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1、*市“十一五”重大科技创新工程项目1 优质建材工艺创新与产业化示范工程可行性研究报告二OO六年九月 项目组织部门：项目依托单位： 项目参加单位： 项目首席专家：项目专家组成员： 目 录一、项目摘要1二、项目的意义和必要性3（一）立项意义和必要性3（二）存在问题及制约因素4（三）急待解决的关键技术问题5三、项目的主要技术领域国内外发展趋势及技术水平分析7(一)我国建材行业8（二）国外建材工业10四、现有基础条件及优势12（一）区位优势显著12（二）矿产资源丰富12（三）产业基础雄厚13（四）产品市场占有率高13（五）技术装备先进14（六）人才优势明显，创新能力强，技术成果丰硕14五、项目的总体思
2、路、目标15（一）总体思路15（二）总体目标16（三）具体目标16六、项目的主要实施内容17(一)自主创新平台建设18（二）关键技术开发20（三）示范企业培育24（四）人才培养24七、承担单位选择、技术路线及进度安排28（一）承担单位选择28（二）技术路线30（三）进度安排30八、项目的主要技术特点和创新点31九、项目预期预期技术水平和社会、经济效益30（一）项目预期预期技术水平32（二）项目预期社会、经济效益32十、项目经费概算、年度预算及资金筹措方案32十一、项目的具体措施、组织管理方式及研究队伍33十二、项目的风险分析，含技术、市场的风险分析35十三、项目的关联行动35一、项目摘要*市是
3、环京津、环渤海地区重要的能源、原材料基地，是以能源、原材料等传统产业为主导产业的重工业城市。*市是我国水泥工业的摇篮，也是我国现代工业的发祥地之一。本项目以全面提升我市建材行业的技术水平，增加市场竞争力为主体，以加快新材料发展为导向，以产、学、研结合为手段，以政策支持为保障，以加快培育和发展具有自主知识产权的建材产业为核心，搭建一个自主创新研发平台，突破一批关键技术，培养一支科技人才，形成一批良好的示范，取得一个良好的辐射效果，推进建筑材料产业实现可持续发展，推动*市产业结构的优化、升级和集约化发展。项目的主要研究工作如下：1、搭建建材行业自主创新研发平台：以重点建材企业工程技术中心建设为主体
4、，以*省省无机非金属材料重点实验室和国内外其他科研机构为科技支撑，构建我市建材行业自主创新研发平台，以全面提高行业科技创新能力，增强区域竞争力。2、突破一批建材行业关键技术：加快发展新型干法水泥生产技术、水泥窑外分解技术和节能降耗技术；开发高早强特种油井水泥、改性快硬硫铝酸盐水泥与特种工程材料等水泥新产品；开发非粘土类制品，研发以粉煤灰、煤矸石等工业废渣为原料的新型墙体材料生产技术；开发日产5000-10000吨超大型预分解窑技术及装备,开发研制高效低耗生料和水泥粉磨设备和系统，优化生料及水泥粉磨工艺，使粉磨电耗降低40%。3、建设生态化建材示范园区和企业：在曹妃甸开发区建设200万t/a水泥
5、与300万t/a矿渣微粉粉磨生产线、100万m3/a商品混凝土搅拌站，大幅度提高园区资源循环利用程度，建设生态化示范园区；培育5家生态化建材生产示范企业，全面推进清洁生产，实现环保达标, 推动建材行业资源利用整体进步。到2010年，主要建材产品的平均能耗降低20%。4、完善产业产品结构调整：到2010年，建材工业增加值年平均增长20；新型干法水泥占水泥总产量比重达到50%，特种水泥产量占水泥总产量的比重达到10%，水泥散装率达到40%。建材产品技术指标和综合性能达到国内领先水平。5、培养一只科研骨干力量：充分利用*省省无机非金属材料实验室“产学研”结合的优势，通过重点项目的研发、建设和运行，培
6、养建设一支高素质的固定研究人员队伍，为行业技术和管理水平的提高和行业的发展奠定基础。依托重点骨干企业，为企业技术人员举办各种培训，开拓视野，提高技术水平。建立吸引与培养建材科技人才的良好环境与机制，采取有效的政策和措施，凝聚人才队伍。培育专职科研人员225人，技术工人2250人，专项培训9000人次。二、项目的意义和必要性（一）立项意义和必要性我国建材产业以水泥和墙体材料为主体，建材产品广泛应用于建筑、交通、能源、冶金、机械、化工、信息等多个领域，在国民经济中占有重要地位。同时建材产业又是大量消耗资源能源，对生态环境产生严重污染的传统产业，仅水泥工业消耗的能源就占全国能源消耗总量的6%。我国急
7、需通过推动建材行业的技术进步，把该行业建设成为消耗工业废渣、城市垃圾的环保型产业。因此建筑材料产业的科技创新和技术进步，不仅对本行业的可持续发展具有重大的现实意义，而且对全国发展循环经济，建立节约型社会，实现可持续发展都有非常重要的意义。自进入本世纪以来，我国逐渐把建筑节能作为一项重要工作来抓，建设部相继颁布了民用建筑节能管理规定、公建节能设计标准等一系列强制性执行的政策法规和技术标准。开发新型建筑材料、外墙装饰与保温材料，既符合国家政策又具有良好的市场前景。同时，新型节能材料的使用，也将有利于节约能源，减轻大气污染，改善环境质量，具有重大社会效益。*市是我国现代工业的发祥地之一，是我国水泥工
8、业的发祥地，是环京津、环渤海地区重要的能源、原材料基地。建材行业在全国占有重要地位，总产量居全国第5位，拥有*市冀东水泥股份有限公司、启新水泥有限公司等一批骨干企业，形成了多种产权形式，多种产品门类，多种工艺技术，高品质、大规模的建材生产基地。通过实施本项目可以支撑我市建材产业向更大规模和更高水平发展。（二）存在问题及制约因素我国建材行业目前的发展模式还没有完全脱离数量扩展和低水平重复的状况，能耗和原材料消耗偏高，环境保护重视不够，总体科技水平与先进国家仍有较大差距。主要表现为：1、建材工业能源消耗与发达国家先进水平相比还有很大差距。我国水泥吨熟料平均烧成热耗比国外高45%左右，折合为纯硅酸盐
9、水泥能耗差距为30%40%，*市冀东水泥股份有限公司吨水泥熟料能耗为114公斤标煤，在我国处于先进行列，但我国平均吨水泥熟料能耗为130公斤标煤，为国外先进水平的1.3倍，努力减少单位熟料烧成热耗是水泥行业节约型制造的重要目标之一。2、小水泥比重大，生产集中度不高。目前，我国建材企业分散，规模大小不一，新型建材比重低，小水泥比重大，导致相对较低的国际竞争能力。以水泥为例，2005年国内10大水泥企业生产集中度将近13.3%，而世界10大水泥企业产量占世界水泥总产量近1/2，我国新型干法所占比例远远低于世界平均水平，立窑水泥比例仍高达60%。3、水泥工业对资源的依赖性极强，在其生产过程中需要消耗
10、大量不可再生资源。从水泥制造业资源消耗量统计资料分析，近年来随着我国水泥产量持续增长，水泥用原料急剧增加。自1998年到2003年，水泥用石灰岩的消耗量增加了2倍，而水泥产量同期增加仅为61%；目前，全国近80%的水泥石灰岩矿开采技术落后，矿山平均产出率和综合利用率仅为40%50%，不仅浪费了大量的天然资源，而且还导致邻近大量植被毁坏，水土流失。4、我国水泥工业环境污染，特别是粉尘污染严重。根据国家统计局发布的数字，水泥粉尘排放率虽已由1999年的近2%下降到2005年的0.55%, 粉尘排放总量也已下降到500万吨左右，取得了较大的进步，但与国际水平0.01%0.03%相比，其污染仍十分严重
11、。我国大中型预分解窑的污染物排放数基本能够达到国家标准，造成污染排放严重的主要原因是大量落后的生产企业，严重超标排放，平均超标15倍左右。5、新型建材产品档次低、占整个建材总量的比例偏低。能代表墙体材料现代水平的轻质板、复合板所占比例很小，还不到整个墙体材料的1%；主要原因是生产新型建材的企业规模小，科技含量不高,工艺设备水平落后。很多地方仍然大量使用黏土砖，不但浪费大量的不可再生的土地资源，而且不利于建筑物的保温隔热。6、大量的工业废渣没有得到充分的利用，严重污染环境。我市是一个传统的钢铁、煤炭工业城市，钢铁工业每年排放的废渣高达一千多万吨，煤矸石每年排放近千万吨，在建材行业充分利用工业废渣
12、，实现资源化再生，对我市的可持续发展和环境保护，将起到极为重大的作用。（三）急待解决的关键技术问题1、水泥生产节能降耗技术国民经济和社会发展“十一五”规划纲要明确提出了万元国内生产总值能源消耗降低20的节能目标。建材行业为实现这个目标，需要发展新型干法水泥生产技术，应用先进的节能降耗工艺、技术设备、材料和配料方案，淘汰落后、高耗能、高消耗的工艺装备技术，实现能源消耗的最小化，资源消耗的合理化。需要在低温余热发电技术，低阻预热器的研发与应用、高效节能细粉磨技术的开发与利用等方面进行深入研究。2、水泥工业清洁生产技术有效利用工业废弃物，发展废弃物的资源化处理技术，使废弃物的成分均匀度和物理性状符合
13、水泥生产的工艺要求；建立工业废弃物应用评估体系；开展基础研究，为应用打下坚实的基础；开展烟气脱硫、降低NOx排放的浓度技术研究；开展工业废渣的再利用研究，开发“超细掺合料”技术及装备。3、高性能特种水泥开发技术开发具有良好的工程施工性能、耐久性的高性能水泥和高性能混凝土等材料；加强在国际上处于领先水平的高性能特种水泥的基础研究、关键技术的开发和应用基础研究等。开发新型油井水泥、路基水泥等新品种。4、高性能混凝土开发技术改进胶凝材料组成而获得高性能混凝土，以此带动各类混凝土工程和制品的发展。着重发展以各种工业废料为主要原材料的混凝土制品，逐渐取代消耗大量能源资源、污染环境的混凝土制品。在新材料开
14、发研究及其生产应用中，要特别重视各种材料复合化的技术发展，大力加强绿色高性能混凝土的研究、开发，加速发展与海洋建设工程有关的各类混凝土制品。5、建材行业数字化、信息化改造技术开发应用专家控制系统软件包、信息技术、产品生产与销售全过程信息化控制管理系统；熟料质量、粉体(尤其是水泥)形貌、颗粒组配、混合材掺加等在线检测技术；生产过程的在线自动控制技术，CAD/CAE/CAPP/CAM/ PDM/ ERP的集成应用技术等。6、绿色建材新品种开发技术开发以粉煤灰、工业炉渣、纤维等非粘土资源为原料的空心砖、砌块、轻质板材；开发以聚氨酯、聚苯乙烯等发泡材料为主的新型保温、隔热材料；开发以煤矸石、石英砂尾矿
15、及页岩为主的非金属矿深加工系列新型节能建材及相关制品。三、项目的主要技术领域国内外发展趋势及技术水平分析“十五”期间既是我国建材工业得到最迅猛发展的5年，也是建材工业取得辉煌成就的5年。通过5年的发展，我国建材工业的结构调整取得显著成效。新型干法水泥已占全国水泥总产量的近40%；墙材革新工作继续得到推进并取得较好成效，全国新型墙体材料产量比例已达40%。主要行业的技术装备水平取得长足进步，40005000t/d级水泥生产线技术装备国产化率已达90%。一批大型建材企业和企业集团迅速成长壮大，行业集中度有所提高。水泥行业前10家企业生产集中度由4.4%提高到13.3%。积极开展了循环经济研究与实践，全行业节能、环保意识普遍增强并取得良好成效，建材工业已成为利废的主要工业之一。据测算，建材行业年总利用固体废弃物已达4亿吨。我国建材工业的发展基本满足了国民经济建设和人民生活水平提高对建材产品的需求。伴随着我国工业化、城镇化、市场化和国际化步伐的加快，我国建材行业已经发展成为门类比较齐全、规模庞大、产品配套能力较强、具有一定国际竞争力的重要原材料工业。建材行业在国民经济中的地位正在变得越来越重要，建材工业与建筑业一起已经成为国民经济的重要产业
