看煤基固廢的“72變”
鄂爾多斯市準(zhǔn)格爾旗以科技創(chuàng)新為動(dòng)力支撐，讓放錯(cuò)地方的資源得到循環(huán)利用，成為暢銷市場(chǎng)的“搶手貨”——
8月，是全國(guó)的用電高峰期。在全國(guó)重要能源輸出地鄂爾多斯市準(zhǔn)格爾旗，各煤炭企業(yè)開(kāi)足馬力，滾滾“烏金”沿著鐵路“大動(dòng)脈”源源不斷運(yùn)往全國(guó)各地。而與煤炭相生相伴的固廢煤矸石、粉煤灰去哪兒了？在準(zhǔn)格爾經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)，通過(guò)科技創(chuàng)新加持，煤基固廢正經(jīng)歷“72”般變化，化身為各種價(jià)格不菲的新材料。
在內(nèi)蒙古佳匯新材料科技有限公司生產(chǎn)車間，大型窯爐內(nèi)火光四射，兩條生產(chǎn)線全速運(yùn)轉(zhuǎn)。一邊，固廢煤矸石經(jīng)粉粹、成型、煅燒等工藝流程后，成為了廣泛應(yīng)用于窯具、耐火磚等產(chǎn)品制造領(lǐng)域的高檔耐火材料堇青石。另一邊，電廠燃燒后產(chǎn)生的固廢粉煤灰被制成了大小不一的填料球。
“準(zhǔn)格爾旗的煤矸石硅鋁含量高，鐵鈦含量低，白度好、體密大，非常適合制作無(wú)機(jī)非金屬新材料。我們當(dāng)時(shí)選擇落戶到這里，主要是看中了這些被‘遺忘’在角落里的寶貴資源。”內(nèi)蒙古佳匯新材料科技有限公司總經(jīng)理高翠說(shuō)。
2016年，內(nèi)蒙古佳匯新材料有限公司順利落戶準(zhǔn)格爾經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)，成為了第一個(gè)吃螃蟹的人。8年來(lái)，公司組建研發(fā)團(tuán)隊(duì)，圍繞準(zhǔn)格爾旗當(dāng)?shù)氐母黝惷夯虖U進(jìn)行深度研發(fā)，順利轉(zhuǎn)化落地莫來(lái)石、堇青石、陶瓷纖維針刺毯、填料球4個(gè)產(chǎn)品，并迅速在國(guó)內(nèi)相關(guān)市場(chǎng)領(lǐng)域占據(jù)一席之地。“目前我們的產(chǎn)品已經(jīng)遍布全國(guó)各地，經(jīng)常供不應(yīng)求。這些煤基固廢轉(zhuǎn)化成為新材料以后，銷售平均價(jià)格在3000元每噸。”高翠表示。
有了先行軍，準(zhǔn)格爾經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)的無(wú)機(jī)非金屬新材料產(chǎn)業(yè)開(kāi)始全面起勢(shì)。自2016年以來(lái)，短短幾年間，便有15家無(wú)機(jī)非金屬新材料企業(yè)和一家研發(fā)機(jī)構(gòu)相繼落戶，固廢煤矸石、粉煤灰繼續(xù)變身成為M45莫來(lái)卡特、精鑄砂、微晶球等應(yīng)用于化工、航天、陶瓷等各領(lǐng)域的新材料產(chǎn)品。
“煤機(jī)固廢主要包含選煤洗煤過(guò)程中產(chǎn)生的煤矸石和電廠發(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生的粉煤灰。準(zhǔn)格爾旗煤炭資源儲(chǔ)量驚人，目前每年排出煤矸石約5000萬(wàn)噸，粉煤灰約200萬(wàn)噸。如果得不到有效利用，不僅占用土地、污染河道，還會(huì)造成大量的資源浪費(fèi)。讓這些‘放錯(cuò)的資源’真正發(fā)揮價(jià)值，是我們最主要的目標(biāo)。”2020年，內(nèi)蒙古工業(yè)陶瓷設(shè)計(jì)院應(yīng)運(yùn)而生，作為總工程師，薛友祥與一眾來(lái)自山東工業(yè)陶瓷研究院的專家學(xué)者通過(guò)反復(fù)調(diào)研，經(jīng)歷上百過(guò)千次試驗(yàn)，在國(guó)內(nèi)首創(chuàng)煤矸石低溫?zé)崽幚碇苽涮沾苫钚苑垠w等5項(xiàng)專利技術(shù)，并順利促成萬(wàn)噸級(jí)陶瓷活性粉體材料、發(fā)泡陶瓷兩個(gè)產(chǎn)品開(kāi)始進(jìn)入中試驗(yàn)證階段。
“以煤矸石、粉煤灰為基礎(chǔ)，通過(guò)技術(shù)的研發(fā)，可以生產(chǎn)包括綠色建材、提取氧化鋁，做一些高端活性粉體、高端耐火材料。目前，我們已經(jīng)成功開(kāi)發(fā)一些綠色建材和標(biāo)準(zhǔn)化原料，下一步將繼續(xù)延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈條，向更高端的方向進(jìn)軍。”薛友祥說(shuō)。
在推動(dòng)科技創(chuàng)新研發(fā)的同時(shí)，一大批煤基固廢綜合利用產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目也在加速建設(shè)中——
內(nèi)蒙古匯能硅鋁新材料科技有限公司20萬(wàn)噸/年煤矸石粉煤灰資源化綜合利用示范項(xiàng)目，主要依托準(zhǔn)格爾煤田產(chǎn)生的高鋁煤矸石、高鋁粉煤灰等固廢原料，采用公司自主研發(fā)的先進(jìn)工藝生產(chǎn)硅鋁新材料；
內(nèi)蒙古華宜卓材料技術(shù)有限公司工業(yè)固廢綜合利用項(xiàng)目，與清華大學(xué)技術(shù)團(tuán)隊(duì)合作，圍繞準(zhǔn)格爾旗的煤矸石、粉煤灰研發(fā)出20余種定型和不定型陶瓷基復(fù)合材料；
內(nèi)蒙古三鑫新材料科技有限公司煤矸石綜合利用項(xiàng)目，將利用固廢煤矸石生產(chǎn)廣泛應(yīng)用于涂料、電線電纜、高檔玻璃纖維等領(lǐng)域的低能耗高嶺土產(chǎn)品......
“準(zhǔn)格爾地區(qū)有儲(chǔ)量豐富、性能優(yōu)異煤基固廢資源，開(kāi)發(fā)利用價(jià)值優(yōu)勢(shì)明顯。科技研發(fā)的投入，可為準(zhǔn)格爾地區(qū)進(jìn)一步建設(shè)百萬(wàn)噸乃至千萬(wàn)噸級(jí)煤矸石綜合、粉煤灰綜合利用產(chǎn)業(yè)基地、打造上百億元產(chǎn)業(yè)規(guī)模的無(wú)機(jī)非金屬材料產(chǎn)業(yè)園區(qū)，奠定良好的基礎(chǔ)。”薛友祥表示。
來(lái)自準(zhǔn)格爾旗工信和科技局的報(bào)告顯示，截至2023年末，全旗高新技術(shù)企業(yè)達(dá)到39家，入庫(kù)科技型中小企業(yè)43家，實(shí)現(xiàn)“三清零”的規(guī)上工業(yè)企業(yè)達(dá)到42家，旗內(nèi)自治區(qū)級(jí)以上科研平臺(tái)增至37個(gè)。
“雙碳”目標(biāo)時(shí)代背景下，準(zhǔn)格爾旗不斷強(qiáng)化以科技創(chuàng)新為重點(diǎn)的動(dòng)力支撐，著力構(gòu)建“研發(fā)—中試—孵化—加速—產(chǎn)業(yè)化”科技創(chuàng)新鏈條，搭建“企業(yè)＋高校＋科研院所”的“產(chǎn)學(xué)研”三位一體合作體系，將漫山遍野的煤基固廢變身成為暢銷市場(chǎng)的“搶手貨”，讓放錯(cuò)地方的資源得到循環(huán)利用。
