目前，隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷推進(jìn)，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對(duì)混凝土及其原材料的需求量仍呈上升趨勢(shì)。然而，混凝土的重要原材料卻面臨前所未有的困境，天然砂石骨料資源短缺，機(jī)制砂石骨料價(jià)格持續(xù)上漲……在此現(xiàn)狀下，采用輕骨料替代砂石作為制備混凝土的骨料，成為目前行業(yè)、企業(yè)破解相關(guān)產(chǎn)業(yè)困境的重要方法及新的發(fā)展趨勢(shì)。
 

“此項(xiàng)創(chuàng)新成果在生產(chǎn)高性能輕骨料的同時(shí)，能夠無害化協(xié)同處置固體廢物。符合國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，工業(yè)創(chuàng)新的意義重大。”“能夠?qū)崿F(xiàn)污泥、淤泥和工業(yè)固廢的無害化協(xié)同處置，推廣前景光明，環(huán)境效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益良好。”在近日中國(guó)混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)組織的科技成果鑒定會(huì)上，20多位來自輕骨料行業(yè)相關(guān)設(shè)備和生產(chǎn)企業(yè)、工程設(shè)計(jì)院所、混凝土及工程建設(shè)單位的專家、領(lǐng)導(dǎo)，面對(duì)山東恒遠(yuǎn)利廢技術(shù)股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱山東恒遠(yuǎn)）研發(fā)及參評(píng)的科技成果——瀑落式回轉(zhuǎn)窯制備輕骨料的生產(chǎn)工藝與成套技術(shù)裝備項(xiàng)目，給出了一致的高評(píng)價(jià)。“該成果標(biāo)志著我國(guó)輕骨料產(chǎn)業(yè)里程碑式的進(jìn)步。”中國(guó)混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)執(zhí)行會(huì)長(zhǎng)徐永模對(duì)此項(xiàng)創(chuàng)新成果評(píng)價(jià)頗高。

每年減少碳排放超8000噸

近幾年，輕骨料在橋梁、公路、預(yù)制構(gòu)件、大跨度公共建筑、高層及超高層建筑、保溫隔熱墻體中的需求日益突出。采用輕骨料配制的混凝土具有輕質(zhì)高強(qiáng)、隔熱保溫、多功能復(fù)合和生態(tài)環(huán)保效益突出等特點(diǎn)。但是，與我國(guó)成長(zhǎng)中的市場(chǎng)需求相比，輕骨料產(chǎn)業(yè)目前發(fā)展水平卻長(zhǎng)期處于落后狀態(tài)，主要表現(xiàn)在生產(chǎn)工藝粗放、燒成熱耗高、環(huán)保減排工藝落后、產(chǎn)能低下、輕骨料產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不夠等方面。輕骨料行業(yè)亟需低能耗、低排放的高性能輕骨料生產(chǎn)核心裝備，以及協(xié)同處置各類固體廢棄物和危險(xiǎn)廢棄物的個(gè)性化生產(chǎn)工藝和輕骨料材料設(shè)計(jì)技術(shù)。

面對(duì)行業(yè)痛點(diǎn)及難點(diǎn)，山東恒遠(yuǎn)結(jié)合國(guó)內(nèi)輕骨料行業(yè)的特點(diǎn)對(duì)傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)窯設(shè)備及工藝進(jìn)行改造，形成了多項(xiàng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的發(fā)明專利設(shè)備，包括瀑落式回轉(zhuǎn)窯、立式紊流攪拌機(jī)等。研發(fā)團(tuán)隊(duì)對(duì)制備輕骨料的生產(chǎn)工藝進(jìn)行了完善，提出“低溫烘干+高溫焙燒+急速冷卻”的技術(shù)路線。“此項(xiàng)技術(shù)路線對(duì)于成分和來源比較復(fù)雜的原材料如市政污泥、湖泊河流淤泥等固廢及鉻渣、垃圾焚燒飛灰等危廢，具有較強(qiáng)的兼容性和適用性，可在無害化處置固體廢棄物甚至是危險(xiǎn)廢棄物的基礎(chǔ)上，制備高性能輕骨料。”山東恒遠(yuǎn)相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者。

國(guó)家建筑材料工業(yè)水泥能效環(huán)保評(píng)價(jià)檢驗(yàn)測(cè)試中心出具的能效測(cè)試報(bào)告表明，產(chǎn)能10萬立方米輕骨料并協(xié)同處置市政污泥和劣質(zhì)粉煤灰的瀑落式回轉(zhuǎn)窯燒成體系的成品綜合熱耗為41.64kgce/t，與傳統(tǒng)輕骨料回轉(zhuǎn)窯平均熱耗約164 kgce/t相比，綜合熱耗大幅降低。按照1kg標(biāo)準(zhǔn)煤碳排放系數(shù)為0.68計(jì)算，相當(dāng)于每年減少約8340噸的碳排放。

實(shí)現(xiàn)固廢危廢無害化協(xié)同處置

“當(dāng)前環(huán)保行業(yè)中，固廢無害化處理方式多種多樣，但最大的問題是無法在無害化處理的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；唾Y源化的綜合利用。”云南省水泥制品協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)王澤生表示，經(jīng)多年調(diào)研和探索，業(yè)內(nèi)人士已經(jīng)發(fā)現(xiàn)固廢的建材化綜合利用是最有發(fā)展前景的技術(shù)路線。他建議，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)繼續(xù)探索與現(xiàn)有環(huán)保設(shè)施進(jìn)行體系化集成的可能性。

在談及此項(xiàng)創(chuàng)新成果性能時(shí)，中建西部建設(shè)建材科學(xué)研究院院長(zhǎng)高育欣告訴記者，與傳統(tǒng)輕骨料生產(chǎn)裝備相比，本成果的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)高、設(shè)備緊湊、占地面積小，物料大量采用污泥、淤泥和工業(yè)固廢，在原材料的預(yù)處理方面，環(huán)節(jié)精煉，效果非常好，有可能成為輕骨料產(chǎn)業(yè)升級(jí)的關(guān)鍵成套技術(shù)裝備。

“技術(shù)創(chuàng)新始終是推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵點(diǎn)，同時(shí)也是促進(jìn)企業(yè)發(fā)展的最有效途徑。山東恒遠(yuǎn)的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在十幾年的實(shí)踐里，始終鉆研高性能輕骨料制備技術(shù)及成套裝備。目前，公司正與天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院等單位進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研合作，加快推廣應(yīng)用，旨在將‘中國(guó)創(chuàng)新’‘中國(guó)制造’推出國(guó)門，在世界范圍內(nèi)樹立中國(guó)創(chuàng)造的品牌，取得更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。”山東恒遠(yuǎn)相關(guān)負(fù)責(zé)人說。

目前，山東恒遠(yuǎn)的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)已在山東壽光、濰坊等地進(jìn)行了協(xié)同處置污泥和劣質(zhì)粉煤灰等輕骨料項(xiàng)目，建立了4條高性能輕骨料生產(chǎn)線協(xié)同處置固體廢棄物。同時(shí)，其將科技創(chuàng)新的領(lǐng)域擴(kuò)展到協(xié)同處置危險(xiǎn)廢棄物，在天津開啟了年處理10萬噸危險(xiǎn)廢棄物HW17制備輕骨料項(xiàng)目試點(diǎn)。據(jù)悉，采用本科技成果的設(shè)備和工藝技術(shù)制備的高性能輕骨料已實(shí)現(xiàn)了建設(shè)工程應(yīng)用，創(chuàng)造了很大的環(huán)境效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。