王光谦 直面凝石 态度肯定

    2003年对中国水泥工业来说是实现大跃进的一年。水泥产量达到了8.25亿吨，相对于2002年的7.25亿吨，纯增长近1亿吨，相当于世界水泥产量排名第二的印度的年产量。水泥产销的大幅增长是我国经济高速增长带动的结果，整个水泥行业，产销两旺，产量增长的同时效益也实现了同步增长。但是，水泥产量的大幅增长也带来了盲目投资、低水平重复建设现象。据中国水泥协会统计，2004年拟投产的新型干法水泥生产线达240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了预期需求，必将导致生产能力过剩、市场无序竞争、资源浪费、环境污染。对此引起了国家政府部门的高度重视，2003年12月23日国务院办公厅以国办发〔2003〕103号文，转发了国家发展改革委员会等部门《关于防止水泥行业盲目投资加快结构调整的意见》。在市场需求旺盛的情况下，实现水泥行业的有序发展是一个大的挑战，但靠控制水泥的产量无法实现，必须关停并转污染大、能耗高的小水泥；而最好的办法是实现技术升级，用凝石技术改造小水泥，实现水泥产品的清洁生产。

    凝石技术是一项在理论体系、制造工艺和应用领域上全面突破，具有自主知识产权的专利技术，为清华大学国土资源中心联合多个单位的科技攻关成果，已经达到工业化推广应用阶段。利用凝石技术可以生产凝石材料：基于微晶二元化理论，采用“一磨”工艺，将高温固体排放物转化为微晶化物料，依照岩石矿物的成岩原理，补充相应的配体材料混合制成高性能、低成本的胶凝材料，材料满足传统水泥性能要求。

    随着我国经济的快速发展，高温固体排放物数量呈逐年增加趋势，但利用率仍徘徊在50%左右，且以二次低值利用为主。据统计，我国目前来自燃煤电厂的灰渣排放量就达每年1.8亿吨以上，除部分得到二次利用外，每年尚有7000万吨以上未能利用，到2000年底累计堆存量已高达12.5亿吨。全国仅用于堆放粉煤灰用地达60万亩，每年的综合处理费高达60亿元。目前，每年来自高温冶金炉渣约为1.5亿吨，总利用率约为50%。未利用部分堆放占用大量土地，造成严重的环境污染。凝石技术的发明提供了对大量高温固体排放物进行高附加值利用的新途径，能够节约天然资源、保护生态环境。

    凝石材料可作为水泥的代用品，其高效、清洁的生产工艺，从根本上解决了传统水泥工业的高能耗、高污染、高成本等难题，提供了胶凝材料生产的生态工业模式。2003年我国水泥产量为8.25亿吨。按相应数据推算，相应的CO2排放超过5亿吨，石灰石消耗达6亿多吨，并伴随有大量的NOX、SO2、粉尘的排放和高能耗及天然资源过度开采。水泥“两磨一烧”的生产工艺模式及以消耗石灰石、大量排放二氧化碳及水化硬化体的寿命有限等为特征的固有缺陷，与国民经济可持续性发展的要求和生态环境保护的矛盾日益突出。多年来，人们曾经通过各种手段和途径，对水泥的固有缺陷进行了不同程度的修补和改良，如研究各类高性能混凝土和添加剂及掺合料水泥等，但都没有摆脱传统水泥水化硬化理论体系的束缚。凝石材料作为一种新型的胶凝材料，对原有的工艺及理论体系形成了实质性突破。不仅生产工艺大为简化，生产成本大幅降低，而且不消耗天然资源，无“三废”排放，实现了资源、环境、材料之间的良性循环。

    凝石材料的环保意义：免去了水泥生产过程中的烧结过程，没有二氧化碳排放。
凝石材料的资源意义：凝石原料的85%以上来自钢铁厂高温固体排放废渣、电厂煤灰、电解铝厂赤泥等，不再大量消耗石灰石。

    凝石材料的能源意义：由于采用“一磨”工艺，节省电能。

    凝石材料的经济意义：由于工艺过程得到简化，投资成本相对较低；由于利用工业废物，原料成本低廉；相对水泥，产品综合成本相对较低。

    凝石材料价格低廉，性能优越，不仅可作为传统水泥的代用品，且比传统水泥用途更为广泛。传统水泥发明至今，为人类文明做出了不可磨灭的贡献，由水泥和砂石骨料制成的混凝土则是现代建筑的基础。尽管如此，只能固结洁净砂石的缺点还是限制了传统水泥的应用，混凝土中混入杂质容易造成“豆腐渣”工程。凝石材料由于其胶凝硬化机理的不同，而对各种砂石、黏土、淤泥均可固结，用途更为广泛。除了传统水泥适用的领域外，还能用于解决传统水泥所不能解决的问题。如矿产资源可持续开采中，凝石材料可做充填材料，解决“三下”（建筑物下、铁路下、水体下）开采所带来的土地塌陷和水资源破坏问题；在我国西部进行的众多基础工程建设中，凝石材料可以用来解决固沙或固土的难题，在黄土高原修筑路基或修建淤地坝。而且，在凝石材料的硬化固结过程中，水化热很低，无需普通水泥混凝土的温控措施。因而对于大坝等大体积混凝土工程，可以避免普通混凝土因内外温度不均匀而导致的开裂等一系列问题。凝石材料具有很好的耐腐蚀特性，适合海港工程。

    凝石材料是清洁生活的一个典型例子。它吃进钢铁生产或发电过程中排除的大宗固体废物，转化成性能优良的胶凝材料，实现了清洁生产及资源的循环利用。

    凝石技术能够帮助水泥行业实现结构性调整。为此，建议国家有关行业主管部门提高技术门槛，强化水泥生产的环保要求，制定清洁生产的技术标准，用凝石技术改造小水泥厂。首先选择资源破坏、污染严重的地区进行试点，建立小水泥清洁生产示范工厂，取得清洁生产的技术标准；然后强制性地在全国推广。