关键数据集信息
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位置
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CN
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地域代表性说明
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长江沿线的某水泥有限公司
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参考年
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2022
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名字
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熟料生产;熟料;钢渣 3.5%
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数据集使用建议
| 生命周期评估数据的用户应确保钢渣输入参数反映与所描述过程中使用的比例和纯度水平相匹配的现实比例。应关注从“摇篮”到“大门”的碳排放边界定义,确保碳足迹计算考虑了除“熟料煅烧过程”之外的所有阶段,该煅烧过程在本数据中未包含。此数据集的功能单位为1吨P·I型硅酸盐水泥。数据用户应将这些LCA结果与具体的水泥生产场景结合,以确保准确应用。 |
产品或过程的技术目的
| 该工业过程用于生产水泥熟料,并将钢渣作为铁质校正材料融入。钢渣含有RO、FeO、Fe2O3等铁相,以及钙、硅、铝等元素,用于替代铁矿石,并助于形成水泥熟料的矿物相。由于钢渣不含碳酸盐,并且可以减少原材料的总需求,因此在制造过程中可以降低碳排放。 |
分类
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类名
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层次结构级别
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| 钢渣作铁质校正材料用于水泥生产钢渣不含碳酸盐,用于制备水泥熟料时不但可以替代铁矿石,还可以提供钙质、硅质和铝质,具有较好的碳减排效果。水泥的主要原材料为钙质材料、硅质材料、铝质材料和铁质材料,各原材料通过高温固相反应形成水泥款料矿物相。从钢渣的化学组分、矿物特性和显微结构可以看出,钢渣也含有RO、FeO和Fe2O3等铁相,从而具备取代铁质校正材料的条件。加之钢渣中还含有CaO(含量大部分在40%~50%之间)等水泥烧成原材料所需要的钙、硅、铝等,可节省部分钙质、硅质和铝质原材料,鉴于此钢渣作铁质校正材料技术路线。一般水泥用铁质校正材料的矿物组分为赤铁矿Fe2O3,而钢渣中的铁相主要以RO、FeO、Fe2O3、Fe、CF等形式存在。钢渣作原材料时,不论铁以何种形式存在,其高温固相反应中铁相均能提供铁组分形成水泥熟料所需的C4AF矿相。结合生产实际,以武钢钢渣运输至长江沿线的某水泥有限公司用于烧制水泥熟料为例,钢渣熟料目标值为:KH=0.91士0.02,SM=2.5士0.1,IM=1.5士0.1。 |
版权
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不
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数据集的所有者
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参考定量
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参考流
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技术代表性
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技术说明,包括后台系统
| 由图1可见,水泥的主要原材料为钙质材料、硅质材料、铝质材料和铁质材料,各原材料通过高温固相反应形成水泥款料矿物相。从钢渣的化学组分、矿物特性和显微结构可以看出,钢渣也含有 RO、FeO 和Fe;O:等铁相,从而具备取代铁质校正材料的条件。加之钢渣中还含有 CaO(含量大部分在 40%~50%之间)等水泥烧成原材料所需要的钙、硅、铝等,可节省部分钙质、硅质和铝质原材料,鉴于此钢渣作铁质校正材料技术路线示于图 2。由图 2可知,一般水泥用铁质校正材料的矿物组分为赤铁矿 Fe,O;,而钢渣中的铁相主要以 ROFeOFe;O;,FeCF 等形式存在。钢渣作原材料时,不论铁以何种形式存在,其高温固相反应中铁相均能提供铁组分形成水泥熟料所需的 C.AF 矿相。结合生产实际,以武钢钢渣运输至长江沿线的某水泥有限公司用于烧制水泥熟料为例,钢渣熟料目标值为:KH=0.91士0.02,SM=2.5士0.1,IM=1.5士0.1。其原材料组分及熟料生产配方如表 1 和表 2 所示。 |
流程图或图片
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数学模型
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建模说明
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功能单位为1t P·I型硅酸盐水泥。水泥的全生命周期碳排放边界设定为从“摇篮”到“大门”,即从能源上游的开采、生产及运输阶段算起,到成品水泥运输至使用企业为止。
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