將工業(yè)固廢轉化為“綠色寶藏”創(chuàng)4億營收
工人日報2025-08-12 11:05
傍晚時分,銅陵有色銅冠建安建材公司物理實驗室內(nèi)燈光通明。研發(fā)人員朱延明緊盯電腦屏幕,反復調(diào)試著一座黃金礦尾砂的配方參數(shù)。屏幕上跳動的數(shù)值背后,是他對“讓固廢成為性價比最高的井下充填料”的執(zhí)著追求。
這位中國地質大學畢業(yè)的90后工程師,正用7年1000余次實驗積累的智慧,將曾堆積成山的工業(yè)固廢轉化為“綠色寶藏”。截至目前,他帶領團隊累計消耗工業(yè)固廢140萬噸,協(xié)同處置尾礦約1000萬噸,實現(xiàn)營收近4億元,讓“點廢成金”從愿景變?yōu)楝F(xiàn)實。
用55次試驗敲開固廢資源化大門
2016年盛夏,剛走出校門的朱延明帶著對材料科學的熱忱,入職銅陵有色銅冠建安建材公司。彼時,公司正籌備30萬噸膠凝材料生產(chǎn)線項目,計劃用膠凝材料耦合尾砂充填礦井。這份與自己所學的專業(yè)高度契合的工作一下子激起了朱延明的興趣。2018年,24歲的朱延明被破格提拔為技術部副部長。當時,膠凝材料以水泥和石灰為堿激發(fā)劑,不僅水化熱高、耐久性差,且單位水泥用量大,充填成本居高不下。
“能不能用工業(yè)固廢替代水泥?”這個念頭隨即在朱延明心中生根發(fā)芽。他從周邊工廠收集來鋰渣、銅冶煉渣、粉煤灰等12種固廢,在實驗室搭起“實驗場”。
一開始,實驗并不順利。8個月里,54次配比實驗接連碰壁。鋼渣替代水泥時強度不足,粉煤灰比例稍高就影響和易性,這些難題一直難以攻克。
直到第55次試驗,朱延明終于找到平衡點。用5%的鋼渣替代水泥,既保證強度又降低成本,讓膠凝材料的固廢含量從80%提升至85%。這項突破讓《新型膠凝材料》項目摘得2019年銅陵有色集團科技創(chuàng)新三等獎。
27個配方筑起綠色技術壁壘
初嘗勝果的朱延明并未止步。“要做就做徹底的全固廢膠凝材料,剔除水泥、石灰和天然石膏這些不可再生資源!”朱延明給自己提出了一個沖刺的目標。
2020年,他帶領7名大學生組建研發(fā)小組,向這一行業(yè)難題發(fā)起沖擊。
沒有現(xiàn)成技術參考,他們就從原料基礎分析做起。鋰渣的活性激發(fā)溫度、鋼渣的粉磨細度、堿渣的pH值波動……每一個參數(shù),他們都要經(jīng)過上百次驗證。
2021年3月,初代全固廢膠凝材料研制成功,可擴大試驗時,充填體強度突然“跳水”。朱延明盯著固廢進貨單沉思:“問題會不會出在新進原料上?”化學分析結果印證了猜測:這批工業(yè)副產(chǎn)石膏的三氧化硫含量低了20%,堿渣的氫氧化鈣含量少了10%。
“固廢成分的細微波動,都可能影響最終性能。”這個發(fā)現(xiàn)讓團隊豁然開朗。
此后的無數(shù)日夜,他們像“找茬”般記錄各種變量。最終,團隊建立起包含127個配方的全固廢膠凝材料數(shù)據(jù)庫,可精準匹配不同礦山尾砂特性。
這項成果迅速落地:11座礦山井下采空區(qū)被成功填充,充填體強度達標且成本降低15%。《有色冶煉渣充填膠凝材料制備理論與技術》獲中國黃金協(xié)會科技獎一等獎,2024年更入選聯(lián)合國“無廢城市”減污降碳典型案例,讓中國技術站上國際舞臺。
讓固廢在公路路基“安新家”
“井下充填能消納的尾砂有限,得給固廢找更大的用武之地。”朱延明又將目光投向基礎設施建設。2023年10月,他帶領團隊嘗試將銅礦尾砂、全固廢膠凝材料與土壤、碎石耦合,研制高速公路路基填筑材料。
實驗室里,他們反復測試不同配比的抗壓強度、水穩(wěn)定性,經(jīng)過上百次優(yōu)化確定最佳配方。2024年,347國道與330國道的工業(yè)試驗驗證了技術可行性。
“每百公里標準四車道高速公路路基處理,可消耗銅尾礦30萬噸、全固廢膠凝材料5萬噸,節(jié)約水泥5萬噸,減少碳排放3萬噸。”朱延明算了一筆“綠色賬”。
如今,團隊參與制定的《銅尾礦作道路材料應用技術規(guī)程》已成為安徽省地方標準,填補該領域技術空白,更多“固廢變寶藏”的故事即將上演。
“看著堆積如山的尾礦變成堅實路基,那種成就感無法替代。”朱延明說。這位90后工程師用7年時間證明:青春的力量,既能扎根實驗室的方寸之間,也能撐起生態(tài)文明的廣闊天地。(工人日報客戶端記者 陳華 通訊員 李莉 吳彬)