科技日报记者 吴纯新 通讯员 靳惠怡
8月17日，由武汉理工大学教授王发洲领衔的科研团队联合华新水泥股份有限公司（以下简称“华新水泥”），成功开发出可大比例利用低劣质混合替代燃料进行高效燃烧的减碳技术和装备，以及配套的水泥生产数字化智能控制系统。该技术和配套系统可让水泥行业实现大幅减碳。日前，这项成果入选生态环境部2025年企业ESG优秀案例。
2025年上半年，华新水泥累计处置固体废弃物212万吨，涵盖生活垃圾、市政污泥、工业危废、医疗危废、污染土和漂浮物等。如何在大规模消纳废弃物的同时实现大幅节能减碳，是武汉理工大学和华新水泥联合创新的目标所在。
据了解，水泥行业碳排放量约占全国碳排放总量13%。其中，作为水泥生产主要燃料的煤炭会产生大量二氧化碳。燃料替代是水泥行业进行低碳转型的重要方向。在许多发达国家，水泥生产中用废弃物替代煤炭已屡见不鲜。
当前，我国替代燃料普遍存在品质低劣、组成复杂、燃烧性能和热值差异大、有害成分含量高等问题，大比例使用替代燃料对水泥工业及其工艺极具挑战。在国家“双碳”战略指引下，武汉理工大学与华新水泥等单位联合共建硅酸盐科学与先进建材全国重点实验室，着力大批量、稳定利用废弃物。
为此，王发洲团队开发出高氯碱灰渣富集利用关键技术，解决了大量使用劣质燃料带来的水泥窑无法运转的难题，并制备高质钾盐和生产碳矿化制品，实现资源化全利用。
“简单而言，这项技术就是利用废弃物本身热值替代煤炭，在保证水泥品质前提下，在生产中实现大规模稳定消纳废弃物和大幅节能降碳的良性循环。”团队成员杨露说。
目前，该成果已在华新水泥业务覆盖的10余个国家、60余条水泥熟料生产线规模化应用。华新水泥黄石万吨线作为世界单体规模最大的水泥窑协同处置燃料替代示范工厂，每年可消纳原生垃圾150万吨，节约标煤20万吨。
这项技术被工业和信息化部列为“原材料工业二十大先进适用低碳技术”，并被国际能源署评价为“发展中国家工业脱碳典范”。业内专家认为，该技术水平达到国内领先、国际先进水平，为我国现有水泥熟料生产线节能降碳技术改造提升和推动行业能源结构转变提供了重要技术路径，具备推广价值。
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