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1、2 8建设科技| 2004 13 | N e w T y p e B u i l d i n g M a t e r i a l s 新 型 建 材 献技水泥产业革命 凝石技术将带来巨大的社会经济效益 Give Skills to Cement Industry Revolution 本刊记者 张涛 在今年的 “两会” 上， 全国政协 委员、 清华大学教授王光谦提交了题 为 调整水泥产业结构的一种新途径 凝石技术实现清洁生产 的书面 发言， 首次将清华大学的重大科技公 关成果 “凝石技术” 推到中国最高议 事殿堂。 王光谦说， 凝石不仅可作为 传统水泥的代用品， 而且比水泥具有 更广泛的用途。
2、 他认为， 凝石技术是 调整水泥产业结构的一种新途径。 “国家从战略高度， 对钢铁、 水泥等行 业实行宏观调控， 是非常正确的。 但 却没有找到解决问题的具体对策。 对 小水泥厂仅靠关停并转不是根本办 法， 应找到替代品。 凝石是解决水泥 凝石技术的发明人、清华大学 教授孙恒虎把产品定名为“凝石” ， 是为取 “坚固的石头” 之意。 有人把 凝石称作新型水泥。但水泥属于硅 钙体系， 而凝石属于硅铝体系。 从严 格意义上来说，凝石和水泥是两种 完全不同的产品。 据介绍， 凝石材料 满足传统水泥性能要求，其强度性 能犹如 “凝固的石头” 那样坚固， 而 且有不怕酸碱、能够固结泥土等诸 多水泥所不具
3、备的优点。 凝石的原材料9 0 % 是工业废料， 行业难题的一个好办法。 ” 王光谦说，凝石技术实现了清 洁生产及资源的循环利用，是清洁 生产的一个典型例子。 王光谦指出，作为一种新型的 胶凝材料，凝石对水泥原有的工艺 及理论体系形成了实质性突破。凝 石的环保意义在于免去了水泥生产 中的烧结过程， 没有二氧化碳排放 ； 其资源意义在于解决了钢铁废渣、 电厂煤灰、电解铝赤泥等废物排放 和再生利用问题，不再消耗大量的 石灰石；其能源意义在于其生产工 艺可节省大量电能；而其经济意义 则在于投资成本、 原料成本更低， 产 品综合成本比水泥相对较低。 “凝石技术能够帮助水泥行业实 现结构性调整。 ” 王
4、光谦呼吁国家有 关部门尽快制订凝石技术标准，以 利于这项新技术的推广。 如钢铁厂的水淬渣、电厂的粉煤灰 等。 生产凝石无须像水泥那样 “两磨 一烧” ， 只须 “一磨” 。 这就避免了水 泥生产过程中消耗大量能源， 产生烟 尘排放和二氧化碳、 二氧化硫等有害 气体的弊端， 生产规模也可大可小。 2 0 0 3 年，这项技术被列入国家 8 6 3 计划。 目前， 已达到工业化推广 阶段。 孙恒虎说， 凝石技术对国民经济 发展将起带动作用， 要首先在资源紧 张、 污染严重的地区用起来。 他表示， 现在最大的难题是凝石还没有通用的 技术标准，只能先往水泥的标准上 靠， 这为大规模生产带来了影响。 由
5、 于是新技术， 学术界尚有人对此存有 怀疑， 需要在理论研究和产业化方面 得到国家有关各部委的支持。 据悉，国土资源部正在考虑制 订凝石的行业技术标准。 目前， 世界上许多国家都在研究 硅铝体系的水泥替代材料， 这种材料 在 国 外 被 称 为 “ 地 聚 合 物 ” （g e o p o l y m e r ） ， 但研究基本都处于实 验室阶段。 而且， 不同的是， 国外多 用焙烧高岭土法， 即活化剂与焙烧高 岭土一同干法磨细， 凝石技术将原料 和活化剂分别湿磨， 并不烘干， 因此， 二者从原料到工艺都有很大区别。 “孙恒虎的凝石技术是世界上硅 铝体系研究进展最快的。其湿法工 艺也是水泥界前
6、所未有的创新。 ” 中 产业化缺乏行业标准技术推广应先易后难 2 9 | 2004 13 | CST 新 型 建 材 进入夏季以来， 电荒迅速蔓延全国， 尤其是我国东 部地区， 严峻的缺电形势已经对当地的经济生产和人民 生活造成较大影响。近日， 国家发改委再次发文，提高 电价， 尤其是对水泥、 钢铁等行业在普遍提价的基础上 额外加收电费， 以限制这些行业生产用电。 这已是近半 年来国家发改委在连续出台严格控制和清理水泥、 钢铁 等高耗能、 重污染行业投资项目的几个文件之后， 对这 些行业再次采取的限制措施。 近年来， 随着我国国民经济保持快速增长， 基本建设 也同时出现高速增长。水泥行业一直保
7、持产销两旺的势 头。 我国水泥产量持续位居世界第一， 年产量已经超过世 界水泥总量的5 0 % 。惊人的产量和传统落后的生产方式 使得我国水泥行业不仅消耗了大量的能源和资源， 也成为 我国环境的主要污染源。 据了解， 去年， 我国水泥生产排 水泥行业面临多重挑战 放出的二氧化碳近9 亿吨， 水泥的排放粉尘量占工业粉尘 排放总量的6 4 % 以上。目前，我国的二氧化碳排放量据 世界第二， 而我国许多城市大气中悬浮颗粒物已超过世界 卫生组织标准的2 - 5 倍。 如果按现在水泥的发展速度， 到 2 0 1 0 年我国水泥行业将向大气中排放二氧化碳累计达7 5 亿吨。 另据国土资源部公布的数据显示，
8、 按照现在的用量 计算， 我国用作水泥原料的石灰石存储量仅够4 6 年用量。 据中国水泥协会统计， 2 0 0 4 年我国拟投产的新型干 法水泥生产线达2 4 0 条， 熟料生产能力达到2 亿多吨， 在 建及拟建项目生产能力大大超过预期需求， 其结果必将 导致生产能力过剩、 市场无序竞争以及更加严重的资源 浪费和环境污染。 有关专家指出，高耗能， 重污染， 原料日渐减少，这 一系列的问题已经成为实现水泥行业有序发展的严峻挑战。 张涛 唐山钢铁厂和通化钢铁厂正在 建设的3 0 万吨、 5 0 万吨凝石生产线 将分别于8 月和1 0 月相继投产，萍 乡等地的政府部门也决定采用凝石 技术改造当地的小
9、水泥厂。 通化钢铁厂是国家大型企业， 每 年产生水淬渣1 0 0 万吨。 这些废渣的 处理处理成为企业的难题之一。今 年年初， 获悉孙恒虎的凝石技术后， 通钢的副总经理王彬数次前来清华 大学寻求合作。 6 月底， 投资5 0 0 0 万 元的凝石生产线在通化正式破土动 工。 预计， 1 0 月份投产后， 这条生产 线的毛利将达到5 0 0 0 万元。 “我认为这是一场产业革命， 所 以，一定要投入到这场革命中去。 ” 王彬和孙恒虎接触5 个小时后就认 定凝石技术将引发水泥产业革命。 “中国落后的原因就是保守势力 营造创新环境 推广应用应先易后难，用事实证明 其性能，以便更容易被接受。 太强，
10、革新风险大， 往往不受欢迎。 但 我们确实非常需要共同努力来营造良 好的创新环境。凝石既环保又节能， 还能带来良好的社会经济效益， 我们 为什么不上？” 王彬说，“如果大家都 不尝试， 那中国水泥工业岂不要永远 停留在落后状态？但如果我们去尝 试， 就有可能成为世界第一。 ” 王彬表示， 他们将把凝石首先应 用于通钢自己的工程项目中， 这样做 的示范效应将会更加明显。 有关人士认为，凝石技术将为 废渣利用提供广阔的空间，并能产 生巨大经济效益。根据专家初步计 算， 我国每年钢铁总量是2 亿吨， 仅 水淬渣一年就达7 0 0 0 万吨以上。 这 些水淬渣可制造7 0 0 0 万吨以上的高 性能凝
11、石产品。 就目前而言， 生产成 本约1 5 0 元/ 吨， 如果在矿山填充方 面应用，1 吨凝石可代替2 吨水泥； 如果比照水泥的价值和价格，按水 泥2 0 0 元/ 吨计， 则凝石应为4 0 0 元/ 吨；即便将价位定为3 0 0 元/ 吨， 也 有5 0 % 的利润率。也就是说，仅钢 铁厂每年就可给国家创造2 1 0 亿元 的产值和1 0 5 亿元的利润。 国科学院院士叶大年指出，“这项技 术是对水泥工业的重大变革，其推 广应用需要冲破很多传统势力。 ” 为表示对凝石技术的支持和重 视，以叶大年为首的2 1 位中科院院 士联名上书， 建议 “在国家层面以适 当的形式支持孙恒虎的这项工作， 以利于克服传统势力的束缚，发展 有我们自己知识产权的技术。 ” “现在试验和生产阶段的问题都 不大。 ” 叶大年院士认为， 必须加强 凝石的建筑构件性能研究， 例如， 首 先在道路、 墙体、 地坪等方面进行试 用， 这样更容易观察其效果。 同时， 要加强大构件研究。 他建议， 凝石的