，年产石灰30万吨，2013年参股设计建设回转窑一座。年产高活性石灰20万吨，另我公司自有磨粉设备，雷蒙磨4台，2.2米*9.5米球磨机一台，日磨粉量可过千吨。16年年底公司看准更广阔市场，成功试运营年产20万吨氢氧化钙设备一台。成为集石灰块、石灰粉、氢氧化钙生产与一身的的综合生产企业。★产品品质方面，我厂自有独立高配实验室，技术型人才多名，每批货物化验合格并领取随车化验单后方可出厂。确保到客户使用时的合格性。★企业物流运输方面，公司拥有各种运输车辆高达85辆，确保运输车辆的充足性。满足客户临时调货缺货等紧急情况

麦尔兹双膛石灰窑烟气治理实现超低排放的方法研究与运用原创作者：王文涛、王义飞、韩鹏亮（河北新金钢铁集团有限公司烧结厂）摘要：石灰行业国家排放标准：颗粒物10mg/m³，二氧化硫50mg/m³，氮氧化物150mg/m³。本研究针对双膛石灰窑在换向过程中废气里二氧化硫含量超高不能达标排放以及造成环境污染的问题提出了多种有效的控制方法，并在实际生产中投用。通过测算烟气流量、温度、硫含量、粉尘浓度、改造现有设备等技术手段，成功实现了对双膛窑的烟气治理。研究结果表明，多种方法并用有效的减少并控制了烟气中二氧化硫浓度，提前实现了环保超低排放，改善工作环境，具有显著的环境效益和经济效益。本研究为双膛石灰窑的环保运行提供了新的解决方案，对推动钢铁冶炼行业的可持续发展具有重要意义。关键词：双膛石灰窑；烟气治理；超低排放；环境污染：烟气温度一、引言双膛石灰窑作为一种先进的石灰煅烧设备，凭借其独特的双膛设计以及并流和蓄热工艺，在低能耗、高质量活性石灰生产中发挥着重要作用。其窑膛功能互换交替的工作模式，确保了连续高效生产与烟气余热的充分利用。然而，在完成煅烧周期进入换向期时，窑炉内剩余的烟气含有氮氧化物和硫化物，这一现象在并流蓄热式窑炉中普遍存在，严重影响了环保数据达标排放。因此，研究治理双膛石灰窑烟气中的有害元素并治理具有重要的现实意义。二、双膛石灰窑的特点与工作原理2.1煅烧特点双膛石灰窑具有两个同等的窑膛，两个窑膛内的环形通道通过中间的矩形换向通道连通。其独特的并流和蓄热工艺，是确保低能耗、高质量活性石灰生产的关键。并流使得物料与热气体充分接触，提高煅烧效率；蓄热则实现了热量的回收利用，降低了能源消耗。2.2工作原理双膛石灰窑的窑膛A和窑膛B的煅烧和蓄热功能是互换交替的。初始阶段，窑膛A负责煅烧，产生高质量的活性石灰，窑膛B则进行蓄热。经过一个周期后，窑膛A和窑膛B的功能互换，窑膛B开始煅烧，窑膛A开始蓄热。这种互换交替的工作模式保证了连续的高效生产，充分利用了烟气余热，使双膛石灰窑具有较高的热效率。三、烟气中有害元素的产生及影响在完成一个煅烧周期后，系统进入换向期，每个周期需要的时间可以根据生产需要调整，目前公认最好的生产模式是单天100个周期和50个周期两个模式。在生产过程中，窑炉通过炉顶的换向阀（5）把炉内产生的烟气排放。然而在此过程中，烟气中会伴随大量粉尘以及燃烧后产生的有害元素也一同排出。这些烟气的排放不仅会增加周围空气中的粉尘含量影响工作环境，同时烟气中的硫、氮还对大气造成一定的污染，长期来看，对生态环境产生影响。四、烟气中二氧化硫治理的技术方案      现有的麦尔兹双膛窑配备有布袋除尘器和SCR脱硝工艺可以有效的解决烟气中的颗粒物和氮氧化物，双膛窑在筹建时考虑到白灰就是一种高效的脱硫剂所以没有配备治理烟气中二氧化硫的设备，但是在实际生产中燃烧后的烟气是含有二氧化硫的，并且在越来越严峻的环保形势下烟气脱硫势在必行。4.1烟气流量的测算：测算正常生产煅烧时和换向期间的烟气流量。4.2烟气温度的测算：很多脱硫方法都需要一定的烟气温度为基础。4.3烟气中二氧化硫浓度的测算：需要知道烟气中的二氧化硫浓度是多少，治理后能达到多少。4.4烟气流速的测算：脱硫剂在治理烟气中的二氧化硫时需要一定的反应时间。4.5除尘过滤器的选用：根据脱硫剂的特性考察是否可以使用原有的布袋除尘器。五、具体实施方案5.1 我们第一次使用的是湿法脱硫，喷射氢氧化钠碱液，此种方法有2个弊端，一是安装位置难以选择，安装在布袋除尘器前边会造成除尘灰潮湿，除尘器不能正常放灰继而影响生产；二是安装在除尘器后边造成烟气中水分升高，对后续的SCR产生巨大的影响，缩短了SCR模块的使用寿命，经济损失较大，得不偿失。5.2 第二次使用干法脱硫，脱硫剂选用的小苏打（碳酸氢钠），此种方法需要烟气温度在160-350度之间，麦尔兹双膛窑的热能利用率高废气温度在60-120之间，达不到反应温度，脱硫效率差。且产生的副产品属于固废还需进一步处理。5.3 第三次使用干法脱硫，脱硫剂选用高比表氢氧化钙，此种方法对烟气温度的要求范围广泛，40度以上即可，脱硫效果较为明且使用简单方便，安装在布袋除尘器前边即可。产生的副产品属于一般产品不用做特殊处理。 当窑膛生产时，产生的烟气通过炉顶除尘管道进入除尘器进行粉尘治理，我们需在炉顶的除尘管道上增加一个喂料口（除尘管道为负压），联通脱硫剂给料仓，通过给料机可控制脱硫剂的给料量实现精准控制，脱硫剂进入除尘管道后会一部分在4秒内和烟气中的二氧化硫反应生成固体硫酸氢钙，落入粉尘之中。一部分会吸附在除尘布袋上继续和烟气中的二氧化硫反应，最后通过脉冲吹扫落入粉尘中。我们可以通过控制脱硫剂的给料量实现对烟气中的二氧化硫浓度的控制，且对下道工序没有影响。通过实施该方法，可有效解决烟气中二氧化硫的问题，避免环境污染。实际应用表明，该方法能显著减少污染物中二氧化硫的排放量，改善大气环境，同时提高了石灰产品的质量。此外，除尘器收集的粉尘可作为原料回收利用，进一步提高了资源利用率，同时该系统中利用少量的脱硫剂实现了烟气达标排放，整体系统中耗能少，可以忽略不计。具有显著的经济效益和环境效益。5.4 燃烧器在使用一段时间后会出现烧损情况，当燃烧器损耗超过50CM以上时会对燃烧状态产生很大的影响，也可以通过更换新的燃烧器以达到脱硫的目的。5.5 保持环形通道和换向通道的干净顺畅无粉尘粘接也可减少烟气中有害元素的含量。六、结论本研究提出的双膛石灰窑烟气中二氧化硫的治理方法，通过科学合理的流量测算、合适的除尘设备选用以及有效的烟尘处理措施，能够有效解决双膛石灰窑生产时造成的环境污染问题。该方法具有一定的可行性和实用性，在实际应用中取得了良好的效果。未来，可以进一步对该方法进行优化和改进，提高其在不同工况下的适应性和稳定性。参考文献郭汉杰，《活性石灰生产理论与工艺》，《冶金石灰生产技术手册》；李肇全，《工业脱硫脱硝技术（环境工程实用技术读本）》，《烟气脱硫脱硝技术手册（第二版）》，《烟气脱硝及烟气同时脱硫脱硝技术》。声明：文章内容为作者王文涛、王义飞、韩鹏亮三位创作，旨在促进交流，欢迎行业朋友留言交流。