12月3日,在中国建筑材料联合会举行的2024年度建筑材料科学技术奖颁奖大会上,由山西卓越水泥公司和长治市武理工研究院联合华南理工大学共同研发的“基于材料高效利用的水泥绿色低碳制备技术与工程应用”项目荣获技术进步一等奖。该项目是依托山西省煤系固废建材资源化利用技术创新中心这一科技创新平台,由周明凯教授团队历经多年潜心研究、试验和产业化示范应用,取得的一项建筑材料行业重大科技成果,项目整体技术达到了国际领先水平。


山西省煤系固废建材资源化利用技术创新中心是山西卓越水泥公司与长治市武理工工程技术研究院合作共建的省级技术创新平台,主要是围绕山西省煤系固废排放量大、集中度高的问题,针对现有资源化利用技术综合利用率难以提升的迫切需求,围绕CFB灰渣、煤气化炉渣、煤矸石以及各类尾矿、冶金渣等大宗工业固废,聚焦于材料和功能材料共性与关键技术的研究,开发适应性强的煤系固废利用技术体系,最终实现山西省煤系固废的“高效、高值、规模化”利用。
该项目面向水泥工业绿色低碳发展的国家重大需求,围绕水泥颗粒级配优化、熟料与辅助胶凝材料匹配、低碳水泥工业化生产等关键问题,创新提出“区间窄分布、整体宽分布”水泥颗粒级配模型,揭示了水泥熟料与辅助胶凝材料的构效关系,成功研制熟料含量仅25%的低碳水泥,并开发出配套工业化生产技术。项目发现低碳水泥制备过程中的颗粒协同效应和性能调控机制,提出基于材料高效利用的水泥绿色低碳制备新工艺,使低碳水泥碳排放强度降低至450kg/T。该项目研究成果解决了传统水泥生产能耗高、污染大、资源利用率低等难题,相关技术已在山西卓越水泥公司及其他合作单位实现规模化应用,生产的水泥成功应用于宁波舟山港主航道、深中通道、广州地铁等30余项国家重大工程,为水泥行业绿色低碳转型提供了重要技术支撑。山西卓越水泥公司将该项目成果转化应用后,生产的PC42.5复合水泥中熟料用量降低25%,每吨水泥可节约成本50元左右,取得了良好的经济社会效益。
