0 引言

广西作为我国主要制浆造纸产区，2023年原生纸浆产量达425万吨（占全国4.8%），伴生造纸白泥年产生量超200万吨。白泥因高硅含量导致碳酸钙回收困难，传统填埋存在土壤及地下水污染风险。现有资源化途径（如电厂脱硫、水泥生产）受技术与经济性限制，整体利用率亟待提升。将白泥应用于烧结砖生产，既可替代部分页岩原料，又能利用其碱性实现窑内“以废治废”式脱硫，对推动墙材行业绿色低碳转型与固废治理具有重要意义。

1 推广意义与综合效益

1.1环境效益

环境效益主要体现在废弃物减排、协同脱硫、资源节约和碳减排四个方面。推广应用造纸白泥制砖技术可有效替代传统的填埋处置方式，显著降低土壤及地下水污染风险。关键在于利用白泥的强碱性，在砖坯焙烧过程中同步实现窑内高效脱硫，实践数据表明，掺入10%的白泥即可降低烟气中二氧化硫浓度约80%，大幅削减末端脱硫成本及化学品消耗。同时，该技术减少了对页岩等不可再生自然资源的开采依赖，有利于保护土地资源和生态环境。优化后的生产工艺更加节能，碳排放量显著降低，为行业实现碳中和目标提供了技术支持。

1.2经济效益

经济效益突出表现在原料与成本节约、竞争力提升及产业链延伸层面。白泥作为造纸工业的固体废弃物，其获取成本远低于传统制砖原料页岩，并为造纸企业节省了可观的固废填埋处理费用及潜在的环保罚款。在脱硫环节经济效益尤为显著，对比常规片碱脱硫方式（日耗约1.5吨，费用约8000元），采用白泥脱硫（日耗约30吨，人工及运费仅约300元）每日可节省成本约7700元。此外，生产出的环保节能型烧结砖产品契合市场发展趋势，有助于企业提升品牌形象和市场竞争力，并带动了白泥运输、储存、加工所需专业设备及技术服务等关联产业的发展。

1.3社会效益

该技术有效促进了资源循环利用和循环经济模式的发展，为其他工业固废的高值化利用提供了可借鉴的范例。其在广西的推广实施，不仅提升了当地烧结砖企业的活力与生存能力，还通过产业链的延伸创造了更多就业机会，促进了地方经济的多元化发展。技术创新不仅推动了制砖行业本身的技术升级，其经验也激发了跨领域固废资源化利用的探索。公众通过了解此类“以废治废”的成功实践，资源节约与环境保护意识也得到进一步增强。

2造纸白泥应用于烧结砖生产技术要点

2.1白泥掺配比例优化

白泥掺配比例的优化是技术应用的核心前提。企业需预先对所用页岩、渣土等主要原料及造纸白泥进行详尽的化学成分（如氧化钙、二氧化硅等）、物理性能（如塑性指数）及白泥pH值（通常为10-12）分析测试。虽然理论上白泥最高掺量可达25%，但为确保生产工艺的稳定性和最终产品的安全性，推荐实际生产掺量控制在≤15%。具体掺量可依据页岩原料的塑性指数灵活调整，塑性指数高于7时可适当提高白泥比例；若使用蔗渣浆产生的白泥，其对原料塑性的要求相对较低。需注意的是，白泥掺入量的增加会使成品砖颜色趋于淡黄色，企业需结合当地市场对砖体颜色的偏好来决定适宜掺配量。混合料在进入破碎工序前，其水分含量应严格控制在≤12%，并保持适宜的塑性指数和合理的颗粒级配，以确保后续良好的干燥性能。

2.2原料预处理与陈化工艺的优化

需对质量差异的渣土和白泥按预定比例进行堆场预混，及时剔除杂质，采用水平分层堆放结合垂直切割的方法实现原料的初步均化，堆垛静置不少于7天，以促进原料间的化学反应与发酵过程。堆料车间顶棚宜采用透光瓦设计，充分利用太阳能加速湿料脱水，使混合料水分自然挥发至12%左右以满足制砖要求。混合料的破碎推荐使用高速锤式破碎机，将破碎粒度严格控制在1.5mm以下，这有助于促进原料中碱性氧化物在高温下的充分反应，减少可溶盐生成，从而有效降低成品砖的泛霜程度。陈化环节优先选用封闭式地下陈化库（有条件的可建于地平面以下），增加堆料高度以减少水分蒸发损失。在陈化库顶部安装喷淋装置，用于维持原料堆表层的湿度，促进微生物发酵、原料疏解及塑化分散作用，增强颗粒间的结合力，进而提升湿坯的抗拉、抗折及抗剪强度，减少干燥过程中应力裂纹的产生。陈化周期建议为3至6天，以确保原料充分均质化和塑性显著改善。在混合均化设备方面，建议将常规的2-3台搅拌机升级改造，采用筛式捏合机或练泥机与双轴搅拌机、强力搅拌挤出机进行配对组合使用，可大幅提升混合料的均化效果和稳定性。

2.3砖坯挤出成型工序的优化

由于掺入白泥对坯体强度要求较高，宜选用硬塑挤出成型工艺，并优先配置JKY60-4.0及以上型号的大型双级真空挤出机。此类设备能有效降低砖坯含水率和后续焙烧煤耗，显著改善干燥和焙烧效果，提高产品合格率。在成型技术细节上，需强化对原料细度及陈化搅拌效果的控制，优化挤出机螺旋推进叶片的平衡性。在机口位置增设调速板、调速棒及润滑装置，是确保坯条挤出速度均匀一致、减少内部应力的关键措施。提升自动化控制水平是重要方向，有条件的生产企业可在双级真空挤出机上加装“挤出机稳产控制器”，通过在线监测装置与变频器联动，实时控制主电机的转速，实现根据产品类型进行精确的压力调节，从而有效保证掺配白泥后挤出泥条的速度稳定性和质量一致性。该控制系统可进一步接入整条生产线的自动化集控中心，实现固废烧结砖生产的智能化协同控制。

2.4烧结工艺的优化控制

由于白泥的掺入可能提高混合料中氧化钙的含量，因此需要适当延长高温焙烧带的保温时间，促使氧化钙与二氧化硅等组分充分化合，生成稳定的硅酸盐矿物（如硅酸钙），避免产品后期因吸水发生膨胀破坏。随着烧结温度的升高和保温时间的适当延长，矿相反应更趋完全，新生矿物相增多，烧结砖的抗压强度也随之提高。在窑炉结构与操作上，建议焙烧窑炉配备专业的自动温度控制系统，并在干燥窑和焙烧窑的进车端设置两道窑门以增强密封性。严格遵循计算机设定的程序进行顶车操作和看火加煤，避免窑内出现断面温差过大和压力不均的问题，做到“定带、定温、定时”的精准焙烧与保温，这是保障掺白泥烧结砖烧成质量的基础。考虑到掺入白泥后需要适当增加干燥时间，并提高焙烧温度及延长焙烧时间（以充分进行矿物反应、促进二氧化硫气体分解逸出、减少硫酸盐生成从而降低泛霜风险），建议采用长度大于100米的隧道窑以满足工艺要求。

2.5企业质量控制体系的建立与完善

在原材料控制方面，企业应制定详细的白泥及其他原料的检验规范，检验项目不应少于规定要求（详见表1），并妥善保存检验记录。建立规范的原料仓库管理制度，各类原料及固废需按类别、属性、储存要求、批次和检验状态分区存放，标识清晰，并遵循先进先出的使用原则。在半成品质量控制环节，需在配料、挤出成型、干燥、焙烧等关键工序设立质量控制点，做好相关工艺参数的数据记录。原料配比推荐采用自动计量方式以保证精度。焙烧过程需要精细控制干燥带、预热带、焙烧带、保温带和冷却带的平衡与稳定。制定明确的半成品检验规程，规定检验频次、项目、判定标准，并严格执行和保存记录。在成品质量控制上，出厂产品必须经过质量检验，由检验部门签发产品合格证后方可出厂销售，产品本体上应有清晰的产品标识信息。成品应按质量等级分开堆放，严格杜绝混堆现象，次品和废品绝对不允许作为合格品出售。

表1：主要原（燃）料及检验项目

3结语

     通过系统优化掺配比例、强化原料预处理与陈化、升级混合均化设备、改进挤出成型工艺及精准控制烧结制度等关键技术环节，实现了造纸白泥在烧结砖生产中的规模化应用，构建了一条高效消纳大宗工业固废的资源化路径。该技术不仅显著降低了烧结砖生产的原材料成本和污染治理成本，提升了产品的环保属性和企业的市场竞争力，同时有效缓解了页岩资源过度开采的压力和白泥填埋带来的环境风险。其在广西的实践与推广，为全国造纸工业密集区域及墙材行业的绿色低碳循环发展提供了可复制的技术模式，对推动循环经济体系构建具有重要的示范价值和实践意义。未来的研究可进一步聚焦于高白泥掺量（>15%）下烧结砖产品的长期耐久性验证，以及针对不同制浆原料（如木浆、竹浆、草浆等）产生的白泥特性差异进行普适性工艺参数的深度优化。（自治区墙体材料改革站  陈川南）