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冶金渣大规模替代水泥熟料制备高性能生态胶凝材料技术研发与推广
发布人:开发部             发布时间:2015-11-04            点击次数:

本成果属于工业固体废弃物资源化利用领域。其研发、应用、推广符合《国家中长期科学和技术发展规划纲要》和陕西省“十二五”科技发展规划等科技和产业发展政策。

我国每年排放冶金工业固体废弃物3亿吨左右,大量占用耕地并严重污染环境,尤其是水资源。如何变废为宝,是实现我国绿色、低碳、循环发展的重大课题。本成果针对常规粉磨工艺将冶金渣与水泥熟料共同粉磨导致冶金渣粒度过大、胶凝活性难以有效发挥,传统球磨机装备粉磨能耗过高、粉磨效率低、噪音大、维护困难等问题,在全面系统研究国内主要钢铁企业冶金废渣性质的基础上,消化吸收国外先进的煤粉制备技术和装备,创造性地将高压立磨用于矿渣、钢渣微粉的制备,集成研发出集渣料烘干、高压辊式挤压粉磨、金属与非金属矿物及RO相分离、颗粒分级和气体与微粉分离为一体的先进冶金渣超细制备新工艺,形成年产30万吨、60万吨、100万吨、150万吨、200万吨等不同规模的系列工艺。针对制约我国冶金渣资源化利用的瓶颈问题—大型高压立式辊磨的国产化,自主开发出Φ3.6m、Φ4.6m、Φ5.6m的低振动高压立磨装备,设备价格较同规格进口设备减少50%,供货周期缩短3个月,设备的连续运行周期近乎进口磨机的2倍,制备的产品细度(400-1000m2/kg)远高于传统球磨机粉磨的产品(<350 m2/kg)。Φ4.6m立磨(年产60万吨矿粉规模)主机电耗低于27kWh/t产品,系统电耗42kWh/t产品,低于国内外同规格立磨主机电耗。发明的钢渣热态改性和RO相分选技术,可分离出钢渣中的非水化相,显著提高了钢渣中活性成分比例,有效解决了钢渣难以在胶凝材料中大掺量使用的问题。以磨细的冶金渣为主要原料,研发出配制高性能胶凝材料的技术方案,有效提高了冶金渣微粉在水泥、混凝土中的掺入量,改善了混凝土耐久性,实现了钢铁冶金渣在建材工业的大规模资源化利用。利用该技术生产的“德龙”牌矿粉在高铁、地铁和水工等国家和地方的重大工程中广泛应用,获得铁道部等产品使用部门的高度认可。获得国家发明专利4项,实用新型专利7项,正在申请的发明专利3项,发表科技论文51(其中SCIEI收录16篇,CSCD收录19),与国内外等规模同类技术相比,各主要指标创国际领先水平。   

张家港恒昌新型建筑材料有限责任公司年处理700万吨渣的矿渣资源化利用基地,创造了巨大的经济效益,为全国循环经济事业的发展起到示范作用。自主研发设计的“PM低振动高压立磨”在5家企业,6条生产线上实施应用,提升了我国低能耗超细粉碎、高效分离等重点共性技术和重大成套装备的技术水平和推广应用能力。构建了建材工业与钢铁工业融合发展的新型产业经济模式,极大地推动了中国钢铁企业废渣资源化利用的进程。培养了一批从事冶金工业固废资源化利用技术开发的高素质复合型人才,树立了产学研用相结合的典范。¾¾ 长治钢铁(集团)瑞昌水泥有限公司年产150万吨矿渣水泥和矿渣超细粉的粉磨生产线、及全世界最大的矿渣资源化利用基地 ¾¾该成果在国内32条不同规模生产线上应用,年利用冶金渣2400万吨,年新增产值62.4亿元,新增利税34亿元,减排CO2 2160万吨(按替代1吨水泥熟料减排900公斤CO2计),年节约标准煤240万吨。建成了全世界规模最大的超细粉磨生产线

 

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