水泥绿色制成技术创新与系统集成及产业化应用
报送单位:桂林理工大学 推荐单位:广西壮族自治区教育厅

支撑项目(平台):1、863计划(2012AA06A112)- 复合固体废物制备高性能水泥技术-高掺合比工业固废水泥制成清洁生产新技术集成与示范 2、国家科技部科技型中小企业技术创新基金(13C26214504845)-生态水泥绿色制成技术集成 3、国家自然科学基金地区基金(51162004)-锰渣微区玻化机制及其胶凝性能研究 4、国家自然科学基金地区基金(51362007)-拜耳法赤泥制备铁铝酸盐水泥熟料矿物形成

参与单位:广西壮族自治区教育厅

所属学科:材料科学与工程

主要贡献者:胡曙光、陈 平、杨 义、谢 刚、刘荣进、黄小青、吴 伟、何永佳、何亨美、王福华、潘晓娟、唐津平、韦家崭、邓玉莲、陈 黔

成就简介:该成果平均节省投资15%,提高产量15.7%,提高废渣利用率10%;已在全国 23个省区402条生产线推广应用,累计生产水泥5.92 亿吨,消纳废渣 2.37 亿吨,节电 42.57 亿 kWh,CO 2 减排 1.91亿吨,新增销售额 255.22 亿元,新增利润 45.94 亿元,节支总额 34.45 亿元。

  本成果属无机非金属材料领域,技术内容涉及制造业和建筑业应用。“水泥绿色制成关键技术研究及其集成与工业化应用”获 2010 年广西科技进步一等奖,其核心内容“水泥管磨开流选粉节能技术”获 2011 年国家技术发明二等奖。其后,针对装备功能提升、扩大技术适用性、促进推广应用,继续开展研发,形成了更先进完备的技术体系。
  我国经济快速发展对水泥需求量巨大,由此带来资源、能源高消耗和对环境的影响。粉磨耗能占水泥生产总能耗的 30%和电耗的 70%。基于投资、水泥品种和原材料等原因,我国 90%以上水泥制成采用管磨技术,但其能耗高,生产效率低、污染重。水泥生产的一个重要特点是可吸纳利用一些工业废渣,既可节省自然资源,又能起到节能减排和环保治理的作用,但大多数废渣难磨、成分波动大,因生产能耗和成本高,其实际利用率低。
  针对我国水泥制成粉磨电耗高、废渣利用率低的突出问题,以关键装备水泥管磨节能技术创新为核心,结合水泥绿色制成关键技术开发和系统集成,取得以下创新成果:
  (1)创新开流管磨磨内选粉节能技术。发明了立体筛分装置、多重分选系统、细磨仓功能装置,开发出高效节能的“开流选粉-粉磨一体化”装备,显著提高了水泥粉磨节能生产水平。
  (2)创新水泥绿色制成关键技术。开发偏转扬料烘干、湿粘仓料配送、废渣化学-物理复合活化、多组分细粉料高效均化等关键技术及其系统集成,扩大废渣应用范围,提高利用率,降低利用能耗和成本,显著提升了水泥生产环保技术水平。
  (3)创新技术推广应用模式。开发出适应于技术改造、废渣微粉生产和新线建设的三类 9 种应用模式,创新立磨、辊压磨与开流管磨的“组合粉磨”工艺,有力推进了水泥绿色制造技术应用。
  应用结果表明,该成果简化生产工艺,平均节省投资15%,节电18.3%,提高产量15.7%,扩大废渣应用范围,提高废渣利用率 10%以上;技术适用性好,适于难磨物料,便于企业升级改造,已在全国 23 个省区 402 条生产线推广应用,累计生产水泥 5.92 亿吨,消纳废渣 2.37 亿吨,节电 42.57 亿 kWh,CO 2 减排 1.91 亿吨,新增销售额 255.22 亿元,新增利润 45.94 亿元,节支总额 34.45 亿元。其中广西区应用生产线 151 条,约占全国总量及效益的 38%。
  该项目取得重大原创性技术成果,拥有完整自主知识产权,获国家授权发明专利 18项,发表论文 77 篇,技术总体达到国际先进水平,丰富了水泥装备的设计与制造理论,提高了我国的水泥绿色生产水平,促进了行业的科技进步和节能减排及循环经济发展,经济社会效益显著。
  该成果获广西科学技术特别贡献奖。

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