在构建“绿色建材工业”体系中贡献我院力量 ——我院固废资源化利用工作技术创新简述
2013-05-23 10:59:54
最近，国家工信部以及建材行业提出了建立“绿色建材工业”体系的新概念，其核心内涵就是：节能减排、环境保护、节约资源。这不仅与党的十八大提出的生态文明建设高度契合，也是建材工业走可持续发展的必由之路，本文结合我院多年来技术工作实践，仅从资源综合利用以及发展循环经济角度谈谈我们对构建“绿色建材工业”体系的认识以及我院在建材工业“绿色”化进程中的工作简述。
“绿色建材工业”体系包含了以减量化、再利用、再循环为基础的循环经济，其中固废资源化利用是循环经济的重要组成部分。建材工业在这利用方面发挥着极为重要的作用，是实现废物处理无害化、资源化、减量化的最重要途径，也是名符其实的“绿色”产业。以我院主要服务的钢铁（冶金）工业以及建材工业为例，这两大行业作为能源资源消耗大户，也是最具发展循环经济潜力的产业。现代钢铁以及现代建材企业已经是集产品制造、生产过程能源转换及废物回收利用和社会废弃物的消纳处理多种功能于一体，具有显着循环经济特点的“绿色”工厂。在钢铁与水泥行业面临严峻考验的今天，实现产业优化升级，提升循环经济层级与水平已经成为行业更广泛共识。而“绿色建材工业”体系则必将在助力转型升级中发挥越来越大的作用。
在水泥工厂设计中，为改善水泥性能，提高固废资源利用率，我院在量大面广的水泥项目设计中广泛应用了粉煤灰、煤矸石、磷石膏、脱硫石膏、铁合金炉渣、锅炉炉渣、电石渣、矿渣、钢渣、碱渣等固废资源。我院设计建成投产的众多水泥企业通过大量使用大量固废（含改性后固废），解决了电力、煤炭、化工、冶炼、市政等相关行业工业固体废弃物的占地和环境污染问题，又生产了具有广泛市场需求的水泥产品，为项目所在地区的经济建设、环境保护以及社会发展做出了积极贡献。
我院具有新型建材工程设计甲级、工程咨询甲级资质，30多年来，在砖、砌块、加气、板类、混凝土搅拌站、骨料等项目设计中也广泛应用了各种废石、尾矿、柠檬酸渣、生活污泥、河道污泥、黄河淤泥、粉煤灰、煤矸石、磷石膏、脱硫石膏、铁合金炉渣、锅炉炉渣、电石渣、钢渣、碱渣等固废资源。我院完成的国内最大的多家加气混凝土项目引领了行业的技术进步，也大大提升了工业固体废弃物的利用率。其中我院设计的具备工业旅游功能的加气混凝土项目为国内外首创，其技术水平处于国内先进水平，为生态建设、循环经济和节能减排作出了积极的贡献。
在建材矿山的资源最大化利用方面，围绕优化矿山开采方案，最大限度减少废石废料排放，延长矿山产品链条，提高矿山资源综合利用率等方面我们也做了大量工作。
2000年以来，根据国家产业政策以及行业形势的新变化，靳志刚院长提出了不断培育具有核心竞争能力的技术和产品，不断增加我院新的经济增长点的发展思路，特别是提出了立足于我国是钢铁大国和水泥大国的实际，把对钢铁生产中排放的固体废弃物——矿渣和钢渣的综合利用作为全院创新与发展的突破口，并且创造了将钢渣综合处理与矿渣粉生产进行统一规划与设计建设，建设钢铁渣循环经济工业园区；利用立磨分别生产矿渣粉、钢渣粉、水泥熟料，按比例混合生产绿色水泥的先例（其中日照钢铁4×120万吨矿渣立磨生产能力为世界之最），并主持完成了国内百余条钢铁渣综合利用生产线的设计。通过我院十几年来坚实的努力，我们钢铁渣资源化利用的业绩和技术已连续多年位于全国的领先水平，形成了我院的技术特色和竞争优势，奠定了在该领域的领先地位。众多钢铁企业也实现了真正意义上的钢铁渣的零排放和在水泥生产方面的全部综合利用；众多钢铁渣综合利用项目的实施也彻底改善了企业的环境，并真正纳入循环经济和清洁生产的轨道。
钢铁渣综合利用工作是我院十年来最重要的工作之一，在这项工作中，我们始终坚持了以下技术理念：
1.以我院占有国内最大市场份额及影响力的矿渣粉工程设计为基础，并以系统工程的观点，对钢渣预处理工序（含热焖）；钢渣粗碎粗磨、选铁、筛分工序；钢渣粉磨工序等统筹考虑。四大工序中将选铁；矿渣、钢渣活性以及节能环保贯彻其中，以全系统最优为原则。
2.以保持钢渣活性并利于选铁的观点改进热焖工艺；以在线梯次破磨与高效选铁有机融合并利于粉磨钢渣粉的观点改进钢渣粗碎粗磨、选铁（含宽带磁选）、筛分工序的设备以及流程；以节能、可靠的观点选择钢渣粉磨的工艺和设备。
采用立磨粉磨钢渣粉是我院在国内外首次完成的重大创新粉磨工艺，在最大限度保持热焖钢渣活性的基础上，处理后细碎钢渣粒度、铁含量、活性指标以及钢渣处理磁选工艺等与钢渣立磨粉磨的适应性指标、关键工艺、设备等已全面掌握。自2010年以来，我院设计建成投产了多条采用立磨技术生产钢渣微粉生产线，进一步奠定了我院在钢渣资源综合利用设计领域的领先地位。
此外，采用立磨技术混合粉磨钢铁渣粉工艺技术是采用钢渣立磨技术的有益补充，也进一步拓展了钢渣立磨技术的应用领域。
3.以循环经济的观点，促进钢渣综合利用技术以及相关产品服务于冶金与建材两大行业。其中我院在2005年开始提出了建设钢铁渣循环经济工业园区的崭新理念，设计中将矿渣粉生产与钢渣综合处理项目包含的三大部分：钢渣热焖预处理生产线；钢渣破碎、粗磨、筛分、磁选处理生产线；钢渣粉磨生产线（还可包含水泥生产以及其它新型建材生产线）合理规划与衔接。使得全系统流畅最短，大幅度降低了投资以及运行费用。钢铁渣循环经济工业园区带来的综合技术经济效益明显而巨大，得到冶金以及建材行业的广泛赞誉。
多年来，我院采用了一系列先进的工艺技术及装备并不断创新，如全新的热焖钢渣、破碎、磁选流程以及改进型宽带磁选、棒磨机（配置闭路流程）、钢渣立磨单独或混合粉磨等一系列集成技术领跑行业，创造了多项国内唯一，我院已经从10年前的钢铁渣处理行业的参与者变为领跑者。钢铁渣综合利用集成技术也成为我院最大技术特色。仅在钢铁渣综合利用领域，我院就获得的了20余项省部级奖，也充分证明了我院技术领先优势。
做好固废资源化利用设计创新工作已经成为全院共识并成为我院成功转型升级的重要部分。在近年设计进行的其它如污水厂污泥资源化处置项目；红土镍矿烧结项目；混凝土骨料以及机制砂项目；石英尾砂生产加气混凝土砌块以及板材示范线；金矿尾砂综合加工利用生产线；综合利用铁矿尾矿、废石、石英砂尾矿等固废资源；褐煤干燥提质工程等众多项目中均体现了我院在固废资源化利用设计以及技术创新的新进展。
术业有专攻，厚积而薄发。多年来我院发挥人才以及专业齐全优势，通过一步一个脚印的努力为山东省固废资源化综合利用做出了突出贡献，我院已经成为高效、高附加值资源化利用固体废弃物的优秀平台，也为全国循环经济稳步发展做出了重要贡献。但固废利用作为一个大门类，需要我们努力推进的设计开发领域还有很多。今后，我院将会设计建设单线能力百万吨级的钢渣综合处理生产线，还将不断以先进技术引领行业发展；通过与冶金、电力、化工、煤炭等行业的深入合作，在构建系统更优化布置，更生态环保的钢铁渣循环经济工业园区以及其它产业循环经济园区方面还会有更新设想与步骤；在钢渣粉产品性能提高与利用领域拓展方面也会有更大突破。在近期内，我院重点工作是设计建设更生态环保的钢铁渣循环经济工业园区，促进企业清洁生产，取得经济与环境效益双丰收，同时实现“绿色建材”与钢铁渣生产的和谐统一。
“绿色建材工业”体系包含了更高层次的循环经济，是我们心向往之的“绿色”梦，也是我院可持续发展的根本。我们相信，通过科技创新与不断进步，我院自觉践行发展的“绿色建材”道路会越走越宽广，也必将为构建“绿色建材工业”体系和美丽中国做出更大贡献。
（撰稿：靳志刚 陈砚生）
