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新葡萄京娱乐场下载姚燕:加强技术研究 推动建材行业真正走循环经济发展之路

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摘要:
在陈平的眼里,矿山开采后产生的赤泥、工业生产后留下的锰渣等,都不是垃圾,而是“绿色水泥”原材料的富矿。“中国的水泥年产量有24亿多吨,占了世界产量的60%;与此同时,每年可能产生10亿吨的工业废渣,如果这些废渣全部都能再利用,能节约很多资源!”“还有,国家提出“一带一路”战略,水泥企业要走出去,‘绿色水泥’技术的前景应用还将有更大的空间。”陈平说,正因如此,他还在不断地逐梦,期待着有更多的成果,能为改变地球再增添一抹绿色。
  陈平的家乡,在山水名城桂林市兴安县。梦里家乡,秀峰丽水,绿色是底色。绿,在他眼里是最美、最有生机、最蓬勃的色彩。
  2015年11月3日,因主持的“水泥绿色制成关键技术研究及其集成与工业化应用”项目获得2014年广西科技特别贡献奖,陈平作为项目主要完成人到南宁出席广西科技奖励大会,并上台领取了大奖。这是他在建材技术科研路上不断追梦、爬坡、耕耘收获的成果之一。在20多年科研工作里,他众多的奖项都围绕一个“绿色”获得,那就是“绿色建材”的开发和应用研究。
  绿色,深深烙进了陈平的人生。   A回乡启梦
  陈平说,自己小时候家里条件不好,只能用泥土和鹅卵石来建房子,不能挡风遮雨。他儿时的梦想,就是能住进坚固的房子里,冬暖夏凉。16岁时,意气风发的他,如愿考入武汉理工大学,从此与水泥结下了不解之缘。
  1984年,大学毕业后的陈平留在武汉,先后在国家建材局武汉建材设计研究院、武汉江力建材设备有限公司工作生活了十多年。期间他考取了母校的硕士研究生和博士研究生,师从中国建材界著名的胡曙光教授。在名师的指导下,陈平的科研方向,始终瞄准着国内建材领域的新技术前沿,打下了坚实的基础。
  2003年,将届不惑之年的陈平接受家乡邀请,从武汉回到桂林理工大学任教。这一重要选择,开启了他科研人生的黄金时代。
  彼时,正是全球建材市场由于传统水泥生产耗能太大、污染严重、破坏环境,各国科学家纷纷寻求良方,开展“绿色水泥”研究方兴未艾之际。而所谓的“绿色水泥”,就是“生态水泥”。它有两大特点:一是原料大量使用工业废渣、城市垃圾,二是生产工艺节能减排。在质量方面,绿色水泥性能与普通水泥相当,可用于道路桥梁、水利堤坝等设施建筑。
  然而,于陈平来说,选择回家,还有一个重要的理由,那就是广西是水泥资源大省(区),遍地开花的水泥企业,让他觉得,自己的研究会更有市场,对家乡更有帮助。因为看着广西的水泥行业在能耗中大量吞噬美丽的青山绿水,他的心里也有一种说不出的痛楚。
  B稳步圆梦
  回到广西,学校不能给他最好的科研设备,能给他的,是相对宽松的科研环境。
  作为高级人才被引进入校的陈平说,自己当时并没有时间去体验科研环境的理想和现实失落。“困难无处不在,在有限的条件里做最大的事情,没有条件就创造条件去做事情。”“不要去计较别人对你的认知,只要你努力付出,就一定会有收获。”抱着这样的想法,陈平一头扎进了绿色水泥的研究中。
  他把目标锁定在高效研磨节能技术开发、高性能混凝土及固体工业废渣综合利用、绿色生态水泥开发等方面,并深入企业研究和解决问题。学校没有高端的科研设备,他就利用与武汉母校和同学的关系,千方百计解决攻关难题。他参与、主持了几十多家水泥厂节能技术改造项目,发表了多篇金属渣粉对混凝土性能影响的研究论文,并获得多项水泥粉磨节能技术专利。
  2006年,陈平认识了广西鱼峰集团公司总经理杨义,两人一拍即合,决定整合多年的研究成果,由导师胡曙光教授掌舵,校企联合攻关开展一个关于“粉磨节能及水泥绿色制成”的大项目,鱼峰公司为项目投入两亿元。借用大企业的平台,陈平大显身手。2011年,三方联合攻关的“管磨开流选粉节能技术及其水泥绿色制成应用项目”取得了多项创新成果,获得了年度国家科学技术发明二等奖,这也是广西首次获得该奖项。
  陈平的研究之路越走越远。其成果在企业运用上也取得了巨大的经济和社会效益。广西科技特别贡献奖项目“水泥绿色制成关键技术研究及其集成与工业化应用”推广应用后,简化生产工艺,平均为企业节省投资15%,节电18.3%,提产15.7%,废渣利用率提高10%;技术适用性好,适于难磨物料,便于企业升级改造,获得了在全国23省402条生产线推广应用。仅广西就应用了生产线151条,占全国总量及效益的38%。项目实施多年来,已累计生产水泥5.92亿吨,消纳废渣2.37亿吨,节电42.57亿千瓦时,二氧化碳减排1.91亿吨;近三年新增销售额255.22亿元,新增利润45.94亿元,节支总额34.45亿元。
  C梦里山川
  两间约60多平方米的房子里,有压力试验机、万能力学试验机等设备;桌面、墙边放着各种建筑废料废渣。这里是陈平所在学院的实验室,也是“广西有色金属及特色材料加工省部共建国家重点实验室培育基地”。2015年的12月24日,刚赴扬州出差回来的陈平顾不上休息,马不停蹄地到这里和学生研究各个项目的进展。第二天,他还得出差。
  多年来,陈平先后主持和参加了60多项国家和省部级科研和工程设计项目,其中国家级项目6项,省部级项目18项,其他横向科研项目40余项,担任了30余项工程设计项目的总设计师。其成果获得专利授权29项,已受理专利7项。目前,他还承担着国家自然科学基金、国家高技术研究发展计划(863计划)子课题、国家973前期研究专项子课题、广西自然科学基金团队项目等多个与新材料相关的研究项目。
  “绿色水泥制成关键技术”成果推广后,桂林理工大学的绿色建材新技术研究所名声在外,作为所长的陈平也格外忙碌。除了教学,国内还有多个企业聘请他为技术顾问。从扬州回来前,陈平还和广东省的一家企业去了一趟越南,考虑将技术输出到国外。
  在陈平的眼里,矿山开采后产生的赤泥、工业生产后留下的锰渣等,都不是垃圾,而是“绿色水泥”原材料的富矿。“中国的水泥年产量有24亿多吨,占了世界产量的60%;与此同时,每年可能产生10亿吨的工业废渣,如果这些废渣全部都能再利用,能节约很多资源!”“还有,国家提出“一带一路”战略,水泥企业要走出去,‘绿色水泥’技术的前景应用还将有更大的空间。”陈平说,正因如此,他还在不断地逐梦,期待着有更多的成果,能为改变地球再增添一抹绿色。

摘要:
企业内部要建立起产品的回收循环利用体系,废玻璃、废陶瓷的回收再利用体系,提高利用率;在保证性能的前提下,尽可能降低天然原料消耗;优化生产工艺,提高废料循环率;对矿产资源进行合理开发与综合利用,实行原料标准化;实现水泥低品位石灰石、尾矿,玻璃低值燃料,陶瓷低品位原料的高附加值利用;研究应用水泥玻璃余热发电等窑炉余热梯级利用技术,余热烘干、窑体散热回收利用技术,力争对建材生产的余热吃干榨净;提高产品质量,延长使用寿命。企业应该从源头上减少生产、流通、消费各环节能源资源的消耗和废弃物的产生,大力推进再利用和资源化,促进资源永续利用。
  十八大以来,绿色发展、循环经济不仅成为热名词,而且成为各个行业的风向标,为资源型企业实现可持续发展指明了方向。中国建材集团副董事长、中国建筑材料科学研究总院院长姚燕日前表示,建材行业具有消纳矿渣、尾矿、城市垃圾等固体废弃物的先天优势,可消纳数量巨大的固体废弃物。我们应该在加强技术研究、提高废弃物利用率等方面下工夫,使建材产业真正走上循环经济发展之路。
  我国建材行业实施循环经济存在的问题
  姚燕表示,经梳理建材行业的发展历史,第一阶段为原始发展模型,是将不可再生的资源用于生产建材产品并得到应用,无限制地排放废料;第二阶段为有限循环系统,将不可再生的资源或能源用于生产建筑材料,从建筑设计、制造、利用、再利用、维护到报废,然后再进行循环,对废料进行处理,排放温室气体、废水和有限的废料;第三阶段就是理想发展模型,将可再生资源生产成建材产品并应用,有微量无害废物排放,对其进行循环利用成为可再生资源。
  我国是世界上最大的建筑材料生产和消费国,2013年水泥产量达到241.4亿吨,占到世界的60%;传统建材行业是资源和能源密集型企业,对天然矿产资源依赖度高,环境负荷大;行业结构失衡问题突出,产能严重过剩。如果按照传统的线型发展模式,水泥行业难寻出路。
  姚燕称,近年来,水泥行业的技术水平逐渐提高,总能耗随着产量的增加而逐年增加,单位产品能耗却逐年降低,少数水泥企业的能耗达到国际先进水平,但是总平均水平与国际先进水平还有较大差距。
  对于玻璃工业,我国浮法玻璃能耗与国际先进水平相比约偏高20%;硅质原料的选矿回收率偏低,仅为65%~80%,综合利用水平较差,每年消耗近3000万吨的硅质原料;陶瓷工业百万美元GDP的产品能耗是世界平均水平的3.1倍,优质原料资源难以满足生产要求,固体废料再利用率仅为20%左右。
  建材行业实施循环经济的必要性和优势
  姚燕指出,《国务院关于印发循环经济发展战略及近期行动计划的通知》对建材行业的循环经济发展提出了明确路线:重点推进窑炉等热工设备节能改造;推广纯低温余热发电等窑炉余热梯级利用技术,推进玻璃生产线低温余热发电;推动利废建材规模化发展,推进利用矿渣、煤矸石、粉煤灰、尾矿、工业副产石膏、建筑废弃物和废旧路面材料等大宗固体废物生产建材,培育利废建材行业龙头企业;鼓励发展绿色建材产品,加快发展节能玻璃、太阳能玻璃、复合多功能墙体材料、木塑复合材料等新材料,推进水泥及混凝土用量的减量化;推进水泥窑协同资源化处理废弃物等一系列目标,推进建材行业与相关行业、社会系统的循环链接。
  与其他行业一样,建材行业发展循环经济也必须遵循“3R”原则,即减量化、再利用、再循环,从而实现小循环、中循环和大循环三个层面的物质循环。实现循环经济的目的是实现资源、能源的有效利用,降低环境负荷,促进经济、社会的可持续发展。
  建材行业实施循环经济非常必要,也有它的优势。建材工业是国家重要的基础产业,人们生产和生活中必不可少的原材料产业,与建筑业一起构成人类的生存基础。实施循环经济,可以缓解能源和资源紧张的问题,利用减量化原理,通过节能技术的开发与推广,使总体能耗不断降低,则可实现在现有能量和建材产量不增长的情况下,建材产业静态可持续发展的时间相应延长;可以缓解资源枯竭问题,利用减量化和再利用原则,减少矿产资源消耗,减少单位产品消耗,提高不可再生资源的利用效率,延长产品的使用年限,将产品的利用价值成倍提高;可以缓解环境污染问题,向零排放逼近;建材行业对生活垃圾、建筑废弃物的消纳处理优势,可为循环型社会的构建做出更多贡献。建材行业是消纳废渣量巨大且使其再资源化潜力最大的行业,利用全国冶金、煤炭、电力、矿业和化工等部门工业废弃物约占全国工业部门固体废弃物利用总量的80%,其中水泥和墙体材料行业固体废弃物利用量占行业利用量的90%。
  建材行业的生产特点和产品属性,决定了建材对其他许多相关产业发展循环经济具有重要作用,支撑和协同共生产业的发展,是流程工业实施可持续发展战略中具有重要作用的产业。
  建材行业实施循环经济的模式
  姚燕认为,建材行业实施循环经济的模式包括小循环、中循环和大循环。小循环是指企业内部下游工序的废物返回上游工序,以及水和其他消耗品的循环;中循环是指企业之间的循环,下游工业的废物返回上游工业,或某一工业的废物、余能送往其他工业;大循环是指企业与社会间的循环,即工业产品经使用报废后,其中部分物质返回原工业部门。
  企业内部要建立起产品的回收循环利用体系,废玻璃、废陶瓷的回收再利用体系,提高利用率;在保证性能的前提下,尽可能降低天然原料消耗;优化生产工艺,提高废料循环率;对矿产资源进行合理开发与综合利用,实行原料标准化;实现水泥低品位石灰石、尾矿,玻璃低值燃料,陶瓷低品位原料的高附加值利用;研究应用水泥玻璃余热发电等窑炉余热梯级利用技术,余热烘干、窑体散热回收利用技术,力争对建材生产的余热吃干榨净;提高产品质量,延长使用寿命。企业应该从源头上减少生产、流通、消费各环节能源资源的消耗和废弃物的产生,大力推进再利用和资源化,促进资源永续利用。
  企业间及企业与社会间实施循环经济必须做到:发挥水泥工业消纳其他工业固废的特长,实现水泥工业与其他工业的联产耦合;用各种工农业废弃资源,如矿渣、煤矸石、粉煤灰、尾矿、工业副产石膏、建筑废弃物和废旧路面材料等,生产高附加值的新型建材制品;建设废弃建材资源再生和利用产业体系;构建建材循环经济产业链,如工业生产-废渣-建材,建筑废弃物、路面材料-建材,石材-废碎石、石粉-人造石砖,复合材料-废复合材料-复合材料等产业链;推动利废建材规模化发展,尤其是以高附加值利用与精深加工技术为主的利废资源利用;推进利用大宗固体废物生产建材。
  建材行业“十三五”的发展思路和重点
  姚燕表示,“十三五”期间建材工业发展循环经济的指导思想是:围绕提高资源产出率,遵循“减量化、再利用、资源化,减量化优先”的原则,坚持统筹规划、重点突破、全面推进相结合,因地制宜、示范引领、推广普及相结合,积极构建建材循环型产业体系,推动资源再生利用产业化,推行绿色消费,形成覆盖全社会的资源循环利用体系。
  设计“十三五”建材行业的发展思路是:减少建材系统的物质输入,减少全行业的自然资源消耗;减少全行业有害物质的排放量,高效利用可再生能源和资源,实现废料全部回收利用;提高材料的性能和扩大使用功能,延长产品寿命,长寿命的材料要和环境相容,产品生产、加工、使用和用后的堆放均无污染;尽可能以知识资源的输入代替物质资源的输入,实现经济的增值和发展。
  “十三五”建材工业科技重点发展方向和重点任务
  姚燕认为,“十三五”建材工业科技重点发展方向和重点任务包括:新型水泥熟料煅烧技术,水泥高效粉磨技术及装备,水泥工业信息化、智能化管控技术,水泥窑资源化协同处置固废技术集成与成套设备,水泥窑污染物控制技术和装备,极端环境下重大工程用水泥基材料及装备的研发,新型低碳胶凝材料研究;浮法玻璃工业绿色智能生产成套技术研究开发,太阳能与建筑功能玻璃先进材料与制造技术,高温工业新型耐火材料及制备技术,节能绿色建材开发技术及装备,新型PC构件成套技术与装备开发,电子信息用特种玻璃制造技术,特种纤维复合材料绿色制备及其废弃物的循环利用技术等。
  “十三五”建材循环经济发展的重点技术包括资源高效利用技术、节能低碳生产技术、污染物排放控制技术、绿色建材产品制造及应用技术等。
  在资源高效利用技术领域,要重点突破可燃废弃物替代燃料技术。世界上至少有100多家水泥厂用可燃废弃物替代燃料,可燃废物在水泥工业中的应用替代比例平均达30%,其中荷兰最高,达到92%。工信部出台的《关于水泥工业节能减排的指导意见》指出,要推动废弃物替代燃料的技术开发和应用,支持有条件的企业进行废弃物的协同利用,鼓励利用水泥窑处置市政污泥和城市生活垃圾,建立一批处置污泥和生活垃圾的示范企业。协同处置生活及城市废弃物,利用窑炉高温特性焚毁废物中的有害组分,并达到综合利用的目的。拓展难处理的工业废渣应用技术,如赤泥、高铝粉煤灰、钢渣等的资源化利用技术,对废渣原料进行改性,拓展废渣建材产品的应用领域。建筑陶瓷砖薄型化技术,可降低瓷砖厚度60%,按墙地砖60亿平方米年产量计算,每年可节约相关原料7200万吨~12000万吨,每年的综合能耗可减少约306亿千克标准煤,相当于3个三峡工程的年发电量。
  在节能低碳生产技术领域,需要研究应用水泥窑纯氧燃烧及二氧化碳捕集利用技术,窑炉短流程制备工艺,玻璃熔窑全氧技术,新型低碳(钙)水泥基材料,水泥、玻璃等行业低温余热发电技术等。
  在污染物排放控制技术领域,要着力减少氮氧化物排放,包括燃烧优化控制技术、选择性非催化还原法(SNCR)、选择性催化还原法(SCR)、玻璃熔窑余热发电与低温脱硫脱硝一体化技术。
  在绿色建材产品制造及应用技术领域,要重点发展节能玻璃、太阳能玻璃、复合多功能墙体材料、重大工程用水泥混凝土、再生资源新型建材产品等绿色建材产品,引导并鼓励发展大型国际化规模保温材料生产企业,2020年新型保温材料的产业规模可达1000亿元,到2025年可达1400亿元。

摘要: 发布时间:2011/3/12 0:00:00
  2011年3月10日,科技部高新司在北京召开了由中国机械工业联合会和中国建材集团共同组织实施的“十一五”国家科技支撑计划“绿色制造关键技术与装备”重大项目验收会议。
  科技部副部长曹健林,科技部高新司副司长胡世辉,科技部条财司、计划司以及高新司材料处、自动化处的相关负责人,中国机械联合会常务副会长薛一平,中国建材集团总经理姚燕出席了会议。验收专家组由13名机械、建材、财务专家组成,组长为胡正寰院士。
  曹健林副部长对项目的设立和圆满完成给予了高度评价。他认为项目对我国机械和建材行业的绿色制造技术的开发意义非常深远,并对项目在研究、示范工程、成果推广和组织管理方面给予了充分肯定。同时也对项目验收后的后续工作提出了要求:认真总结本项目在研究和管理方面的经验,要高度重视科技成果的推广,进一步加强项目成果的示范推广工作。他强调项目验收只是“开了一个好头,还仅仅是个开始,要继续做下去”。
  因项目分机械和建材两个相对独立的行业,建材部分的组织管理工作由中国建材集团承担。专家组在听取了项目总体汇报和质询后,对于该项目有关建材部分研究工作形成了一致意见:“绿色制造技术和关键装备的研究”项目通过开展水泥、玻璃、建筑陶瓷及烧结墙体材料等建筑材料绿色制造工艺技术以及绿色制造共性技术等方面的研究,攻克了一批绿色制造关键技术,开发了一批具有自主知识产权的典型工艺和重点装备,并进行了示范应用,为建材行业部分产品降低资源消耗、减少环境污染和培育节能环保新兴产业提供了重要技术支撑。项目在大型玻璃熔窑全氧燃烧等关键技术取得了突破性进展,自主开发了大型水泥节能粉磨、湿法生产薄型陶瓷砖、节能环保型烧结墙体材料等绿色制造关键设备,研究成果具有创新性。研究成果已在建材行业得到示范和推广应用,建成了600吨/日全氧燃烧浮法玻璃熔窑、5000吨/日新型干法水泥、100万m2湿法成形薄型陶瓷砖(板)、年产8000万块(折标砖)烧结保温砌块等示范生产线和示范基地32个,取得了显著的节能减排效果和经济效益,为行业的绿色制造发展提供了关键技术支撑和工业化示范。
  “绿色制造技术和关键装备的研究”项目是在国家“十一五”初期,科技部经过充分论证而设立的重大项目。建材这一传统产业在国家“十一五”科技支撑计划中能取得如此多的科研课题实属不易,该项目也是建材行业有史以来支持力度最大的一个项目。该项目总经费投入4.91亿元,其中专项经费1.36亿元,自筹经费3.55亿元,该项目的29个课题已通过财务验收。
  该项目(建材部分)立项过程历时2年,2005年初,由中国建筑材料科学总院向各研究院所及大专院校征集立项建议,并依据《国家第十一个五年规划纲要》、《国家中长期科技发展纲要》的精神和具体要求,结合建筑材料行业存在的突出问题对项目的各方面立项建议进行了凝练,反复推敲,征求各方面领导及专家意见,提出了《建筑材料绿色制造与性能优化》立项建议书。之后,经过多次不同层次的专家咨询和论证,2006年8月项目可行性研究报告通过科技部组织的专家论证。期间得到了科技部、中国建材联合会领导及建材行业科技教育委员会老专家、建材行业科研院所和企业的大力支持。
  “绿色制造关键技术与装备”项目有关建材部分的课题共有7项。课题牵头单位包括中国建筑材料科学研究总院、合肥水泥研究设计院、蚌埠玻璃工业设计研究院、秦皇岛玻璃工业设计研究院、咸阳陶瓷研究设计院、西安墙体材料研究设计院等,参与研究、示范和推广应用的单位达100多家。
  该项目(建材部分)主要针对建筑材料行业中水泥、混凝土、玻璃、建筑陶瓷、墙体材料产业中具有重大节能减排效益的关键技术和装备以及绿色制造共性关键技术开展研究。该项目(建材部分)开发出一批具有自主知识产权的绿色制造工艺和重点装备,形成建筑材料行业绿色制造技术体系和自主创新能力,为建材行业降低资源和能源消耗、减少环境污染提供技术支撑。
  项目(建材部分)所属课题在研究和实施期间已经通过技术转让、技术服务、设计承包等形式直接、间接的产生了一定的经济效益。据不完全统计,项目承担单位通过成果转化或技术转让情况及获得的直接经济收益将达到5000万元左右。项目研发的新技术、新产品已大量应用于国家重大工程建设或重大装备开发中,将来必将在国家的节能减排、余热发电、建筑节能工程、交通基础设施建设方面发挥越来越大的作用。
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