建筑装饰用微晶玻璃（商品名玉晶石）是微晶玻璃的一种，是一种新型人造石材。玉晶石主要用作建筑物内外墙、地面、柱面装饰面料，桌面、厨房、卫生间台面，尤其适用于地下建筑。它是用一定成分的砂、石原料经熔融—水淬成玻璃质细粒—成形—升温晶化而成的多晶陶瓷，为结晶相与玻璃相的复合体。其抗压强度、抗折强度、光泽度、硬度、耐酸碱性等性能均达到或超过高档天然花岗石材（见下表），尤其是其没有放射性、易制成异形（如弧形）、花纹美观、颜色可按市场需要人为调配、并可配出天然石材所没有的色调（如兰色）等优于天然花岗石的性能。而价格相当于中档石材，如白色玉晶石可与白色大理石—汉白玉类比，前者 300 元／平方米，后者高达 600～800 元／平方米，因而备受建筑业青睐。其主要成分是 SiO2、CaO、MgO、Al2O3、Na2O、K2O 等，许多尾矿废石的成分与之相似，在玉晶石原料中可占到 30%以上，若再加上一些废玻璃等，固体废料在原料中可占 80～90%。

建筑装饰用微晶玻璃（商品名玉晶石）是微晶玻璃的一种，是一种新型人造石材。玉晶石主要用作建筑物内外墙、地面、柱面装饰面料，桌面、厨房、卫生间台面，尤其适用于地下建筑。它是用一定成分的砂、石原料经熔融—水淬成玻璃质细粒—成形—升温晶化而成的多晶陶瓷，为结晶相与玻璃相的复合体。其抗压强度、抗折强度、光泽度、硬度、耐酸碱性等性能均达到或超过高档天然花岗石材（见下表），尤其是其没有放射性、易制成异形（如弧形）、花纹美观、颜色可按市场需要人为调配、并可配出天然石材所没有的色调（如兰色）等优于天然花岗石的性能。而价格相当于中档石材，如白色玉晶石可与白色大理石—汉白玉类比，前者300元／平方米，后者高达600～800元／平方米，因而备受建筑业青睐。其主要成分是SiO2、CaO、MgO、Al2O3、Na2O、K2O等，许多尾矿废石的成分与之相似，在玉晶石原料中可占到30%以上，若再加上一些废玻璃等，固体废料在原料中可占80～90%。 本项技术为我校承担原冶金部科研课题的成果。我们提供技术服务为广东汕头、重庆涪陵和安徽安庆三家企业建成了用普通原料的微晶玻璃饰材生产线，分别于2000年、2001年和2004年投入批量生产，规格2000 mm×1000 mm×20 mm，产品经国家建材质量检测中心检测，达到国家优等品标准。 2000年8月份中央电视台“走近科学”栏目播放的《微晶玻璃》，即在北京科技大学摄制，以我们的技术及汕头国份公司微晶玻璃饰材生产线作为实例。2003年1月我们的技术通过了国家教育部鉴定，鉴定意见认为，达到国内领先水平。总之，我们提供的微晶玻璃饰材生产技术，已通过了生产实践的检验，可以负责任地说，本项技术为成熟技术，没有技术风险。因已有生产实践经验，可以只做用当地原料的少量实验室试验，不再做中试，即可进行试生产，为用户节约投产前的费用。我们为客户服务一般采用技术服务方式，实行交钥匙工程，并负责对操作工人的培训，保证投产成功。  

工业固体废渣的有效处置、生态环境污染的源头治理、新老建筑物的节能降耗、海绵城市建设中的排水蓄水、美好城市建设中的路面装饰及传统建材生产对土地资源的消耗等，是国民经济和社会持续发展迫切需要解决的重大问题。本成果以尾矿（黑色金属尾矿、有色金属尾矿、稀贵金属尾矿和非金属尾矿）、燃料废渣（粉煤灰、煤矸石、石油焦等）、冶炼废渣（钢铁冶金渣和有色金属冶金渣）、建筑垃圾、水处理污泥及工业粉尘等工业固体废渣为主要原料，制备建筑物隔热保温隔声用泡沫陶瓷、海绵城市建设用透水陶瓷、裸露路面及建筑物装饰用陶瓷板等新型建筑材料制品，提供全固废或以工业废渣为主要组成的新型建筑材料的产业化技术与方案。 根据不同尾矿、燃料废渣、冶炼废渣、建筑垃圾、水处理污泥等工业固废的化学组成与物相特点，利用各废渣化学组成间的协同-互补-相克原理，通过组成的科学设计和工艺控制，实现工业废渣的最佳组合、最大化利用和高附加值利用；通过化学键合和物理包埋技术，实现对废渣中可能存在的重金属离子的固溶与固封，使制品不产生二次污染。其中，泡沫陶瓷的固废含量为100wt%，体积密度0.37-0.61g/cm3，气孔率78.3-88.5%，抗压强度2.9-8.1MPa，抗弯强度1.4-4.3MPa；透水陶瓷的固废含量为100wt%，透水系数4.68×10-2cm/s，抗压强度72.3MPa，抗弯强度13.3MPa；陶瓷板的固废含量为100wt%，体积密度1.96～2.01g/cm3，最高抗压强度346.5MPa。 优势：（1）原材料优势：以工业废渣为原料，无需消耗化工原料及矿产与土地资源；（2）技术优势：利用各废渣化学组成间的协同-互补-相克效应及固溶-固封技术，既可实现废渣的最佳组合、最大化利用，又可赋予制品优良的综合性能，还可降低烧结温度与时间，从而减少制备过程的能源消耗与排放。（3）其它优势：与有机泡沫材料相比，无机泡沫材料耐高温，无安全隐患；与免烧结泡沫水泥相比，烧结泡沫陶瓷的强度高，使用可靠性强。

氧气、氮气、氩气是钢铁企业生产重要能源介质，低温精馏法是钢铁行业广泛使用的气体制备方法。其中分子筛纯化系统的解吸环节能耗消耗了大量的电或蒸汽。纯化系统的解吸过程需要 170℃-180℃的氮气，并具有间歇性特点。解吸过程的尾气温度为 45℃-120℃，目前这部分尾气直接排放入环境。新空气预纯化流程，可实现 120℃低温余热的近极限回收；如果全面实施，仅钢铁企业每年最高可节电 21 亿度。

低合金马氏体球墨铸铁磨球的生产采用冲天炉或中频感应电炉化铁，金属型或真空消失模（ V-EPC）铸球，低温回火生产工艺，铸球中不加贵重合金元素。因此，具有设备投资少、生产成本低、工艺出品率高及生产率高等特点。产品性能、指标低合金马氏体球墨铸铁磨球经力学性能检测：σb≥1000Mpa， ak≥8.5J/cm2 ， HRC54-58, 且淬透性强， Ф100mm 磨球心部也能淬透。低合金马氏体球墨铸铁磨球的耐磨性为普通碳素锻钢磨球的 4～6 倍，为贝

低合金马氏体球墨铸铁磨球的生产采用冲天炉或中频感应电炉化铁，金属型或真空消失模（V-EPC）铸球，低温回火生产工艺，铸球中不加贵重合金元素。因此，具有设备投资少、生产成本低、工艺出品率高及生产率高等特点。 低合金余热淬火马氏体球墨铸铁磨球特别适用于金属矿山湿式球磨机选矿使用。据资料介绍我国金属矿山球磨机选矿使用磨球每年约200-300万吨。目前，市场上销售的磨球以高铬或低铬磨球为主，而高铬或低铬磨球特别适用于矿物原料的干磨条件，适用于金属矿山湿磨条件的磨球不多。因此，低合金余热淬火马

相变换热器是在多根并联的密闭管排束构件内利用相变工质汽化潜热传递 热量，相变下段的水吸收热量汽化为饱和蒸汽，蒸汽在一定的压差下上升到相变 上段，放出热量，然后凝结成液体，饱和水经汽水分离器回到相变下段，并再次 汽化，往复循环，完成了把热量从高端向低端的单向导热。特点:在保证锅炉不停

我国是世界最大的铝生产国和消费国，铝产量占世界总产量的30%多，而且仍处于高速增长中。但我国铝土矿储量仅占世界3%，按现有铝工业发展速度静态计算，我国铝土矿资源将只能用10年。煤炭是我国最主要的能源资源，不仅是重要的燃料，还是重要的化工原料。煤炭开采的副产物煤矸石约占其排放量占煤炭开采量的10％～25％，目前我国煤矸石堆积量约30亿吨；煤燃烧利用的必然产物粉煤灰，占原煤质量的15%～40%。目前我国粉煤灰堆贮量已超过29亿吨，而且每年以超过3亿吨的量继续产生。煤气化、液化等产生的煤化工灰渣在我国年排放约4000万吨，未来40年我国将产生煤化工灰渣100～250亿吨。由于地质构造原因，我国的煤系固废中氧化铝含量较高，具有回收利用铝资源的巨大潜力。本项目采用界面活化方法诱导产生铝硅酸盐结构缺陷，在少量助剂协同作用下激发配位体大量重组而最终提高煤化工灰渣反应活性，并以工业大量副产稀盐酸或硫酸为浸取剂，获取多种高附加值化工产品。伴随我国劳动力成本持续上升与环境保护日趋严峻，加大环境保护力度、缓解资源供给瓶颈、推动循环经济形成较大规模、促进资源循环利用产业转型升级是废物资源化科技创新的准则。本项目的开发成功可有效地解决煤化工灰渣的规模化处置和资源化难题，提供新型铝资源，并将形成能源、资源、化工、冶金、环保新型循环产业链，带动我国新型煤化工技术进步和相关产业升级。

市场背景：我国具有世界上最大的有机质废弃物产生量：城镇污泥年产量已经超过4000万吨（以含水率80%脱水污泥计，以下同），以有机垃圾、餐厨废弃物为代表的城市有机质废弃物产量超过1亿吨/年。但我国对有机质废弃物的稳定化处理与资源化处置显著落后于发达国家，目前我国主要处理处置措施仍为填埋和焚烧，对城市环境造成严重的二次污染威胁。随着欧洲等发达国家可再生能源战略的实施、国际能源危机的进一步加深、我国对大气环境及水环境质量要求的进一步提高，城镇有机废弃物的高效生物燃气化技术，尤其可以满足大型城市集中式处理处置与能源资源综合利用需要的有机废弃物干法厌氧生物制气技术，可以把有机质废弃物高效转化为生物燃气，生产清洁能源，实现废弃物的减量化和高值循环利用，已经成为目前国际上有机垃圾、城市污泥等富含有机质废弃物处理和资源化利用的重点发展方向，各国纷纷在该领域投入大量研究，抢占城市有机质废弃物资源化与能源化产业化技术的制高点。由于我国污泥泥质的特殊性，其有机质含量远低于国外、含砂量高、生物反应池负荷低等，国外传统成熟的污泥厌氧消化处理技术在我国无法得到稳定应用，造成国内大量污泥处理处置设施的故障闲置，城市污泥及有机质处理处置技术存在着重大的瓶颈性问题。 国内外现状：国内外有微波强化预处理促进低有机质污泥厌氧资源化、城市低有机质污泥的好氧堆肥研究、温和热处理对低有机质污泥厌氧消化性能的影响等相关城市污泥厌氧化资源化技术，但针对我国污泥有机质低、含砂量高、区域差异大的特点的合适的污泥资源化处理处置技术却鲜少，本技术方案突破了传统厌氧消化要求进料含固率为5%的技术要求，实现了将进料含固率提升至10%~20%实现连续稳定厌氧消化的可行性与调控措施，并在国际上较早报道了脱水污泥直接实现厌氧消化的连续流试验结果，并提出了高含固体系下污泥与餐厨等城市有机质废弃物的协同厌氧消化调控技术，创造性的提出了适用于我国典型低有机质污泥高含固厌氧消化的技术路线。 目前本项目组针对我国污泥低热值的泥质特点，开发了适用于生污泥与消化污泥的热解/焚烧耦合技术，并形成核心装备，解决了污泥及工业固废高效热化学处理的技术难道与成套装备。

项目成果/简介:市场背景：我国具有世界上最大的有机质废弃物产生量：城镇污泥年产量已经超过4000万吨（以含水率80%脱水污泥计，以下同），以有机垃圾、餐厨废弃物为代表的城市有机质废弃物产量超过1亿吨/年。但我国对有机质废弃物的稳定化处理与资源化处置显著落后于发达国家，目前我国主要处理处置措施仍为填埋和焚烧，对城市环境造成严重的二次污染威胁。随着欧洲等发达国家可再生能源战略的实施、国际能源危机的进一步加深、我国对大气环境及水环境质量要求的进一步提高，城镇有机废弃物的高效生物燃气化技术，尤其可以满足大型城市集中式处理处置与能源资源综合利用需要的有机废弃物干法厌氧生物制气技术，可以把有机质废弃物高效转化为生物燃气，生产清洁能源，实现废弃物的减量化和高值循环利用，已经成为目前国际上有机垃圾、城市污泥等富含有机质废弃物处理和资源化利用的重点发展方向，各国纷纷在该领域投入大量研究，抢占城市有机质废弃物资源化与能源化产业化技术的制高点。由于我国污泥泥质的特殊性，其有机质含量远低于国外、含砂量高、生物反应池负荷低等，国外传统成熟的污泥厌氧消化处理技术在我国无法得到稳定应用，造成国内大量污泥处理处置设施的故障闲置，城市污泥及有机质处理处置技术存在着重大的瓶颈性问题。 国内外现状：国内外有微波强化预处理促进低有机质污泥厌氧资源化、城市低有机质污泥的好氧堆肥研究、温和热处理对低有机质污泥厌氧消化性能的影响等相关城市污泥厌氧化资源化技术，但针对我国污泥有机质低、含砂量高、区域差异大的特点的合适的污泥资源化处理处置技术却鲜少，本技术方案突破了传统厌氧消化要求进料含固率为5%的技术要求，实现了将进料含固率提升至10%~20%实现连续稳定厌氧消化的可行性与调控措施，并在国际上较早报道了脱水污泥直接实现厌氧消化的连续流试验结果，并提出了高含固体系下污泥与餐厨等城市有机质废弃物的协同厌氧消化调控技术，创造性的提出了适用于我国典型低有机质污泥高含固厌氧消化的技术路线。 目前本项目组针对我国污泥低热值的泥质特点，开发了适用于生污泥与消化污泥的热解/焚烧耦合技术，并形成核心装备，解决了污泥及工业固废高效热化学处理的技术难道与成套装备。应用范围:项目已经进入示范运行阶段，在长沙（基于热水解预处理的高含固污泥厌氧消化工程，500吨/天）、镇江（污泥热水解+污泥/餐厨高含固协同厌氧消化工程，260吨/天）、丽水（市政与工业污泥热解/焚烧耦合无害化处理，100吨/天）等地建立了示范工程，取得了良好的运行效果。 通过本技术的应用实行，市政污泥及城市有机质高级协同厌氧消化制气技术的研发及产业化有助于解决我国有机质废弃物处理设施普遍存在的厌氧消化产气率低、降解率低的问题，在原有工艺基础上提供更高的生物质能源利用率。既可以解决城镇污泥及其他城市有机质的处理处置问题，又实现资源的充分利用和能量流的最大化循环，突破了我国在生物质能这一重大国际热点新能源领域的技术与产业竞争力，具有重要的社会和创新效益。项目阶段:其他（进入示范运行阶段）效益分析:技术亮点：该项研究工作突破了传统厌氧消化要求进料含固率为5%的技术要求，实现了将进料含固率提升至10%~20%实现连续稳定厌氧消化的可行性与调控措施，提出了适用于我国典型低有机质污泥高含固厌氧消化的技术路线，解决了我国城市不同废弃物在高含固的条件下实现协同厌氧消化问题，增加消化设施的工程效益，提高反应效率的问题，为我国城市有机质的协同消化提供了机理与技术研究的支撑，突破了国外技术垄断。在此基础上，进一步针对我国污泥低热值的泥质特点，开发了适用于生污泥与消化污泥的热解/焚烧耦合技术，并形成核心装备，解决了污泥及工业固废高效热化学处理的技术难道与成套装备。 技术优势：相较于传统消化技术，解决了我国有机质废弃物处理设施普遍存在的厌氧消化产气率低、降解率低的问题，实现了高进料含固率下的持续稳定运行，提高了单位体积产气率，从而提高了单位体积产能，在原有工艺基础上提供了更高的生物质能源利用率，从而实现市政污泥、餐厨、禽畜粪便、有机垃圾等废弃物中营养物质与能源的协调调配与高值利用。