高建荣，李文宇，芋艳梅，刘永明

（山西职业技术学院，山西太原030006）

根据国家统计局数据显示，2019 年， 中国累计水泥产量达23.3 亿t，同比增长6.1%。近20 a 来，中国水泥产量迅猛增长，约占世界总产量的58%。 与此同时，水泥生产消耗了大量天然矿物原料、燃料和电能，排放了大量CO2及其他有害气体，对环境和人类健康有着巨大的危害。 据水泥企业统计和文献报道［1］，每生产 1 t 水泥需要消耗约 1.55 t 原料、90 kW·h 电能、95 kg 标煤， 排放 0.43 t 的 CO2气体， 以及排放NOx和SO2等有害气体约100 g。 这与建设美丽中国绿水青山的政策方针严重不符，必须转变生产思路：一方面，要大量减少水泥的使用量；另一方面，开发新型无熟料水泥。据报道，中国煤矸石现有堆存量为50 亿t 以上，每年的排放量为7.5 亿t 左右，但是煤矸石综合利用率仍然很低，不足30%，剩余70%以上的煤矸石堆存在地面［2］。 中国是煤炭采掘和火力发电大国，2020 年粉煤灰总堆放量将达到30 亿t 左右，占用了大量土地，严重污染环境［3］。 皮江法生产金属镁，每生产1 t 成品镁，将会排出6.5～8.0 t 的废镁渣［4］，2019 年原镁产量为 96.9 万 t（工信部数据），据此初步估算新增镁渣约为800 万t。大量堆放的煤矸石、粉煤灰、金属镁渣等各类工业废渣，不仅污染环境，还浪费可用资源。固废利用可概括为两个处理手段：一是替代部分天然矿物原料磨制生料、煅烧水泥熟料，作为混合材磨制水泥，作为掺合料配制混凝土，可以减少CO2等气体的排放，也降低部分能耗，但还存在排放物和能耗［5-10］；二是固废综合复配，在激发剂作用下制备新的无机胶凝材料、地聚物，实现零排放、零污染、不耗热［11-14］。……