12月1日，中国能建装配式产业公司投资建设运营、山西电建参与投资的山西大同千万吨级煤矸石综合利用项目陶粒中试线正式建成投运，标志着煤基固废规模化、高值化、产业化消纳利用成功通过工业化验证，为我国大宗固废绿色处置提供了革命性解决方案和产业化实践样本，对推进“无废城市”建设、推动传统产业转型升级、实现绿色循环低碳发展具有重要意义。
山西大同千万吨级煤矸石综合利用项目位于大同市云冈区塔山工业园区内，是我国首个千万吨级煤矸石高价值综合利用示范工程。项目规划总投资约70亿元，包括陶粒中试线、高岭土生产线、绿色低碳新型装配式部品部件生产线，以及余热发电系统等。其中，一期工程投资约12亿元，规划年处置煤矸石200万吨。
煤矸石是煤炭开采和洗选过程中的伴生固体废弃物，是困扰产煤地区绿色发展的“老大难”问题。当前全国煤矸石累计堆存量已超70亿吨，已形成2600余座矸石山，实现其大规模、高值化、产业化利用，被视为破解“黑色困境”的绿色钥匙，是资源型地区转型和循环经济发展的关键。
大同项目采用中国能建首创的“装配式+煤矸石固废利用”综合解决方案，运用了全国首创的煤矸石陶粒带式焙烧机、国际领先的高热值煤矸石规模化制备陶粒技术、国内最大的煤矸石制备陶粒试验平台、效率最高的全过程热循环利用系统、能耗最低的静料层蓄热焙烧工艺、品类最全的高性能定制化产品工艺，以及毫秒级光电分选分质分级、悬浮预热+回转窑煅烧技术、微米颗粒悬浮态煅烧技术，将千万吨煤矸石“裂变”成建材绿色新品，成功开辟了“煤矸石固废—建筑新材料—新型部品部件—绿色装配式建筑产品-绿色建筑”的全新路径，实现从废弃石料到广厦万间的绿色蝶变。
此次投运的陶粒中试线，生产的陶粒产品具有质量轻、强度高、保温好、隔热优等显著优势，重量仅为同等体积天然石子的三分之一，被誉为“会呼吸的建筑材料”，可在多个领域广泛应用。在建筑工程中，可用于陶粒混凝土结构、装配式建筑、桥梁道路、楼地面保温、吸音降噪以及海绵城市建设等；在水处理领域，适用于市政污水与饮用水净化、工业废水处理及中水回用等环节；在生态环境治理方面，可用于土壤改良、河湖修复、园林绿化和人工湿地构建等，实现了煤矸石从“黑色包袱”到“绿色资源”的转化，不仅为传统建材与环保行业提供了创新解决方案，也为资源型城市转型提供了切实可行的技术。
项目整体建成后，每年可处置煤矸石1000万吨，有效减少煤矸石堆存占地约3000亩，余热发电系统年发电量约2.85亿千瓦时，年节约标煤约3.5万吨，为地方经济社会发展注入绿色新动能。
首次将冶金领域先进带式焙烧技术创造性引入固废资源化领域，成功研制出“带余热利用的煤矸石陶粒带式焙烧机及成套设备”。这套国产化率100%、自主知识产权100%、固废综合利用率100%的首台（套）重大技术装备，打破了传统回转窑的技术局限，可将煤矸石“吃干榨净”，是助力行业高质量发展的利器。 项目创新研发“静料层焙烧+精准控温+多路热风循环”核心技术，成功攻克含热固废制备陶粒易板结的行业难题。该技术将可利用煤矸石的热值范围从传统工艺的约300kCal/kg大幅提升至1000kCal/kg，使得单条生产线的年产能从传统的十万吨级跨越至百万吨级，实现了处置规模与原料适应性的革命性突破。 投产的陶粒中试线设计产能达5万吨/年，是目前全国规模最大、兼容性最强的煤矸石制备陶粒试验平台。它不仅能处理煤矸石，还可兼容粉煤灰、气化渣、冶金渣、赤泥等多种大宗固废的试验与转化，打破了传统工艺的原料局限性，为各类固废的规模化消纳与高值化利用提供了强大的研发与验证支撑。 系统创新采用“三段冷却”与“烟风多路梯级循环”技术，构建了极致高效的热能闭环。该系统可将余热输出温度稳定调控在150-800℃的宽广区间，使整体余热利用效率提升至75%以上，较传统工艺提高超过25个百分点，创全球陶粒焙烧行业的热回收效率新纪录。 通过创新构建“热－质双场耦合”移动静料层蓄热燃烧技术体系，项目实现了能耗的极致优化。每吨陶粒产品的天然气消耗量最低可至17.6标准立方米，较传统工艺（75-110标准立方米）降低75%以上，达到了行业最优能耗水平，树立了低碳生产的全新标杆。 核心装备具备强大的“一机多出”柔性生产能力。可根据市场需求，灵活生产不同强度等级、吸水率、堆积密度的系列化高性能陶粒产品，实现了从“标准化生产”到“高性能定制”的跨越，能满足从轻质建材、海绵城市到特种耐火材料等多元领域的精细化需求。
编辑：马新政
校审：储信艳