看煤基固废的“72变”

鄂尔多斯市准格尔旗以科技创新为动力支撑，让放错地方的资源得到循环利用，成为畅销市场的“抢手货”——

8月，是全国的用电高峰期。在全国重要能源输出地鄂尔多斯市准格尔旗，各煤炭企业开足马力，滚滚“乌金”沿着铁路“大动脉”源源不断运往全国各地。而与煤炭相生相伴的固废煤矸石、粉煤灰去哪儿了？在准格尔经济开发区，通过科技创新加持，煤基固废正经历“72”般变化，化身为各种价格不菲的新材料。

在内蒙古佳汇新材料科技有限公司生产车间，大型窑炉内火光四射，两条生产线全速运转。一边，固废煤矸石经粉粹、成型、煅烧等工艺流程后，成为了广泛应用于窑具、耐火砖等产品制造领域的高档耐火材料堇青石。另一边，电厂燃烧后产生的固废粉煤灰被制成了大小不一的填料球。

“准格尔旗的煤矸石硅铝含量高，铁钛含量低，白度好、体密大，非常适合制作无机非金属新材料。我们当时选择落户到这里，主要是看中了这些被‘遗忘’在角落里的宝贵资源。”内蒙古佳汇新材料科技有限公司总经理高翠说。

2016年，内蒙古佳汇新材料有限公司顺利落户准格尔经济开发区，成为了第一个吃螃蟹的人。8年来，公司组建研发团队，围绕准格尔旗当地的各类煤基固废进行深度研发，顺利转化落地莫来石、堇青石、陶瓷纤维针刺毯、填料球4个产品，并迅速在国内相关市场领域占据一席之地。“目前我们的产品已经遍布全国各地，经常供不应求。这些煤基固废转化成为新材料以后，销售平均价格在3000元每吨。”高翠表示。

有了先行军，准格尔经济开发区的无机非金属新材料产业开始全面起势。自2016年以来，短短几年间，便有15家无机非金属新材料企业和一家研发机构相继落户，固废煤矸石、粉煤灰继续变身成为M45莫来卡特、精铸砂、微晶球等应用于化工、航天、陶瓷等各领域的新材料产品。

“煤机固废主要包含选煤洗煤过程中产生的煤矸石和电厂发电过程中产生的粉煤灰。准格尔旗煤炭资源储量惊人，目前每年排出煤矸石约5000万吨，粉煤灰约200万吨。如果得不到有效利用，不仅占用土地、污染河道，还会造成大量的资源浪费。让这些‘放错的资源’真正发挥价值，是我们最主要的目标。”2020年，内蒙古工业陶瓷设计院应运而生，作为总工程师，薛友祥与一众来自山东工业陶瓷研究院的专家学者通过反复调研，经历上百过千次试验，在国内首创煤矸石低温热处理制备陶瓷活性粉体等5项专利技术，并顺利促成万吨级陶瓷活性粉体材料、发泡陶瓷两个产品开始进入中试验证阶段。

“以煤矸石、粉煤灰为基础，通过技术的研发，可以生产包括绿色建材、提取氧化铝，做一些高端活性粉体、高端耐火材料。目前，我们已经成功开发一些绿色建材和标准化原料，下一步将继续延长产业链条，向更高端的方向进军。”薛友祥说。

在推动科技创新研发的同时，一大批煤基固废综合利用产业项目也在加速建设中——

内蒙古汇能硅铝新材料科技有限公司20万吨/年煤矸石粉煤灰资源化综合利用示范项目，主要依托准格尔煤田产生的高铝煤矸石、高铝粉煤灰等固废原料，采用公司自主研发的先进工艺生产硅铝新材料；

内蒙古华宜卓材料技术有限公司工业固废综合利用项目，与清华大学技术团队合作，围绕准格尔旗的煤矸石、粉煤灰研发出20余种定型和不定型陶瓷基复合材料；

内蒙古三鑫新材料科技有限公司煤矸石综合利用项目，将利用固废煤矸石生产广泛应用于涂料、电线电缆、高档玻璃纤维等领域的低能耗高岭土产品......

“准格尔地区有储量丰富、性能优异煤基固废资源，开发利用价值优势明显。科技研发的投入，可为准格尔地区进一步建设百万吨乃至千万吨级煤矸石综合、粉煤灰综合利用产业基地、打造上百亿元产业规模的无机非金属材料产业园区，奠定良好的基础。”薛友祥表示。

来自准格尔旗工信和科技局的报告显示，截至2023年末，全旗高新技术企业达到39家，入库科技型中小企业43家，实现“三清零”的规上工业企业达到42家，旗内自治区级以上科研平台增至37个。

“双碳”目标时代背景下，准格尔旗不断强化以科技创新为重点的动力支撑，着力构建“研发—中试—孵化—加速—产业化”科技创新链条，搭建“企业＋高校＋科研院所”的“产学研”三位一体合作体系，将漫山遍野的煤基固废变身成为畅销市场的“抢手货”，让放错地方的资源得到循环利用。