Предприятия по производству цемента с проектной мощностью 500 т/сут и более отнесены по [2] и [3] к объектам I категории, оказывающим негативное воздействие на окружающую среду.
Наиболее важной частью процесса производства цемента, определяющей энергоэффективность и воздействие на окружающую среду, является процесс обжига портландцементного клинкера. Цементные заводы осуществляют выбросы вредных веществ и парниковых газов в атмосферу и служат источниками образования твердых отходов. В производстве цемента могут использоваться собственные технологические отходы и отходы других производств. Сбросы сточных вод незначительны. К факторам воздействия следует также отнести шум и неприятные запахи.
Ключевыми загрязняющими веществами, попадающими в атмосферу, являются пыль, оксиды азота () и оксиды серы (). Также выделяются оксиды углерода, органические соединения, в том числе полихлорированные дибензодиоксины и дибензофураны, тяжелые металлы, хлористый водород и фтористый водород. Типы и количество образующихся загрязняющих воздух веществ и отходов зависят от различных факторов, например от вида используемых сырьевых материалов и топлива, типа применяемого процесса.
Так, в выбросах цементных заводов могут присутствовать высокотоксичные тяжелые металлы, для которых следует предоставить результаты расчетов рассеивания. Наибольшую опасность представляют кадмий (Cd), ртуть (Hg), таллий (Tl), которые отнесены к I классу опасности. Среди веществ II класса опасности могут присутствовать мышьяк (As), кобальт (Co), никель (Ni), селен (Se). Более подробную информацию по выбросам высокотоксичных веществ I и II классов опасности, как, например, тяжелых металлов и их соединений, фторидов можно найти в [5, разделы 3.6.5 и 3.6.6].
Цементная промышленность относится к энергоемким отраслям, доля расходов на электроэнергию составляет до 30-40% от стоимости производства конечного продукта. Тепловая энергия для осуществления процесса обжига обеспечивается путем использования природного топлива или различных топливосодержащих отходов. Наиболее распространенными видами топлива являются природный газ и уголь.
Обжиг клинкера осуществляется во вращающейся печи, которая является частью печной системы, включающей длинную печь мокрого или сухого способа производства, полумокрую или полусухую печную систему, печь сухого способа с многостадийным циклонным теплообменником и декарбонизатором. Процесс обжига клинкера позволяет использовать отходы в качестве сырьевых материалов и/или топлива.
Более подробно воздействие производства цемента на окружающую среду описано в [4].