工业固废处理与实验研究 - 北京中宏联工程技术有限公司

煤矸石试验基地

　　为推动球团技术绿色化、智能化、高效化发展，聚焦球团生产全流程的关键技术突破，中宏联设立球团技术研发中心，作为连接基础研究、工艺创新与产业落地的桥梁，助力钢铁、有色、矿冶等行业的高质量发展。

　　研发中心研究不同铁精矿的焙烧机理，优化铁精矿球团焙烧工艺路线，进一步降低生产能耗和废气排放；参照铁精矿球团焙烧工艺路线，研究不同固体废弃物的处理方法和工艺制度。

　　研发中心由多功能模拟生产线和中试生产线两部分组成，分别承担不同的研究职能：多功能模拟生产线重点研究磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、钒钛磁铁矿等不同铁精矿的理化特性和产品的焙烧机理；中试生产线旨在准确获取窑炉各段温度、压力、烟气量及烟气成分等关键技术指标，为项目设计提供有效参数区间，实现由实验室研究到工业化应用的完美转化。

　　技术研发中心的核心价值在于通过技术创新解决行业痛点，推动球团工艺从“经验驱动”向“数据驱动”“绿色驱动”跃迁，最终成为球团技术进步的策源地与产业升级的赋能者。

　　技术研发中心已于2023年建成运行，可为客户快速验证新技术、新配方的可行性，缩短技术转化周期，为合作企业提供定制化技术服务（如工艺诊断、人员培训），推动研发成果落地。

基地总体定位和研究方向

基地总体定位

基地的建设紧紧围绕国家提出的对煤矸石等大宗固废综合利用能力显著提高的要求，以资源化利用、吃干榨尽、海量处置等为目标，开展关键技术路线、工艺和装备的研发，加速创新成果的孵化和转化，制定与完善相关行业技术政策、标准和规范，为国内各类煤矸石的综合利用和处置提供坚实的科学基础和技术支撑。

基地研究方向

研究原料热值、产品粒级、烧成温度等工艺参数的优化匹配；
重点探索制备特种陶粒（高强陶粒、保水陶粒、滤料陶粒、彩色陶粒、轻质陶粒等）的技术路线;
重点探索煤矸石热值充分回收利用技术路线；
研究煤矸石砾石及陶粒在混凝土、保湿材料、装配式砌块等不同应用场景下的应用性能及优化问题；

未来，试验基地将大力引进硕士、博士等专业人才，配齐配强软硬件检测设施，形成以煤矸石综合利用技术为先导，煤基固废资源化利用、节能低碳技术研发、碳减排量交易等为核心的绿色低碳技术研发基地，进一步申请国家级工程技术中心，形成行业领先、国内知名的试验研发机构，为国家实施绿色生态高质量发展做出积极贡献。

试验基地配置

试验基地由焙烧杯试验台和模拟生产线两部分组成，分别承担不同的研究职能：

焙烧杯试验台
焙烧杯试验台重点探索煤矸石处理的工艺路线和工艺制度，探索新技术的原理和潜在应用，进行试验和验证，以确定技术的可行性和可靠性；
模拟生产线
模拟生产线根据焙烧杯试验台确定的工艺路线和工艺制度，对产品进行试制和试生产，旨在准确获取窑炉各段温度、压力、烟气量及烟气成分等关键技术指标，进一步验证焙烧杯试验台确定的工艺制度，为工业应用设计提供有效参数区间，实现由试验室研究到工业化应用的完美转化。

未来，试验基地将大力引进硕士、博士等专业人才，配齐配强软硬件检测设施，形成以煤矸石综合利用技术为先导，煤基固废资源化利用、节能低碳技术研发、碳减排量交易等为核心的绿色低碳技术研发基地，进一步申请国家级工程技术中心，形成行业领先、国内知名的试验研发机构，为国家实施绿色生态高质量发展做出积极贡献。

一、试验基地配置——焙烧杯试验台

焙烧杯试验台配置如表1所示设备，通过设备的灵活组合，实现不同的试验方案。

序号	名称	规格型号	数量
1	焙烧杯	φ0.3m（内径）×1.44m	1
2	试验燃烧器	20m3/h(液化石油气)	1
3	点火燃烧器	20m3/h(液化石油气)	1
4	电加热器	220kW	1
5	助燃风机	Q=1000Nm3/h，P=5kPa，常温	1
6	冷却风机	Q=1700m3/h，P=8kPa，常温	1
7	主抽风机	Q=1700m3/h，P=8kPa，常温	1
8	水份检测仪、筒压强度测定仪、热值分析仪		各1套

通过试验平台实现以下试验目标：

01实现试验物料从常温经干燥、预热、焙烧、均热、快冷到缓冷工艺全过程模拟；
02通过控制风量、风温将工业生产中生球的焙烧空间变化转化为时间变化，寻找试验物料焙烧的最佳工艺制度，研究其焙烧时间、焙烧温度、燃料消耗等参数，指导后续的工业设计；
03试验台实现多功能化，可对多种物料试验，如：煤矸石砾石、煤矸石陶粒以及其它形式的固体废弃物等。

二、试验基地配置——模拟生产线

模拟生产线的作用：通过模拟生产线，进一步验证试验平台得出的工艺制度，为大型化、工业化生产提供支撑。