宜蘭縣境內有四家運轉中的水泥工廠，與其一合作，取得行政院環境 保護署核可後，以實際驗證其可行性。
5.1 水泥廠(再利用機構)底渣貯存方式及容量
利澤垃圾資源回收(焚化)廠底渣以傾斜式卡車載運至水泥廠(再利用 機構)，清運車輛以帆布遮蓋，以避免運送過程底渣溢散致污染環境，底渣 進水泥廠(再利用機構)後先運至暫存區，以人工篩分較大之金屬等不燃物 及未燃物，顆粒較大則予以破碎。
經前處理之底渣經適當配比後研磨成生料，貯存於生料庫，生料庫容 量為 18,000 公噸。
宜蘭縣利澤垃圾資源回收(焚化)廠設計廢棄物日處理量為 600 公噸，
依據 2006 年 4 月 7 日(正式營運日)至 2007 年 10 月 31 日之底渣清運量及 廢棄物進廠量之比值可知利澤焚化廠於正式營運期間之底渣產率為 13％
(41,010.8 噸/314978.35 噸)。
綜上，利澤焚化廠每日產生底渣約 78 公噸，自 2007 年 6 月 1 日起部 分底渣清運進水泥廠(再利用機構)，2007 年 6 月、7 月、10 月計 3 個月底 渣清運量為 1912.56 公噸，其餘底渣則按原處理方式清運至合格衛生掩埋 場作最終處置。
表 5.1-1 宜蘭縣利澤垃圾資源回收(焚化)廠底渣清運進水泥廠(再利用 機構)統計表 單位：公噸 日 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 96 年 6 月 23.1 0 0 22.5 0 22 21.6 43.9 0 0 96 年 7 月 0 48.2 47.5 46.6 48.6 45.3 0 0 43.3 45.2 96 年 10 月 0 0 0 0 26.8 0 0 24.8 26 0 日 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 96 年 6 月 45.1 42.4 47 21.4 0 0 0 0 0 0 96 年 7 月 46.6 47.1 72.3 0 0 70.9 72.6 70.8 69.5 67.7 96 年 10 月 25.9 25.4 0 0 24.4 24.9 24.7 22.6 24.5 0 日 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 96 年 6 月 0 0 26.3 0 44.5 47.6 49.8 49.1 47.8 0 96 年 7 月 0 0 69 0 0 0 0 0 0 0 96 年 10 月 0 23.9 24.9 23.9 26.9 24.6 0 0 26.1 23.2
日 31 小計 總計 96 年 6 月 553.9
96 年 7 月 0 911.09 96 年 10 月 24.1 447.57
1912.56
5.2 再利用方法、流程、水泥廠(再利用機構)主要設備規格、取代原料製 程比例[18]
水泥連續及大量生產的製造程序已行之有年，一般製程變化不大，在 不影響原有製程前提下，於水泥廠(再利用機構)試驗摻配一定比例的焚化 底渣作為水泥替代原料。
1.再利用方法
水泥生產程序可分為原料整備、生料研磨、熟料燒成、水泥產出及 成品包裝運送等五個主要程序：
(1)原料整備
水泥的主要原料包括石灰石、粘土、矽砂及鐵渣，其中以石灰石的 需求量最大，因此一般水泥工廠多設置於石灰石礦產豐富之地。
石灰石礦產經開採後，經破碎、運送等處理程序，暫存於倉庫中，
其他水泥原料亦經簡單處理程序後貯存於倉庫中，以備進入後續水泥生 產程序。
(2)生料研磨
石灰石經滾壓機處理後與粘土、矽砂及鐵渣等原料按配比進入生磨 料，焚化底渣經前處理後與水泥原料於此階段進入生料磨研磨均勻並經 攪拌後進入生料庫。
(3)熟料燒成
水泥原料自生料庫由出料提運機送到預熱機預熱，預熱後之生料粉 再由進入旋窯，在窯內以 1450℃高溫環境下煆燒，經化學反應燒成熟料。
燒成在水泥製程為最重要的一環，水泥品質主要取決於熟料的良窳。
(4)水泥產出
水泥製程燒成後之熟料溫度很高，必須經過冷卻程序再進入熟料庫 及水泥磨，加上適當比例的石膏與熟料經滾壓機後共同進入水泥磨研磨 即成水泥。
(5)水泥成品包裝及運送
水泥製成後於水泥倉庫暫存，再按需求予以分裝運送。分裝一般分 為袋裝及散裝，袋裝主要為散裝水泥不易到達之處或零星修補工程等。
多數水泥的運送係以散裝為主，可以利用火車、船舶及汽車等交通工具 運送。
2.焚化底渣作為水泥替代原料之再利用流程：流程簡圖如圖 5.2-1。
3.水泥廠(再利用機構)主要設備規格
(1)生料庫：3 座(5,000 公噸×2 座；8,000 公噸×1 座) (2)生料磨：2 座(336 公噸/H×1 座；240 公噸/H×1 座) (3)旋窯：2 套
(4)熟料冷卻設備：2 套 (5)靜電集塵器：5 座
圖 5.2-1 焚化底渣作為水泥替代原料之再利用流程簡圖
4.取代原料製程比例
水泥廠(再利用機構)每日生料量為 8,700 公噸，焚化底渣量每日 21 公噸，取代原料製程比例為 21/8,700×100％＝0.24％。
焚化底渣作為部分替代原料煆燒成的水泥成品，應符合水泥成品之 國家標準。
5.3 質量平衡 1.配比計算
85％
石灰石
生料(8700 噸/日) 矽 砂 15％
粘 土 生料庫 鐵 渣
焚化底渣(21 噸/日)
(摻配比例約 0.24％)
2.生料燒成
生 料 熟 料 (1.54 噸) 燒成(1450℃) (1 噸)
生料之燒失量以 35.0648％計算，則 1.54 噸的生料約可生成 1 噸熟料 1
( ＝1.54) (1-0.350648)
3.質量平衡
燒失量(0.54 公噸)
生料(1.54 噸) 熟料(1 公噸)
5.4 再利用產品名稱、規格及用途 1.再利用產品名稱：水泥
2.產品用途：建築、土木工程用 3.規格：
(1)第一型卜特蘭水泥：
即為普通水泥，一般無特殊要求的土木建築工程適用，例如房屋、
橋樑、鐵、公路等工程，市場銷售的水泥即以此種水泥為主。
第一型卜特蘭水泥之主要特性包括：
a.齡期 7 天的抗壓強度大於 2800psi。
b.細度大於 2800cm2/g。
(2)第二型卜特蘭水泥：
又稱中度抗硫及水化熱水泥或改良型卜特蘭水泥。此規格之水泥水 化熱較第一型卜特蘭水泥低，所以適用於需中度水化熱之中型巨積混 凝土，此規格之水泥亦可用於需抵抗中度硫酸鹽侵蝕的土木建築工程。
燒 成
水泥廠(再利用機構)於底渣再利用期間主要生產第一型卜特蘭水 泥，第二型卜特蘭水泥則偶有生產，樣本數較少(僅 3 個)，故本研究 僅針對其生產之第一型卜特蘭水泥為分析標的。
表 5.4-1 第一型卜特蘭水泥及第二型卜特蘭水泥之化合物含量及相關 材料性質
水泥型別 第一型
卜特蘭水泥
第二型 卜特蘭水泥 C3S+ C3A(％)，最大值 - 58
C3A(％)，最大值 - 8
氧化鎂(MgO；％) ，最大值 6 6 三氧化硫(SO3；％)
C3A 為 8％以下，最大值 C3A 為 8％以下，最大值
3 3.5
3
燒失量(％) ，最大值 3 3
比表面積(cm2/g)
氣透儀法，最小值 2800 2800 初凝時間
(吉爾摩氏針法；min)，不少於 60 60 終凝時間
(吉爾摩氏針法；min)，不多於 600 600 C：CaO ； S：SiO2 ； A：Al2O3 ； F：Fe2O3
參考資料：[16]
5.5 水泥廠(再利用機構)水泥成分及煙道即時監測數據
檢驗
檢驗
檢驗
圖 5.5-1 出廠水泥燒失量折線圖
圖 5.5-2 出廠水泥氧化矽含量折線圖
圖 5.5-3 出廠水泥氧化鋁含量折線圖
圖 5.5-4 出廠水泥氧化鐵含量折線圖
圖 5.5-5 出廠水泥氧化鈣矽含量折線圖
圖 5.5-6 出廠水泥氧化鎂矽含量折線圖
圖 5.5-7 出廠水泥三氧化硫含量折線圖
圖 5.5-8 出廠水泥游離石灰含量折線圖
108 批次樣品之矽酸三鈣(C3S)、矽酸二鈣(C2S)、鋁酸三鈣(C3A)及 鋁鐵酸四鈣(C4AF)等化學成份比例如表 5.5-2，其中矽酸三鈣(C3S)平 均值為 38.2％，最大值為 55.56％；矽酸二鈣(C2S)平均值為 32.92％，
最小值為 15.46％；鋁酸三鈣(C3A)平均值為 9.76％，最大值為 11.65
％；鋁鐵酸四鈣(C4AF)平均值為 9.52％，最大值為 10.95％；中華民國
國家標準(CNS61)卜特蘭Ⅰ型水泥於此無限制；另由其折線圖可看出其
檢驗
檢驗
檢驗
項目 C3S C2S C3A C4AF 單位
批次
% % % %
95 40.22 31.47 10.72 9.37 96 39.77 31.01 10.03 9.45 97 44.69 26.04 9.68 9.43 98 38.77 32.68 10.61 9.52 99 49.74 20.97 10.07 9.83 100 32.76 36.70 10.72 10.19 101 33.84 36.89 10.40 9.33 102 38.64 32.40 10.27 9.52 103 49.87 20.23 9.22 9.92 104 45.78 24.88 9.29 9.54 105 41.07 30.50 9.14 9.77 106 49.73 19.94 9.31 9.01 107 28.37 42.42 9.88 10.01 108 30.92 40.82 9.70 9.51
圖 5.5-9 出廠水泥 C3S 含量折線圖
圖 5.5-10 出廠水泥 C2S 含量折線圖
圖 5.5-11 出廠水泥 C3A 含量折線圖
圖 5.5-12 出廠水泥 C4AF 含量折線圖
108 批次樣品之表面積、正常稠度、初凝時間、終凝時間、蒸煮試 驗等物理分析數值如表 5.5-3，其中比表面積平均值為 3289.54 cm2/g，
最小值為 3100 cm2/g，符合於中華民國國家標準(最小值 2800 cm2/g)；
初凝時間平均值為 193.3min，最小值為 186min，符合於中華民國國家 標準(不少於 60min)；終凝時間平均值為 311.59min，最大值為 329min，
符合於中華民國國家標準(不多於 600min)；另由其折線圖可看出其數
檢驗
檢驗
檢驗
圖 5.5-13 出廠水泥表面積折線圖
圖 5.5-14 出廠水泥正常稠度折線圖
圖 5.5-15 出廠水泥初凝時間折線圖
圖 5.5-16 出廠水泥終凝時間折線圖
連續自動監測設施係管理大型污染源的重要制度，行政院環保署訂 有「固定污染源空氣污染物連續自動監測設施管理要點」、「固定污染 源空氣污染物連續自動監測設施品質保證作業規範」、「固定污染源空 氣污染物連續自動監測設施連線作業規範」及「公私場所固定污染源 申報空氣污染防制費之空氣污染物排放量計算要點」等法規，分別規 範連續自動監測設施之設置、操作、檢查、品質保證、維修保養、紀 錄、連線傳輸及申報等規定。
粒狀污染物不透光率監測設施進行安裝時，其安裝位置、透光儀、
數據記錄器、校正用衰光器及光譜儀之規範，以及安裝後之性能規格 及確認程序，應符合附錄-3 規定。
氮氧化物屬氣狀污染物，其監測設施進行安裝時，其安裝位置及數 據記錄器之規範，以及安裝後之性能規格及確認程序，應符合附錄-4 規定。
氧氣屬稀釋氣體，其監測設施進行安裝時，其安裝位置及數據記錄
監測項目 ■ 不透光率 ■ 氮氧化物 ■ 氧氣 ■ 排放流率 a.本月最大之量測紀錄值 11.07 % 209.32 ppm 13.49 % 300953.56 Nm3/hr b.本月最小之量測紀錄值 0 % 27.43 ppm 9.41 % 142.41 Nm3/hr
2007 年 06 月
c.本月平均量測紀錄值 2.13 % 160.37 ppm 11.19 % 88469.5 Nm3/hr
監測項目 ■ 不透光率 ■ 氮氧化物 ■ 氧氣 ■ 排放流率
a.本月最大之量測紀錄值 13.16 % 392.58 ppm 15.29 % 760398 Nm3/hr b.本月最小之量測紀錄值 0 % 13.43 ppm 8.64 % 978.02 Nm3/hr
2007 年 07 月
c.本月平均量測紀錄值 6.07 % 314.27 ppm 10.5 % 128627.5 Nm3/hr
監測項目 ■ 不透光率 ■ 氮氧化物 ■ 氧氣 ■ 排放流率
a.本月最大之量測紀錄值 12.36 % 346.24 ppm 14.14 % 215469.38 Nm3/hr b.本月最小之量測紀錄值 0 % 77.7 ppm 9.08 % 4506.2 Nm3/hr
2007 年 08 月
c.本月平均量測紀錄值 6.39 % 255.09 ppm 10.9 % 101235.4 Nm3/hr
監測項目 ■ 不透光率 ■ 氮氧化物 ■ 氧氣 ■ 排放流率
a.本月最大之量測紀錄值 12.88 % 405.66 ppm 12.69 % 191109.25 Nm3/hr b.本月最小之量測紀錄值 0 % 238.93 ppm 11.15 % 6294.51 Nm3/hr
2007 年 09 月
c.本月平均量測紀錄值 8.4 % 336.76 ppm 11.9 % 130360.3 Nm3/hr
監測項目 ■ 不透光率 ■ 氮氧化物 ■ 氧氣 ■ 排放流率
a.本月最大之量測紀錄值 13.4 % 411.99 ppm 13.39 % 172666.93 Nm3/hr b.本月最小之量測紀錄值 0 % 192.98 ppm 10.49 % 145.5 Nm3/hr
2007 年 10 月
c.本月平均量測紀錄值 4.78 % 315.88 ppm 12.8 % 92340.2 Nm3/hr
水泥廠(再利用機構)-2007年「不透光率」即時監測
0 5 10 15 20
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月
最大值 ％ 最小值 ％ 平均值 ％
圖 5.5-17 水泥廠(再利用機構)-2007 年 1 月～10 月「不透光率」即 時監測折線圖
水泥廠(再利用機構)-2007年「氮氧化物」即時監測
0 100 200 300 400 500
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月
最大值 ppm 最小值 ppm 平均值 ppm
圖 5.5-18 水泥廠(再利用機構)-2007 年 1 月～10 月「氮氧化物」即 時監測折線圖
水泥廠(再利用機構)-2007年「氧氣」即時監測
0 5 10 15 20
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月
最大值 ％ 最小值 ％ 平均值 ％
圖 5.5-19 水泥廠(再利用機構)-2007 年 1 月～10 月「氧氣」即時監 測折線圖