Nuevas tecnologías y nuevos productos de Beijing identifican subproductos del tratamiento de gases de combustión y residuos sólidos industriales para preparar materiales cementosos.

Recientemente, se lanzó el segundo lote de nuevas tecnologías y nuevos productos (servicios) de Beijing de 2021 (el decimosexto lote en total) Zhongjing Environmental Technology Co., Ltd. (en lo sucesivo, "). Zhongjing Environment") es un sistema de desulfuración de lecho fijo de gases de combustión de estufas de alto horno, tecnología de desulfuración fina de gases de alto horno, subproductos de tratamiento de gases de combustión y materiales cementosos preparados a partir de desechos sólidos industriales. La certificación de nuevas tecnologías y nuevos productos (servicios) de Beijing se basa en los requisitos de las "Medidas de gestión de certificación de nuevas tecnologías y nuevos productos (servicios)" emitidas por el Comité Municipal del Partido y el Gobierno Municipal de Beijing, y es seleccionada por el Comité Municipal de Ciencia y Tecnología de Beijing. La Comisión de Tecnología, la Comisión de Reforma y Desarrollo Municipal de Beijing y otros departamentos con tecnología avanzada y productos (servicios) innovadores con derechos de propiedad claros, calidad confiable y amplias perspectivas de mercado están diseñados para promover la aplicación de nuevas tecnologías y nuevos productos (servicios) y promover la independencia. innovación en toda la sociedad. MCC Environment recibió el reconocimiento unánime del grupo de expertos por su avanzada y revolucionaria tecnología para preparar materiales cementosos a partir de subproductos del tratamiento de gases de combustión y residuos sólidos industriales.

Con el rápido desarrollo de la economía industrial, la producción de residuos sólidos industriales en nuestro país continúa aumentando y el daño al medio ambiente también está aumentando. Según las estadísticas, la producción de residuos sólidos industriales de mi país alcanzará los 3.675 millones de toneladas en 2020, los 3.800 millones de toneladas en 2021 y más de 4.000 millones de toneladas en 2022. Por tanto, la recogida, tratamiento y aprovechamiento de recursos de los residuos sólidos industriales se ha convertido en un problema técnico. Con el apoyo de las políticas nacionales, la capacidad de utilización integral de los desechos sólidos a granel ha mejorado significativamente y la escala de utilización integral de los desechos sólidos ha seguido expandiéndose. Diez departamentos, incluida la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma, emitieron el Décimo Plan Quinquenal "Dictamenes Orientadores sobre la Utilización Integral de Residuos Sólidos a Granel", proponiendo que la tasa de utilización integral de nuevos residuos sólidos a granel alcanzará el 60% para 2025, lo que significa que no solo se debe fomentar una variedad de residuos sólidos, sino que también es necesario fomentar la utilización colaborativa de múltiples industrias para promover la utilización integral de residuos sólidos a granel con industrias upstream como las de carbón, electricidad, acero, metales no ferrosos y productos químicos. y productos derivados como construcción, materiales de construcción, administración municipal, transporte y gestión ambiental.

Al mismo tiempo, el actual proceso de producción de cemento Portland consume una gran cantidad de energía, piedra caliza y arcilla, y emite alrededor de 0,65-0,95 toneladas de CO2 por cada 1 tonelada de clinker de cemento Portland. La producción de cemento de China ocupa el primer lugar en el mundo durante todo el año y representa alrededor del 55% de la producción mundial. Sus emisiones de carbono representan aproximadamente el 13% de las emisiones anuales de CO2 del país y representan más del 80% de las emisiones de carbono de la industria de materiales de construcción de China. . Por lo tanto, cómo reducir el consumo de recursos energéticos y las emisiones de dióxido de carbono en la industria del cemento es un factor clave relacionado con el pico nacional de emisiones de dióxido de carbono y el éxito o fracaso de la estrategia de neutralidad de carbono. Para reducir las emisiones de carbono en la producción de cemento, existe una necesidad urgente de elegir un material cementante auxiliar que tenga bajas emisiones de carbono, no tenga contaminación secundaria (residuos) y pueda reemplazar parte del clinker de cemento Portland.

2. Utilizar subproductos del tratamiento de gases de combustión y residuos sólidos industriales para preparar materiales cementosos.

Para reducir las emisiones de CO2 y el consumo de energía durante el proceso de producción, MCC utiliza sólidos industriales a granel. residuos Utilizando materiales como materia prima básica, hemos desarrollado de forma independiente un conjunto de materiales gelificantes en polvo de cristal coloidal a base de residuos sólidos con derechos de propiedad intelectual independientes.

El material cementoso en polvo cristalino es un nuevo tipo de residuo sólido industrial que puede integrar sulfato, nitrato y lodo rojo, escoria de carburo de calcio, escoria de agua, cenizas volantes y otros residuos sólidos industriales formados después de la desulfuración y desnitrificación del cemento. tecnología de producción de materiales. Está compuesto por silicio, magnesio, hierro, aluminio, azufre y nitrógeno en proporciones y condiciones de reacción específicas. Es un material cementoso de alta resistencia. Esta tecnología rompe fundamentalmente el cuello de botella técnico del tratamiento cíclico, económico e insostenible de desechos sólidos como el lodo rojo y la escoria de carburo de calcio, revitaliza los subproductos del tratamiento de gases de combustión y diversos desechos sólidos industriales, y logra los objetivos de los residuos sólidos del tratamiento inofensivo de Los recursos materiales, la utilización de recursos y la producción sostenible realmente han logrado "tratar los desechos con desechos". Se trata de un paradigma de gobernanza ambiental completamente nuevo, una fusión perfecta de conceptos tecnológicos avanzados y productividad avanzada.

Principio del proceso: el proceso de preparación de materiales cementosos en polvo de cristal es simple y no se utilizan recursos de piedra caliza no renovables en el proceso de producción. Es diferente del complejo proceso de "dos molienda y una quema". de cemento, que no utiliza calcinación de carbón a alta temperatura. Puede reducir las emisiones de CO2 en más del 80%, y las materias primas y los procesos de producción cumplen con los objetivos de bajas emisiones de carbono. El índice de resistencia puede alcanzar 80-100 MPa (28d) y puede ser estable a un máximo de 100 MPa. Según escenarios de uso posteriores, no solo puede producir productos con grados estándar de cemento Portland ordinario, sino también productos con una resistencia mayor a la requerida de 5 a 40 MPa. A base de sustancias correspondientes como silicio, hierro, aluminio, calcio, etc. , en proporciones y condiciones de reacción específicas, las sustancias moleculares de los desechos sólidos industriales a gran escala liberan sustancias activas solubles y luego se someten a despolimerización y policondensación para formar una estructura de red especial, que se endurece aún más hasta convertirse en un material con "resistencia temprana y endurecimiento rápido". "Propiedades. Materiales cementosos.

3. Principales innovaciones en la tecnología de materiales cementosos en polvo cristalino

Después de años de minuciosa investigación y desarrollo, el equipo de I+D del entorno económico de China ha desarrollado polvo cristalino mediante pulido repetido en laboratorios y grandes superficies. La producción a escala de materiales cementosos y la combinación de los subproductos del tratamiento de gases de combustión con residuos sólidos industriales han generado una serie de resultados innovadores, completando así la gestión colaborativa integrada de gases de combustión, aguas residuales y residuos sólidos.

1. Tecnología baja en carbono no calcinada

El primer material cementoso en polvo cristalino en un ambiente mesógeno, compuesto principalmente de cenizas volantes, escorias de acero, escorias de carburo, escorias de agua y relaves. , etc. Se utilizan residuos sólidos industriales como materia prima.

Su proceso de preparación es simple, no se utilizan recursos de piedra caliza en el proceso de producción, optimiza el proceso de cemento "dos molienda y una quema", reduce el proceso de calcinación a alta temperatura de la combustión del carbón, reduce efectivamente las emisiones de CO2 y el consumo de energía, y vigorosamente promueve la aplicación de tecnología baja en carbono en el cemento y aplicaciones en el campo de los materiales de construcción.

2. Resistencia temprana, rápido endurecimiento y buenas propiedades mecánicas.

El material cementoso en polvo de cristal tiene las características de una rápida condensación y velocidad de endurecimiento y una alta resistencia inicial. El material en polvo cristalino preparado mediante el proceso mejorado se solidifica rápidamente y puede endurecerse en aproximadamente 3 horas. Tiene una alta resistencia inicial y la resistencia a la compresión puede alcanzar más del 80% en 1 a 3 días. Tiene las características del cemento de endurecimiento rápido y puede cumplir con la construcción de diversos proyectos de emergencia y reparación de emergencia.

3. Buena durabilidad y estabilidad térmica

Debido a su estructura de red estable, el polvo de cristal puede evitar por completo las reacciones álcali-agregado causadas por la migración de iones metálicos y la degradación de otros materiales cementosos. Reacción agregada, gran capacidad para resistir daños naturales, buena resistencia a la corrosión, baja permeabilidad y resistencia a los ciclos de congelación y descongelación. Al mismo tiempo, el polvo de cristal también tiene buena estabilidad térmica y es un sistema de estructura de red de óxido que no se oxida ni se descompone entre 1000 y 1200. El límite de resistencia al fuego puede alcanzar 1000, lo que tiene buena resistencia al fuego y puede cumplir plenamente con los requisitos de protección contra incendios y retardo de llama.

4. Amplias fuentes de materias primas

Las materias primas para la preparación del polvo de cristal son residuos sólidos industriales a granel, como cenizas volantes, escorias, lodos rojos, residuos de construcción, etc. Estos desechos sólidos crecen significativamente cada año y se almacenan en grandes cantidades. En la producción real, los principales residuos sólidos locales se pueden combinar como materia prima principal, complementados con otros tipos de residuos sólidos circundantes.

5. No se producen residuos sólidos secundarios.

A diferencia de un solo residuo sólido para purificar elementos valiosos o modificarlo para preparar otros materiales, los materiales cementosos en polvo cristalino pueden producir productos de calidad correspondiente según diferentes grados de residuos sólidos con productos de alta, media y baja calidad; . Sin hacer ajustes importantes al proceso, los residuos sólidos se utilizan al máximo para hacerlos ingeniosos, orientados al producto y comercializados. Externamente, no se producirán desechos sólidos secundarios, como residuos, y los desechos sólidos serán "comidos secos y exprimidos".

4. Aplicación y efecto

Los materiales cementosos en polvo de cristal se pueden utilizar en diversos escenarios de ingeniería, como la preparación de hormigón a base de polvo de cristal, hormigón visto, producción de paneles de pared prefabricados, componentes prefabricados, etc. Combinando las características de los materiales cementosos en polvo de cristal, MCC ha desarrollado una serie de productos muy prácticos y de alto valor, como ladrillos de cristal y placas de cristal, que pueden usarse para construcción y decoración comercial y civil, y también pueden usarse para relleno en varias minas (pozos). Combinado con otros desechos sólidos utilizados para el acondicionamiento, se puede obtener un relleno que cumpla con los requisitos de relleno. Esta tecnología ha obtenido 16 patentes de invención y 2 patentes de modelos de utilidad, y ganó el primer premio del Premio de Patentes de Economía Circular de China y el tercer premio del Premio al Progreso de Ciencia y Tecnología de Beijing.

1. Una serie de productos prácticos y de gran valor como ladrillos de cristal y placas de cristal.

Los ladrillos de cristal, los paneles de cristal y otros materiales de construcción hechos de materiales cementosos en polvo de cristal han sido inspeccionados por el Centro Nacional de Inspección de Calidad de Materiales de Construcción y tienen un nivel de alta resistencia, baja densidad y resistencia al fuego de A1. También tiene las ventajas de baja conductividad térmica, buen aislamiento térmico y baja absorción de agua. En comparación con otros productos de materiales de construcción similares en el mercado, tiene fuertes ventajas competitivas en costo y rendimiento. El costo es más de un 30% más bajo que los productos de cemento y las propiedades de compresión y flexión son más de un 50% más altas que las de los productos de cemento.

2. Restauración de minas

La tecnología de residuos sólidos mesogénicos puede utilizar minerales de baja ley y relaves producidos después de la separación de la capa superior del suelo, fragmentos de roca y concentrados sobrantes de la extracción de minerales como materias primas. Complementado con otros desechos sólidos industriales a granel comunes, utilizamos materiales locales, nos adaptamos a las condiciones locales, convertimos los desechos en tesoros y producimos material gelificante a base de desechos sólidos "polvo de cristal". Los materiales cementosos en polvo cristalino pueden reemplazar al cemento tradicional sin calcinación a alta temperatura. Pueden usarse directamente para la restauración y reconstrucción de minas, y también pueden usarse como productos en infraestructura, materiales de construcción y otros campos. La aplicación de la tecnología de material cementoso en polvo de cristal cumple con los requisitos de la política de "carbono dual" de mi país y puede contribuir debidamente a la realización de una gobernanza sin emisiones de carbono e incluso una gobernanza con emisiones de carbono negativas.

3. Relleno de minas

Los materiales cementosos en polvo de cristal también se pueden utilizar eficazmente en diversos procesos de relleno de minas. Tomando como ejemplo las minas subterráneas, se puede utilizar una pequeña cantidad de "polvo de cristal" convencional para reemplazar el agente cementante tradicional a base de clinker, y los relaves mineros se mezclan para formar un cuerpo de relleno para el relleno de acuerdo con el principio de producción de; "Polvo de cristal", los relaves se pueden utilizar directamente como materias primas básicas, complementadas con residuos sólidos industriales ordinarios, que se utilizan para producir cuerpos de relleno que cumplan con los requisitos in situ. Llenar una gran cantidad de relaves bajo tierra puede reducir la contaminación causada por la descarga de relaves y otros desechos, desempeñar un buen papel de apoyo en la galería subterránea, evitar el colapso de las rocas circundantes en la galería y evitar que una gran cantidad de relaves dañen el medio ambiente. daños al medio ambiente, protegiendo así eficazmente la superficie de la zona minera. La tecnología de "polvo de cristal" y su aplicación en ambientes mesógenos pueden reemplazar los materiales de relleno a base de clinker, reducir efectivamente los costos de llenado y aumentar el entusiasmo por el llenado de residuos sólidos en las minas.

Conclusión del verbo (abreviatura del verbo)

Promovido por la estrategia nacional del "doble carbono", los materiales cementosos no calcinados con bajas emisiones de carbono y con residuos sólidos industriales como componente principal reemplazan al Portland ordinario. El cemento se ha convertido en una nueva opción y se cree que esta tecnología se convertirá en la primera opción para que la industria del cemento logre la estrategia del "doble carbono".