4月28日,山西大同云冈经济技术开发区内,随着中能建装配式建筑产业发展有限公司(以下简称“中能建装配式”)投资建设的千万吨级煤矸石综合利用项目正式破土动工,我国北方地区固废治理与绿色建材产业融合发展迈出关键一步。该项目规划年处置煤矸石1000万吨,通过“装配式+固废利用”创新模式,打造全国首个固废全产业链一体化示范工程,为资源型城市转型提供“大同方案”。
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技术破局:从“黑山”到“金山”的绿色革命
煤矸石作为煤炭开采和洗选过程中的主要固废,其堆存不仅占用土地、污染环境,还存在自燃、滑坡等安全隐患。大同作为全国重要的煤炭基地,煤矸石年产生量超3000万吨,历史堆存量超5亿吨。该项目以“科技重塑资源价值”为核心,突破性运用四大核心技术:
1. 全球首套煤矸石陶粒带式焙烧生产线
借鉴钢铁行业带式焙烧技术,项目研发出全球首台套煤矸石陶粒规模化生产装备,实现原料从预处理、成型到焙烧的全流程自动化控制。与传统回转窑工艺相比,能耗降低40%,产能提升3倍,产品广泛应用于装配式建筑轻质骨料、海绵城市透水材料等领域。
2. 毫秒级智能分选“火眼金睛”
引入人工智能光电分选技术,通过高速相机与光谱分析仪,在0.3秒内完成煤矸石中煤、高岭岩、铁质物的精准识别与分离,分选精度达99.2%。该技术可替代传统洗选工艺,减少水资源消耗80%,同时提升高岭岩等伴生矿物的回收利用率。
3. “X光+电磁波”除铁技术攻克行业痛点
针对煤矸石中高岭岩矿物含铁量高导致产品白度不足的难题,项目首创“X光穿透成像+电磁波定向除铁”组合工艺,将高岭岩产品白度从65%提升至85%以上,达到高端陶瓷原料标准,每吨附加值提升300元。
4. 微米级悬浮态煅烧实现超净脱碳
采用微米颗粒悬浮态煅烧技术,使煤矸石在1200℃高温下实现99.5%的脱碳率,煅烧产物可直接作为活性掺合料用于绿色建材生产。相比传统竖炉煅烧,该技术碳排放降低65%,尾气经深度处理后达到欧盟排放标准。
产业融合:构建“固废-建材-能源”循环生态链
项目以“资源化、减量化、高值化”为导向,打造“煤矸石预处理-高值化利用-余热发电-固废消纳”闭环产业链:
建材端:年产200万吨煤矸石陶粒、150万吨超细粉煤灰、50万吨高岭岩精矿,直供中能建装配式大同产业基地,生产ALC墙板、PC构件等新型建材,产品应用于雄安新区、京津冀等地重点工程;
能源端:配套建设2×35MW余热发电机组,年发电量2.85亿千瓦时,除满足园区自用外,还可向周边企业供电1.2亿千瓦时,年节约标煤3.5万吨;
土地端:项目全部投产后,可消纳周边3000亩历史堆存煤矸石,释放土地资源用于生态修复与光伏发电,实现“固废填坑-土地复绿-板上发电”立体开发。
经济生态双赢:年产值超15亿,带动千人就业
据测算,项目达产后年产值将突破15亿元,利税3亿元,直接提供就业岗位1500余个,其中技术工人占比超60%。更深远的影响在于其生态效益:
减碳效应:每年可减少二氧化碳排放42万吨,相当于植树造林230万棵;
土地修复:历史堆存煤矸石消纳后,可复垦土地1200亩,规划建设生态公园与光伏农业基地;
产业带动:吸引上下游30余家企业入驻,形成固废处理装备制造、新型建材研发、碳交易服务等百亿级产业集群。
模式创新:投建营一体化破解行业困局
针对固废利用项目普遍存在的“投资大、周期长、盈利难”痛点,项目采用“总体规划、分期实施、分区建设”的投建营一体化模式:
分期建设:一期投资12亿元,建设300万吨/年示范线,2025年投产;二期于2027年全面建成,形成千万吨级处置能力;
技术输出:依托中能建装配式产业联盟,向内蒙古、陕西等煤炭主产区输出“大同模式”,未来三年计划复制推广5个同类项目;
金融创新:与国家绿色发展基金合作,设立20亿元固废治理专项基金,通过碳资产质押、绿色债券等工具降低融资成本。
结语
从“煤海”到“智谷”,从“黑山”到“绿链”,大同煤矸石综合利用项目正以科技为笔、产业为墨,书写资源型城市转型的绿色答卷。当第一铲煤矸石被送入智能化生产线,当第一块由固废制成的陶粒砌块筑起高楼,这场由技术创新驱动的“生态革命”,不仅让千年煤都重焕生机,更为全国“双碳”目标实现提供了可复制、可推广的示范样本。正如项目负责人所言:“我们不是在处理垃圾,而是在重构未来城市的基因。”