01.31 連續四年獲國家科學技術獎、解決“國際難題”,陝西這所高校了不得!

國家科學技術獎是中國國家科學技術獎勵委員會主辦的在科學技術方面設立的國家級獎勵,包括國家最高科學技術獎、國家自然科學獎、國家技術發明獎、國家科學技術進步獎、國際科學技術合作獎五個獎項。2017年度共271個項目和9名專家獲獎,其中國家科學技術進步獎170項。

連續四年獲國家科學技術獎、解決“國際難題”,陝西這所高校了不得!

2018年1月8日上午,2017年度國家科學技術獎勵大會在北京舉行,西安建築科技大學徐德龍院士團隊完成的技術成果“冶金渣大規模替代水泥熟料製備高性能生態膠凝材料技術研發與推廣”榮獲2017年度國家科技進步二等獎。這是西安建大連續四年榮獲國家科學技術獎,位列全國高校第36位。

對此,《陝西日報》在2018年1月17日以《走近國家科學技術獎 冶金渣的變廢為寶之路 ——記國家科技進步獎二等獎“冶金渣大規模替代水泥熟料製備高性能生態膠凝材料技術研發與推廣”項目》為題進行報道。

連續四年獲國家科學技術獎、解決“國際難題”,陝西這所高校了不得!

《陝西日報》2018年1月17日第12版

由西安建築科技大學徐德龍院士帶領的科研團隊經過20餘年的攻關,研發出先進冶金渣超細製備工藝,設計出低振動高壓立磨裝備,最終制成高性能膠凝材料。該技術在國內32條不同規模的生產線上得到推廣應用,各主要技術指標達到國際先進水平,取得顯著的社會和經濟效益。

“在我國生態環境問題日益突出的情況下,身為科研工作者,我們通過多年努力,終於攻克了有效處理冶金渣這個國際難題,實踐證明效果良好。能為社會發展貢獻出自己的力量,這是最讓我們興奮的地方。”徐德龍教授和記者一起分享著成功的喜悅。

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徐德龍院士團隊成果榮獲2017年度國家科技進步二等獎

以促進社會進步和行業發展為初心

時光倒轉到18年前的寒冬,中國混凝土學科的一代宗師、著名無機非金屬材料科學家吳中偉院士病危。徐德龍急匆匆擱下手頭事務,專程前往北京探望。病榻上,82歲的吳中偉見到徐德龍,忍著病痛坐起來,拉住他的手說:“我心裡還有事放不下啊!”到底是什麼事讓老院士念念不忘?

我國是鋼鐵製造大國,鋼鐵產量佔世界總產量的48%以上。隨著我國鋼鐵工業迅猛發展,冶金渣排放量急劇增加。這些冶金渣常年露天堆放,不僅要佔用大量的土地,而且其中的重金屬離子會在雨水的浸泡中對大氣、土壤和地下水系造成嚴重汙染。如何變廢為寶,是實現我國綠色、低碳、循環發展的重大課題。

吳中偉院士曾多次呼籲水泥研究領域的科技工作者下決心解決這個問題。聽完徐德龍關於如何利用新技術使冶金渣變廢為寶的講解後,他欣慰地說:“有你牽頭搞,我就放心了,拜託了。”

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徐德龍院士(右一)在工作現場

為了摸清狀況,徐德龍和他的同事們兵分幾路,前往全國各地進行詳細考察和取樣分析。他們發現,高爐礦渣具備轉化為水泥的基本條件,而且因為其所含成分的特殊性,經過適當的加工後,所製備成的水泥更具有早期水化熱低、緻密性高、耐久性好的特點。在徐德龍眼中,我國每年數億噸的工業廢棄物就是一座座有待發掘的金礦。

“我當時是徐德龍校長的研究生,徐校長提出這個項目後我就加入了課題組,畢業以後就留在團隊裡。我是和這個項目共同成長起來的。”程福安回憶當年的情景說,“今天取得的這個榮譽,是恩師20多年的心血凝結而成的。能參與這項研究,我覺得很有意義。”

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FTLM低振動高壓輥式立磨

為冶金渣再利用提供全套解決方案

如何有效處理冶金渣一直是個國際難題。雖然冶金渣的化學成分與水泥熟料相似,可以通過科學方法將其轉化成低成本的水泥,但是,由於工藝、設備等原因,多年來國內外對冶金渣的資源化利用基本都屬於低水平處理,遠遠達不到綜合利用、節能減排的目的。

能否用高效節能的立磨裝備將冶金渣製備成超細微粉,然後將其同水泥熟料粉按一定比例混合,製成高性能膠凝材料,是實現冶金渣大規模高效利用的關鍵所在。徐德龍和他的團隊對國內30餘家鋼鐵企業排放的冶金渣性質進行分析研究,掌握了冶金渣超細粉大比例替代水泥熟料製備高性能生態膠凝的配比方法。

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採用FTLM低振動立磨在陝西龍鋼建設的年產30萬噸礦粉生產線

隨後,為滿足高性能的終端產品化對大型粉磨裝備的技術要求,徐德龍帶領著他的團隊持續攻關,打破國外公司在冶金渣粉磨裝備方面的技術壟斷,設計出符合我國冶金渣特性的國產大型高效節能粉磨裝備。在此基礎上,該團隊形成用冶金渣大規模製備高性能生態膠凝材料的成套工藝技術、設計理論和裝備設計,建立了從工藝開發設計——裝備開發——終端產品性能提升的完整技術產業化鏈條。

在陝西省科學技術廳組織的成果鑑定會上,專家們一致認為:該項目各主要技術指標達到國際先進水平,是我國工業固廢資源化利用超細粉磨技術方面的重大進步。

科技的力量就是這麼神奇,掌控了它就可以點石成金、變廢為寶。這項技術將昔日的廢棄物變成了發展循環經濟、促進節能減排的新資源。消息傳開,不少鋼鐵企業紛紛來人來函洽談合作。

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採用本技術的陝西生態水泥有限公司年產60萬噸礦粉生產線(用水泥生產篦冷機餘風做系統烘乾熱源)

實現生態保護和經濟發展雙贏  

由徐德龍和他帶領的粉體工程研究所自主研發的低振動高壓立磨裝備,先後在國內6條生產線上推廣應用。自投入使用以來,設備運行穩定、可靠,與同規格的國外先進立磨裝備相比,該裝備節約投資50%,供貨週期縮短了3個月。同時,由該團隊自主研發的高壓立磨粉磨工藝系統先後在國內19家企業的32條生產線上推廣應用,形成了不同規模的系列工藝。利用該技術生產的“德龍”牌礦粉,在高鐵、地鐵等國家和地方的重大工程中得到廣泛應用。

採訪時,程福安指著懸掛在他辦公室裡的一張照片說:“2002年,由我們提供技術支持,當時全世界規模最大的超細粉磨生產線在山西長治鋼鐵(集團)建成,年產130萬噸礦渣水泥和礦渣超細粉。這個項目是我們做的第一次工程化嘗試,取得良好的社會反響,為我們後續的研發和產業化推廣奠定了基礎。

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山西長治鋼鐵(集團)年產130萬噸礦粉的粉磨生產線,是徐德龍研發團隊在冶金渣資源化利用方面的第一次工程化嘗試

2006年,結合水泥生產流程,該團隊開發了以水泥窯餘熱為熱源的礦渣立磨烘乾工藝,並於2008年和2013年分別在韓城堯柏陽山莊水泥有限公司和陝西生態水泥股份有限公司實施應用。該方案開闢了水泥工業餘熱利用的新方向,實現了將水泥工業餘熱“吃幹榨盡”。

這些技術的應用和工程項目的建設對我國冶金渣資源化起到了良好的示範帶動作用,推動了我國鋼鐵工業循環經濟的發展,提高了我國鋼鐵工業廢渣資源化利用的技術水平,改善了鋼鐵企業所在地區的生態環境,實現了生態保護和經濟發展的“雙贏”。

此外,該項目培養了一批從事冶金工業固廢資源化利用技術開發的高素質複合型人才,樹立了產學研用相結合的典範。項目先後培養博士研究生3名、碩士研究生20名,發表博士、碩士學位論文23篇,發表與項目相關的代表性研究論文51篇(其中SCI和EI收錄16篇,CSCD收錄19篇),獲國家發明專利6項,實用新型專利7項。

程福安充滿信心地說:“接下來,我們將嘗試把這項技術和設備應用到無機非金屬礦等領域。我相信在固體廢棄物的資源化利用方面,我們團隊能研發出更多成果,奉獻給社會。”

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尾渣利用採用該技術的山西太鋼集團年產150萬噸不鏽鋼工程於2009年獲“新中國成立六十週年百項經典暨精品工程”

“十二五”以來,西安建大先後榮獲國家教學成果二等獎5項、國家科技進步二等獎5項、國家技術發明二等獎2項、“何梁何利基金科學與技術進步獎”1項。在國家重大教育教學改革中,學校先後入選國家“卓越工程師教育培養計劃”實施學校、“研究生專業學位教育綜合改革試點單位”和“國家高水平大學公派研究生項目平臺和優秀本科生國際交流項目實施院校”,西安建大一直為建設特色鮮明的國際知名、國內高水平大學而努力奮鬥。

歡迎廣大考生和家長關注“西安建築科技大學”頭條號與“微建大”微信公眾號並積極留言互動,我們將會為你展現一個你所不知道的“西安建大”!

(部分來源:陝西日報、西安建築科技大學官網)


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