高炉渣资源化生产绿色建材的环境效益评估——生命周期的视角

摘要

高炉渣是钢铁厂高炉炼铁产生的矿渣,具有较高的资源化价值,可用于生产多种绿色建材产品。熔触高炉渣经水急冷后形成的粒化高炉矿渣,粉磨成矿渣微粉可作为水泥混合材和混凝土掺合料。以高炉渣资源化过程为研究对象,采用生命周期清单分析方法,并基于GaBi 4软件平台,对我国某建材企业综合利用高炉渣生产矿渣硅酸盐水泥和商品混凝土全过程的能源消耗、原材料消耗和温室气体排放进行了分析,进而从节能、降耗和碳减排三方面评估其环境效益。结果表明,与普通硅酸盐水泥相比,矿渣硅酸盐水泥可分别实现节约能源1911MJ/t(节能26%),降低原材料消耗1158kg/t(降耗27%),减少碳排放236kg/t(碳减排26％)；与复合硅酸盐水泥相比,矿渣硅酸盐水泥可实现节约能源352NJ/t(节能6％),降低原材料消耗278kg/t(降耗8%),减少碳排放47kg/t(碳减排7%)。与不掺加矿粉的普通商品混凝土比较,掺矿粉的商品混凝土可实现节约能源97MJ/m3(节能5%),降低原材料消耗7kg/m3(降耗0.3%),减少碳排放12kg/m3(碳减排5％)。高炉渣资源化生产矿渣硅酸盐水泥和商品混凝土具有明显的环境效益。