“凝石”,中國(guó)人的自主創(chuàng)新!
一杯清水,幾勺體積頂多占到水體十分之一的粉末,混入容器攪拌,幾分鐘后,稀若豆?jié){的液體開始凝固,一小時(shí)之后,鋼勺敲擊發(fā)出瓷器般的聲響,試驗(yàn)檢測(cè)每平方厘米受力水平達(dá)10公斤,兩小時(shí)后再測(cè)是20公斤,24小時(shí)之后則達(dá)40公斤……
這不是魔術(shù),是10多年前,已經(jīng)大步產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用于我國(guó)山東招遠(yuǎn)、焦加金礦及其他礦山充填之中的“高水速凝材料”。
以此材料的問世為發(fā)端,研究者繼續(xù)在材料領(lǐng)域探索,先后經(jīng)過高水材料——全砂土固結(jié)膠凝材料——礦山似膏體充填工藝等多個(gè)階段的研究,最后把研究的焦點(diǎn)集中到各種固體廢棄物上,如高爐水淬渣、粉煤灰、赤泥、煤矸石等等,奇跡再次出現(xiàn),一項(xiàng)新的中國(guó)發(fā)明專利產(chǎn)生,這便是:凝石。
2003年7月,國(guó)家高新技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)正式立項(xiàng);年底,河北省科技廳通過當(dāng)年唐山鋼鐵公司參與建設(shè)生產(chǎn)的凝石產(chǎn)品進(jìn)行科學(xué)鑒定;
2004年初,國(guó)家發(fā)改委領(lǐng)導(dǎo)帶隊(duì)走進(jìn)清華大學(xué)察看實(shí)驗(yàn)室,聽取匯報(bào);到今天為止,在唐山、通化、萍鄉(xiāng)、柳州等地,相繼與當(dāng)?shù)劁撹F企業(yè)或水泥廠合作建成生產(chǎn)線;
2005年,河北三河燕郊開發(fā)區(qū)中試基地的凝石生產(chǎn)廠房、設(shè)備基礎(chǔ)、研究大樓、住宅樓區(qū)、供水管網(wǎng)、道路等全部用凝石材料建成。8月12日,教育部在清華大學(xué)舉行科技鑒定會(huì),與會(huì)專家從理論研究、實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)、工業(yè)應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)多個(gè)方面進(jìn)行了立體論證考察,給予了高度評(píng)價(jià)。8月20日,全國(guó)中小水泥及相關(guān)企業(yè)550多位代表到會(huì),121家企業(yè)當(dāng)日簽訂合作意向,在杭州拉開了用凝石技術(shù)提升改造中小水泥企業(yè)的序幕。26日,國(guó)家科技部組織專家通過了對(duì)這一國(guó)家863計(jì)劃項(xiàng)目的驗(yàn)收。
凝石的發(fā)明主創(chuàng)人為清華大學(xué)國(guó)土礦產(chǎn)資源與利用研究中心主任孫恒虎教授,教育部首屆“長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”特聘教授,兼任中國(guó)礦業(yè)大學(xué)高水材料研究所所長(zhǎng)。多年來,他一直在膠凝材料領(lǐng)域研究,材料要綠色、可持續(xù)、環(huán)保、廢物利用,如今這一理念在“凝石”中得到充分體現(xiàn),在材料界引發(fā)了“石破天驚”的效應(yīng)。隨著國(guó)家863項(xiàng)目鑒定通過媒體宣傳第一次正式向外界披露以及杭州會(huì)議的召開,項(xiàng)目組的電話快被打爆。
凝石究竟是什么?
一、凝石是對(duì)“洋灰”的重大突破
1824年,英國(guó)利茲的一個(gè)施工人員約瑟夫.阿斯普丁(Joseph.Aspdin)發(fā)明了一種材料,硬化后酷似英國(guó)波特蘭石場(chǎng)天然建筑石料,故而命名為“波特蘭”水泥。雖然水泥的生產(chǎn)過程有著破壞自然、污染環(huán)境的代價(jià),但地球上的人類一直沿用這一發(fā)明構(gòu)筑著生活工作的窩巢。
我們習(xí)慣把這種水泥稱為“洋灰”,而“凝石”技術(shù)的問世,在工業(yè)廢料累積為患、環(huán)境壓力加大的今天,則可能是對(duì)“洋灰”歷史的重大突破。請(qǐng)看清華大學(xué)課題組專家對(duì)“凝石”的介紹——
原料來源:主要是粉煤灰,過火煤矸石、廢磚、赤泥、廢玻璃等等;
建設(shè)投資:每年百萬噸的生產(chǎn)規(guī)模,建水泥廠是2.5億至3.5億元,而“凝石”只需要6000萬至1億元。
生產(chǎn)過程:無須燒制,用“一磨”取代原來的“兩磨一燒”;而且可采用濕法粉磨,無煙、無粉塵、無廢水排放;耗能大大降低,綜合能耗比水泥低50%以上;無須開山炸石,工業(yè)廢料摻量可達(dá)90%以上;
產(chǎn)品性能:所制備的凝石不僅符合GB175-1999國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)普通硅酸鹽水泥所規(guī)定的各項(xiàng)性能指標(biāo),它本身還有許多特殊的性能,如在耐酸性、抗凍融、抗?jié)B性、固結(jié)重金屬和有機(jī)毒物的能力都比傳統(tǒng)水泥能力更強(qiáng)。凝石的體積穩(wěn)定性也很好,經(jīng)測(cè)試7天的線收縮率只有普通水泥的1/5—1/7,28天則只有1/8—1/9。
有人這樣概括道:“所用是廢渣,只磨不用燒;成本更加低,廢氣全沒了?!?p>
早在上世紀(jì)90年代中期,我國(guó)開始重視廢渣(礦渣、鋼渣)的大范圍開發(fā)工作,由過去占地堆存,廉價(jià)出售給水泥廠做混合材的被動(dòng)狀態(tài),發(fā)展到后來把初級(jí)產(chǎn)品加工成其他行業(yè)需要的高附加值產(chǎn)品。但從降低消耗和減少污染的角度看,這些努力只有量的改變,沒有質(zhì)的變化。
二、仿地成巖理論變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)
有人曾說,“也許人類永遠(yuǎn)不可能超過自然界的設(shè)計(jì)?!边@話有它的道理。
以自然為師,而不是盲目地改造自然,是我們付出代價(jià)后得到的經(jīng)驗(yàn),也是凝石技術(shù)產(chǎn)生的思想源泉和智慧火花。用孫恒虎教授和清華大學(xué)的研究者們的說法:建立凝石——“硅鋁基膠凝體系正是這些思想的嘗試”。
8月12日的教育部組織的鑒定會(huì)上,以研究材料見長(zhǎng)的清華大學(xué)副校長(zhǎng)鄭燕康開宗明義:“凝石項(xiàng)目課題組工作進(jìn)展總體是比較順利的。我從一開始到現(xiàn)在一直關(guān)注這個(gè)項(xiàng)目,覺得這個(gè)項(xiàng)目在理念上還是非常新穎的,而且是一個(gè)綠色的制備技術(shù),對(duì)我們國(guó)家環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展以及對(duì)水泥行業(yè)的發(fā)展都是具有巨大意義的?!?p>
早在2003年11月27日,由中科院地質(zhì)與地球物理研究所葉大年、安徽省國(guó)土資源廳常印佛等21位中國(guó)科學(xué)院院士就孫恒虎教授發(fā)明的硅鋁體系新型水泥提出加強(qiáng)研究,“發(fā)展我們有自己知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)”。
正如看到蘋果掉下的人多的是,但發(fā)現(xiàn)萬有引力的卻只有經(jīng)過思考研究的牛頓一樣,成功是一個(gè)艱苦的過程。據(jù)了解,凝石的問世,受啟發(fā)于自然,但絕不是簡(jiǎn)單地靠靈感火花的瞬間設(shè)計(jì),而是經(jīng)過高水速凝材料(國(guó)家發(fā)明專利,1995年北京市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng))、高濃度膠結(jié)充填材料(國(guó)家發(fā)明專利,1997年國(guó)家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng))及全砂土固結(jié)材料(國(guó)家發(fā)明專利)三個(gè)階段之后,又經(jīng)過多年研究的結(jié)果。10來年的時(shí)間里,所研究的對(duì)象和領(lǐng)域都屬“尾砂”、“廢渣”、“膠結(jié)”等范疇,這樣逐步逐步地柳暗花明豁然開朗,也就是國(guó)內(nèi)外許多專家都在孜孜以求的材料品種——硅鋁體系的膠凝材料。
他們從試驗(yàn)過程逆向分析認(rèn)為:這是火山成巖過程的仿真。
據(jù)此原理,本著循環(huán)利用礦物資源的思想,運(yùn)用地球化學(xué)、巖石礦物學(xué)理論、分子設(shè)計(jì)理論以及材料仿地設(shè)計(jì)原則等手段,對(duì)工業(yè)固體排放物如煤矸石、尾砂、粉煤灰以及冶金渣等進(jìn)行匹配設(shè)計(jì),獲得了能夠在常溫常壓下聚合成類天然巖石的生態(tài)膠凝材料,即凝石。
面對(duì)著863項(xiàng)目鑒定委員會(huì)的全體專家,項(xiàng)目組對(duì)凝石作了理論上的深度闡發(fā):“隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,可以用來生產(chǎn)具有經(jīng)濟(jì)意義凝石類膠凝材料主體原料將會(huì)越來越廣泛,生產(chǎn)成本也會(huì)越來越低。有水泥行業(yè)專家參加我們的實(shí)驗(yàn)基地時(shí)問我們說,是不是隨便抓一把什么天然土的東西都可以造成凝石呢?這個(gè)回答從理論上講是肯定的,從經(jīng)濟(jì)技術(shù)來講是否定的,現(xiàn)在還沒有做到。從理論上什么都能夠被成巖流體膠結(jié)在一起,有的速度過慢,有的強(qiáng)度不夠,有的成本太高?!?p>
專家們說,“因此,我們又提出了仿地成巖的第二個(gè)核心,也就是自然界的火山灰過程對(duì)應(yīng)凝石物料的微晶非晶化改性,只有拿到這種物料才能做出具有經(jīng)濟(jì)意義的凝石產(chǎn)品,經(jīng)過火山爆發(fā),從地層中噴出以硅鋁質(zhì)成分為主的溶體,由于急冷而形成微晶或非晶態(tài)的碎屑物,這是大自然的過程,一些經(jīng)過高溫過程的固體廢棄物,比如冶金渣、脫水或自燃過的煤矸石或經(jīng)脫水的赤泥等具有比天然火山灰更強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)?!?p>
著名地質(zhì)專家、中國(guó)科學(xué)院葉大年院士對(duì)孫恒虎教授說:“現(xiàn)在看來,仿地成巖在理論上是行得通的。當(dāng)年我們地質(zhì)所也研究過沸石水泥。從地質(zhì)理論的角度解釋一些材料的形成是能解釋通的。你在地質(zhì)材料科學(xué)方面捅開了個(gè)窟窿,把地質(zhì)和材料跨學(xué)科實(shí)現(xiàn)了真正的突破?!?nbsp;
二、仿地成巖理論變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)
有人曾說,“也許人類永遠(yuǎn)不可能超過自然界的設(shè)計(jì)?!边@話有它的道理。
以自然為師,而不是盲目地改造自然,是我們付出代價(jià)后得到的經(jīng)驗(yàn),也是凝石技術(shù)產(chǎn)生的思想源泉和智慧火花。用孫恒虎教授和清華大學(xué)的研究者們的說法:建立凝石——“硅鋁基膠凝體系正是這些思想的嘗試”。
8月12日的教育部組織的鑒定會(huì)上,以研究材料見長(zhǎng)的清華大學(xué)副校長(zhǎng)鄭燕康開宗明義:“凝石項(xiàng)目課題組工作進(jìn)展總體是比較順利的。我從一開始到現(xiàn)在一直關(guān)注這個(gè)項(xiàng)目,覺得這個(gè)項(xiàng)目在理念上還是非常新穎的,而且是一個(gè)綠色的制備技術(shù),對(duì)我們國(guó)家環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展以及對(duì)水泥行業(yè)的發(fā)展都是具有巨大意義的?!?p>
早在2003年11月27日,由中科院地質(zhì)與地球物理研究所葉大年、安徽省國(guó)土資源廳常印佛等21位中國(guó)科學(xué)院院士就孫恒虎教授發(fā)明的硅鋁體系新型水泥提出加強(qiáng)研究,“發(fā)展我們有自己知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)”。
正如看到蘋果掉下的人多的是,但發(fā)現(xiàn)萬有引力的卻只有經(jīng)過思考研究的牛頓一樣,成功是一個(gè)艱苦的過程。據(jù)了解,凝石的問世,受啟發(fā)于自然,但絕不是簡(jiǎn)單地靠靈感火花的瞬間設(shè)計(jì),而是經(jīng)過高水速凝材料(國(guó)家發(fā)明專利,1995年北京市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng))、高濃度膠結(jié)充填材料(國(guó)家發(fā)明專利,1997年國(guó)家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng))及全砂土固結(jié)材料(國(guó)家發(fā)明專利)三個(gè)階段之后,又經(jīng)過多年研究的結(jié)果。10來年的時(shí)間里,所研究的對(duì)象和領(lǐng)域都屬“尾砂”、“廢渣”、“膠結(jié)”等范疇,這樣逐步逐步地柳暗花明豁然開朗,也就是國(guó)內(nèi)外許多專家都在孜孜以求的材料品種——硅鋁體系的膠凝材料。
他們從試驗(yàn)過程逆向分析認(rèn)為:這是火山成巖過程的仿真。
據(jù)此原理,本著循環(huán)利用礦物資源的思想,運(yùn)用地球化學(xué)、巖石礦物學(xué)理論、分子設(shè)計(jì)理論以及材料仿地設(shè)計(jì)原則等手段,對(duì)工業(yè)固體排放物如煤矸石、尾砂、粉煤灰以及冶金渣等進(jìn)行匹配設(shè)計(jì),獲得了能夠在常溫常壓下聚合成類天然巖石的生態(tài)膠凝材料,即凝石。
面對(duì)著863項(xiàng)目鑒定委員會(huì)的全體專家,項(xiàng)目組對(duì)凝石作了理論上的深度闡發(fā):“隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,可以用來生產(chǎn)具有經(jīng)濟(jì)意義凝石類膠凝材料主體原料將會(huì)越來越廣泛,生產(chǎn)成本也會(huì)越來越低。有水泥行業(yè)專家參加我們的實(shí)驗(yàn)基地時(shí)問我們說,是不是隨便抓一把什么天然土的東西都可以造成凝石呢?這個(gè)回答從理論上講是肯定的,從經(jīng)濟(jì)技術(shù)來講是否定的,現(xiàn)在還沒有做到。從理論上什么都能夠被成巖流體膠結(jié)在一起,有的速度過慢,有的強(qiáng)度不夠,有的成本太高?!?p>
專家們說,“因此,我們又提出了仿地成巖的第二個(gè)核心,也就是自然界的火山灰過程對(duì)應(yīng)凝石物料的微晶非晶化改性,只有拿到這種物料才能做出具有經(jīng)濟(jì)意義的凝石產(chǎn)品,經(jīng)過火山爆發(fā),從地層中噴出以硅鋁質(zhì)成分為主的溶體,由于急冷而形成微晶或非晶態(tài)的碎屑物,這是大自然的過程,一些經(jīng)過高溫過程的固體廢棄物,比如冶金渣、脫水或自燃過的煤矸石或經(jīng)脫水的赤泥等具有比天然火山灰更強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。”
著名地質(zhì)專家、中國(guó)科學(xué)院葉大年院士對(duì)孫恒虎教授說:“現(xiàn)在看來,仿地成巖在理論上是行得通的。當(dāng)年我們地質(zhì)所也研究過沸石水泥。從地質(zhì)理論的角度解釋一些材料的形成是能解釋通的。你在地質(zhì)材料科學(xué)方面捅開了個(gè)窟窿,把地質(zhì)和材料跨學(xué)科實(shí)現(xiàn)了真正的突破?!?nbsp;
這個(gè)成果為什么重大?
一、用技術(shù)創(chuàng)新推翻“三座大山”
有專家說,凝石是我國(guó)自主創(chuàng)新的重大技術(shù)成果,有望開啟英國(guó)人發(fā)明“波特蘭”水泥之后的新時(shí)代。何以說“重大”?
葉大年院士說:最重要的是這一技術(shù)可以推進(jìn)一個(gè)和國(guó)家建設(shè)發(fā)展相關(guān)的重要產(chǎn)業(yè)的技術(shù)變革,在凡是產(chǎn)生工業(yè)廢渣的領(lǐng)域,可以實(shí)現(xiàn)徹底的循環(huán)經(jīng)濟(jì),是與國(guó)家科學(xué)發(fā)展觀的基本精神相一致的。
我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中的環(huán)境壓力之大是人所共知的。用孫恒虎教授的說法是“新時(shí)期壓在中國(guó)人頭上的三座大山”,即:資源緊張、能源短缺、環(huán)境破壞。
這三種壓力,在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中的總體背景下,水泥產(chǎn)業(yè)顯得尤其沉重。而且許多有識(shí)之士對(duì)此有著相當(dāng)?shù)恼J(rèn)識(shí)。
先看資源。8月15日,《中國(guó)建材報(bào)》一版頭條刊登評(píng)論員文章發(fā)出呼吁:珍惜資源,善待礦山。文章說,“我國(guó)已初步探明的石灰石儲(chǔ)量為542億噸,可開采利用的約為250億噸。如以2004年我國(guó)水泥總產(chǎn)量9.7億噸、需消耗石灰質(zhì)原料10億噸記計(jì),加上相關(guān)行業(yè)所用石灰石,則不需30年,即會(huì)出現(xiàn)石灰石資源枯竭的嚴(yán)重問題。一方面是水泥石灰石資源枯竭的嚴(yán)重問題,另一方面是消耗石灰石令人驚訝的高速度。”
次看能源。中國(guó)水泥協(xié)會(huì)前不久以中水協(xié)字【2005】019號(hào)文件向國(guó)家發(fā)改委遞送了“關(guān)于請(qǐng)求解決水泥企業(yè)生產(chǎn)用煤困難的報(bào)告”。報(bào)告稱:水泥協(xié)會(huì)對(duì)企業(yè)和地區(qū)的調(diào)研報(bào)告顯示,目前水泥生產(chǎn)成本中煤、電費(fèi)用已由原來的占60%上升到占80%左右,給水泥企業(yè)帶來了巨大的壓力,使企業(yè)效益急劇下滑。目前這種局面若繼續(xù)下去,將危及企業(yè)職工的切身利益和水泥行業(yè)的健康發(fā)展。資料表明,2004年國(guó)產(chǎn)9.7億噸水泥的能源消耗是燃煤1.6億噸(標(biāo)煤)。專家預(yù)測(cè),2010年我國(guó)水泥需求將達(dá)到13.5億噸,原燃料消耗相應(yīng)也會(huì)提高近40%。
再看環(huán)境。我國(guó)目前煤矸石、粉煤灰、冶金廢渣及其它化工廢渣總的堆存量達(dá)60億噸以上,占地面積達(dá)110萬畝。每年還有10億噸新排放廢渣的增量。去年生產(chǎn)9.7億噸水泥需要消耗的石灰石是10億噸,黏土質(zhì)原料是2億噸。在開山炸石開采水泥原料的同時(shí),按水泥原料礦山允許的地質(zhì)剝采比0.5:1(噸/噸)計(jì)算,則還需要?jiǎng)冸x并排棄數(shù)以億噸計(jì)的廢石、覆蓋層等剝離物。據(jù)有關(guān)資料,去年我國(guó)水泥生產(chǎn)排放出的二氧化碳總量近7億噸,水泥生產(chǎn)排放的粉塵量占工業(yè)粉塵排放總量的64%以上。
資源的、能源的、環(huán)境的壓力之下,傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)出路何在?靠國(guó)家“調(diào)撥”顯然不可能,向國(guó)外“進(jìn)口”更沒希望,出路只能一條:自主創(chuàng)新!
國(guó)家863凝石項(xiàng)目的最大特色正是自主創(chuàng)新,所展現(xiàn)的也是突破“資源、能源、環(huán)境”困境的戰(zhàn)略選擇。按照研究人員的理念,就是要還人類以“藍(lán)天、綠地、碧水”。其實(shí),按照“京都議定書”的規(guī)定,二氧化碳的排放指標(biāo)在國(guó)際間是可以貿(mào)易的,我們?nèi)绻麥p少二氧化碳的排放、并將指標(biāo)出讓豈不也是創(chuàng)匯的來源?
二、為循環(huán)經(jīng)濟(jì)提供了現(xiàn)實(shí)樣本
凝石走出實(shí)驗(yàn)室之后,在沒有政策扶持、沒有金融支持、沒有媒體宣傳的情況下,長(zhǎng)入市場(chǎng)的勢(shì)頭卻如星火燎原,在短短的一年多時(shí)間里,在河北、吉林、江西等地建成了生產(chǎn)線,所用凝石材料已經(jīng)在河北三河燕郊建成了科研、生產(chǎn)線、辦公等凝石中試基地的大樓設(shè)施。
在已經(jīng)建成的凝石生產(chǎn)廠家中,最為引人矚目的是通化鋼鐵集團(tuán)的項(xiàng)目。通鋼是國(guó)家大型企業(yè),在全國(guó)同行業(yè)中列第十九位,每年排放水淬渣100萬噸。這些廢渣以前在東北當(dāng)?shù)厮鄰S的季節(jié)性生產(chǎn)中作為配料使用小部分,大量的廢渣處理還是難題。在發(fā)現(xiàn)清華大學(xué)的凝石技術(shù)之后,通鋼集團(tuán)董事長(zhǎng)安鳳成派多次進(jìn)京尋求合作。到去年底,已經(jīng)建成了一期50萬噸的生產(chǎn)線。這條生產(chǎn)線引起了冶金行業(yè)、吉林省委政府的高度重視,冶金系統(tǒng)的一些企業(yè)負(fù)責(zé)人、行業(yè)協(xié)會(huì)的領(lǐng)導(dǎo),吉林省政府班子的成員都到通鋼考察。
通鋼集團(tuán)的副總經(jīng)理王彬給記者算了一筆賬:通鋼目前的廢渣產(chǎn)出量一年約100萬噸,現(xiàn)在設(shè)計(jì)的一期50萬噸凝石生產(chǎn)線一年可消耗廢渣46萬噸。通鋼賣給藍(lán)資公司的水淬渣是每噸25元,在生產(chǎn)凝石的過程中,各種原材料加上輔助耗料、動(dòng)力和其他人工及管理等費(fèi)用每噸綜合成本約140元。目前通化地區(qū)水泥生產(chǎn)的成本每噸約200元。
這正是通鋼積極上此項(xiàng)目的原因。而與通鋼不同的是,在東北有的鋼鐵企業(yè)每年寄希望于發(fā)洪水將堆放在河岸上的廢渣沖走。
目前,唐山鋼鐵公司建成了年產(chǎn)30萬噸凝石生產(chǎn)線,并用其產(chǎn)品建設(shè)了三河燕郊凝石工業(yè)園區(qū)的全部設(shè)施;柳州鋼鐵的凝石項(xiàng)目上得簡(jiǎn)單而痛快。今年五一期間,其總經(jīng)理梁景理參加全國(guó)勞模表彰大會(huì),參觀了三河燕郊基地后,順手拿了一塊凝石試塊回家。私下請(qǐng)專家在廣西大學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室用高倍掃描電鏡看其結(jié)構(gòu),說的確與水泥不同,有石頭一樣的結(jié)構(gòu),耐久性肯定沒問題,硬度也高。干!決定干50萬噸的生產(chǎn)線,同時(shí)先改造了一個(gè)10萬噸的小水泥廠,現(xiàn)已生產(chǎn)出產(chǎn)品。
具有資源循環(huán)利用能力的技術(shù)得到各地政府和企業(yè)的青睞可見一斑。當(dāng)然,地處東部發(fā)達(dá)地區(qū)的工業(yè)廢渣在做傳統(tǒng)水泥配料、制磚等建材方面也大有用處,有人認(rèn)為現(xiàn)在已經(jīng)是廢渣不廢了。但在參與凝石863項(xiàng)目研究的專家們看來,“無論是做傳統(tǒng)水泥配料還是制造磚塊,從廢渣的使用量和增值度上,與凝石比較來實(shí)在有些浪費(fèi)”。
三、給水泥工業(yè)戰(zhàn)略突圍帶來契機(jī)
水泥工業(yè)如何走新型工業(yè)化道路是近兩年人們研究的課題。
一位水泥界的專家說:世界水泥生產(chǎn)自誕生以來,經(jīng)歷了老干法、濕法、半干法和新型干法等幾次大的技術(shù)變革,每次變革都主要是圍繞提高熱效率和設(shè)備的大型化、自動(dòng)化展開的。在新型干法技術(shù)不斷發(fā)展的同時(shí),多年來國(guó)內(nèi)外也有人在致力于研發(fā)沸騰爐等煅燒水泥新技術(shù),而且在小規(guī)模范圍內(nèi)也取得了一些進(jìn)展,但要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),尤其要替代新型干法是不現(xiàn)實(shí)的,至少在未來10~20年的時(shí)間里,新型干法技術(shù)仍將是世界水泥工業(yè)先進(jìn)生產(chǎn)力的代表和發(fā)展方向。
根據(jù)有關(guān)資料,目前,日本、德國(guó)、意大利等發(fā)達(dá)國(guó)家新型干法技術(shù)已占95%以上,其他發(fā)達(dá)國(guó)家也多在80%以上。所謂新型干法技術(shù)被視為“不再是勞動(dòng)密集型、高耗能、高污染的產(chǎn)業(yè),而是真正體現(xiàn)了科技含量高、資源消耗低、環(huán)境污染少的”現(xiàn)代新型工業(yè)技術(shù)。外資水泥業(yè)正式以這樣的“優(yōu)越性”通過并購(gòu)等手段大舉在中國(guó)的水泥市場(chǎng)“攻城掠地”。
據(jù)有關(guān)資料:全球建材巨頭法國(guó)著名建材集團(tuán)拉法基大部分業(yè)務(wù)已經(jīng)覆蓋了整個(gè)中國(guó)東部地區(qū)。最早到中國(guó)投資水泥行業(yè)的是日本小野田水泥公司(即后來的太平洋水泥),現(xiàn)在在大連、秦皇島、南京、上海、山東、陜西、云南都有小野田水泥公司的影子。目前,太平洋水泥是中國(guó)第六大水泥企業(yè)。有人擔(dān)心說,“當(dāng)這些外國(guó)大公司通過并購(gòu)國(guó)內(nèi)公司,獲得相當(dāng)大的市場(chǎng)份額,對(duì)市場(chǎng)具有足夠影響力的時(shí)候,便可以單方采取限制競(jìng)爭(zhēng)的經(jīng)濟(jì)行為,如單方漲價(jià)、限制生產(chǎn)數(shù)量等”。
而我國(guó)自己的水泥企業(yè)本身狀況如何?即便是當(dāng)前國(guó)際流行的新型干法水泥,在我國(guó)的比例也很低,據(jù)統(tǒng)計(jì),2004年僅占32.9%,其余全都是立窯和其他落后方法生產(chǎn)水泥。
大水泥的競(jìng)爭(zhēng)前景堪憂,小水泥還在大量存在。據(jù)統(tǒng)計(jì),國(guó)家在強(qiáng)制實(shí)施關(guān)閉小水泥企業(yè)的政策后,到2004年,年產(chǎn)量不足10萬噸的小立窯水泥企業(yè)還有3804家,占水泥總產(chǎn)量的34.8%。
外有像拉法基等世界級(jí)品牌在中國(guó)水泥市場(chǎng)上的推進(jìn)步伐,有著本土水泥企業(yè)難以抗衡的承受“虧損”的實(shí)力、低成本、先進(jìn)而規(guī)范的管理手段,內(nèi)有環(huán)境、資源、能源、技術(shù)的多重壓力,在這樣的形勢(shì)下,我國(guó)水泥工業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力何來?如何突圍?沒有技術(shù)的、管理的、營(yíng)銷的創(chuàng)新,即便是大型的中國(guó)本土傳統(tǒng)水泥企業(yè)也會(huì)競(jìng)爭(zhēng)乏力。
在這樣的背景下,審視具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“國(guó)家863凝石項(xiàng)目”就顯得特別有時(shí)代意義。
至少,凝石技術(shù)使中小水泥企業(yè)看到了通過技術(shù)改造提升產(chǎn)業(yè)水平的希望。8月20日,以中國(guó)水泥網(wǎng)為主在杭州支持召開“全國(guó)中小水泥企業(yè)生存發(fā)展出路研討會(huì)(凝石高峰論壇)”,全國(guó)近400家中小水泥及相關(guān)企業(yè)的500多名代表到會(huì),龐大的會(huì)場(chǎng),大家靜無聲息地聽取了專家、生產(chǎn)企業(yè)的關(guān)于凝石技術(shù)的介紹。在開會(huì)的當(dāng)天,就有121家簽訂了合作意向書。
中小水泥企業(yè)的生存狀態(tài)是可想而知的。當(dāng)前,市場(chǎng)上59.4%的水泥是由中小企業(yè)提供的。但是,環(huán)境、資源、能源的重大壓力,國(guó)家政策的要求,使得中小水泥都在真切地關(guān)心著自己的命運(yùn)。有鑒于此,孫恒虎教授提出了用凝石技術(shù)改造提升中小水泥企業(yè)的設(shè)想。
江西有一個(gè)實(shí)例。據(jù)萍鄉(xiāng)市市長(zhǎng)助理崔傳鵬介紹,萍鄉(xiāng)已將一個(gè)列入關(guān)閉之列的年生產(chǎn)能力6.6萬噸的獅形山水泥廠改造完畢,去年底開始投產(chǎn),半年多已經(jīng)出產(chǎn)1萬多噸產(chǎn)品,產(chǎn)品合格率達(dá)到98%以上,而且成為萍鄉(xiāng)的高新技術(shù)企業(yè)。
他們的改造方式和成果:原來是“兩磨一燒”工藝,現(xiàn)在只有“一磨”,年生產(chǎn)能力10萬噸;生產(chǎn)原料為當(dāng)?shù)氐乃头勖夯业裙I(yè)廢棄物,生產(chǎn)成本與傳統(tǒng)水泥比,32.5級(jí)的水泥每噸成本下降28元,42.5級(jí)的水泥每噸成本下降36元;由于工藝過程減少,用人只是原來的三分之一,即45人;生產(chǎn)線改造總投資100萬元。
浙江江山市常務(wù)副市長(zhǎng)陳幸爾對(duì)記者說的,江山市年產(chǎn)水泥上千萬噸,要淘汰的企業(yè)涉及生產(chǎn)線11條、產(chǎn)量84萬噸和職工1000多人。如果凝石技術(shù)給這些企業(yè)注入一些活力,這將是他們的最大愿望。(中國(guó)水泥網(wǎng) 轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處)
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