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山西省交城县义望铁合金的“废”变“材”之路
@原创 来源: 中国工业报 2025-11-04 22:16
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中国工业报记者 贾支渝

曾经,堆积如山的冶金矿渣是企业发展的“包袱”,是环境治理的“痛点”;如今,这些被视为“废物”的矿渣,经过一系列神奇的转化,摇身一变成为高性能的“矿棉无机纤维密度板”,不仅畅销市场,更赢得行业权威的高度赞誉。交城县义望铁合金有限公司,这家享誉全球的锰系铁合金标杆企业,用自主研发的创新技术,书写了一段从“废”到“材”的绿色传奇,为中国传统工业企业的绿色升级高质量发展提供了一个鲜活的范本。

从困局中突围:传统冶炼企业的绿色之惑

走进交城县义望铁合金的厂区,想象中的烟囱林立、矿渣堆积的场景早已不复存在,取而代之的是一座座高大明亮的生产车间,一条条笔直宽阔的厂区道路,道路两旁绿树成荫,车间周边绿草如茵,文化广场鲜花盛开,到处都是一派欣欣向荣的景象。置身其中,记者切实感受到了现代化花园式工厂的魅力。

“早在2010年,我们就开始了液态废渣资源化利用的技术探索,并在当年成功开发出国内第一条液态废渣直接制取矿物棉生产线,从此开启了公司液态废渣制取绿色建材的研发之路,并相继研发成功了粒状棉、矿棉保温板、微晶石材等一大批产品。”公司董事长宋晋乐回忆道,谈到如何实现“百年老店”的企业愿景时,他谈到,过去的三十年,我们靠着自主研发的铁合金冶炼新工艺,吃了30年的红利。现在我们已经尝到了废渣资源综合利用的甜头,如何能进一步提升废渣利用的技术附加值,打造一个企业未来发展的全新的增长点已经提上了议事日程。

“我们组织了大量的调研和论证,发现无机纤维密度板以其优异的防火、防水、无毒、易加工等性能,已经在欧洲、美国等地拥有了广阔的市场,甚至是供不应求,产品附加值非常高。”宋晋乐说,“它的主要成分就是硅酸钙,如果我们能找到合适的技术路径,可以大幅度提高我们废渣利用的附加值。”

正是在这样的背景下,义望铁合金开始了一场艰难的技术攻关之旅。他们组建了专业的研发团队,投入大量的资金和人力展开了深入研究。经过无数次的实验和探索,一条全新的技术路线逐渐清晰——利用热态矿渣纤维化技术,生产高性能的无机纤维板材。

攻克技术壁垒:从实验室到生产线的跨越

“矿棉无机纤维密度板”的研发过程,是一场与时间赛跑、与技术难题较量的攻坚战。研发团队面临的第一个难题,就是如何高效地将热态矿渣转化为纤维。传统的纤维板材制造工艺,需要将冷料重新熔化,不仅能耗高,还会产生大量的碳排放。研发团队大胆创新,提出了摒弃冷料熔化环节的思路,直接利用矿渣出炉时的高温进行纤维化处理。这一思路看似简单,却涉及一系列复杂的技术问题。

“矿渣出炉时的温度高达1500℃以上,如何控制温度、流速和纤维化过程,是我们面临的最大挑战。”研发团队负责人介绍道,“我们经过无数次的模拟和实验,终于攻克了低熔点宽温域液态矿渣炼制无机纤维技术,实现了热态矿渣的直接纤维化。”

解决了纤维化的问题,接下来是纤维的加工和成型。研发团队又相继攻克了双级递进式开松解离技术、硅烷偶联剂界面改性技术、固态均匀施胶与无机铺装技术以及板坯连续平压成型技术等一系列关键核心技术,形成了一套完整的全流程自主创新工艺体系。

“这些技术的突破,不仅保证了产品的性能,还大大降低了生产成本和能耗。”该负责人自豪地说,“与传统工艺相比,我们的生产过程可以节约能源消耗30%以上,减少碳排放50%以上。”

2024年9月,义望铁合金首条年产10万吨矿棉无机纤维密度板全自动生产线在山西交城建成投产。这条生产线将冶炼过程中的矿渣热能与物理形态直接转化为制板原料,实现了冶金副产物的就地消纳、就地利用。配合现代化智能装备及质量管控体系,形成了涵盖“原料—制造—应用”全周期闭环的循环经济生产链。

站在现代化的生产车间里,看着一块块平整光滑的密度板从生产线上源源不断地输出,宋晋乐感慨万千:“从实验室到生产线,我们走了整整三年。这三年里,我们付出了太多的汗水和努力,现在终于看到了成果。”

权威严格鉴定:创新成果被行业专家认可

“矿棉无机纤维密度板”的问世,很快引起了行业内外的广泛关注。中国林产工业协会根据《关于中国林产工业新产品鉴定管理办法》,组织由国内知名专家组成的新产品鉴定委员会,对该产品进行了权威性的鉴定。

鉴定过程严谨而细致。专家团实地走访生产线,对材料制备的全过程进行深入调研。他们听取项目汇报,查阅大量的技术文献,还进行现场质询。经过多环节的严格把关,专家委员会一致认为,“矿棉无机纤维密度板”达到国际领先水平,具备广泛的市场应用前景,并授予“新产品鉴定证书”。

“该产品在技术上有重大创新,实现了工业固废的高值化利用,符合国家‘双碳’战略和绿色发展的要求。”鉴定委员会专家评价道,“其生产工艺先进,产品性能优异,具有显著的经济效益、社会效益和环境效益。”

除了行业协会的认可,《中国人造板》杂志、中新网、新华财经等主流媒体也从不同维度对该产品进行了深入解读。在媒体的报道中,“矿棉无机纤维密度板”被视为当前绿色建材发展背景下的创新典范,体现了义望铁合金以绿色制造理念驱动产品创新、以科技能力突破资源再生边界的核心竞争力。

“这款产品的成功,不仅是义望铁合金的一次突破,更是我国工业固废资源化利用领域的一个重要里程碑。”《中国人造板》杂志的记者在报道中写道,“它为解决工业固废处理难题提供了新的思路和方法,对推动我国绿色建材产业的发展具有重要意义。”

多维卓越性能:安全绿色且填补领域空白

“矿棉无机纤维密度板”之所以能够赢得权威认可和市场青睐,关键在于其卓越的物理性能和环保性能。

在物理性能方面,该产品防火等级达到国家A2级(不燃材料)。这意味着在火灾发生时,它不会燃烧,也不会产生有毒有害气体,能够为人们的生命财产安全提供有力保障。同时,该产品还具有优异的耐水、耐霉、防虫性能,能够适应不同的环境条件,使用寿命长。

“我们做过实验,将产品浸泡在水中一个月,其性能几乎没有变化。”研发人员介绍道,“在潮湿的环境中,它也不会发霉,不会被虫蛀,非常适合在建筑、装修等领域使用。”

该产品的加工性能也十分优异,兼具木工板的韧性与可裁切性。可以像普通木材一样进行锯、刨、钉等加工,满足不同的施工需求。这一特点大大拓宽了其应用范围,使其可以广泛应用于建筑内隔墙、吊顶、地板、家具制造等领域。

在环保性能方面,“矿棉无机纤维密度板”堪称绿色环保的典范。经权威检测机构验证,产品中甲醛、苯等有害物质未检出,放射性安全指标优于国家标准。这意味着它不会对人体健康造成危害,是真正意义上的绿色、环保、安全新型板材。

“我们始终坚持绿色发展理念,从原材料选择到生产过程,再到产品本身,都严格遵循环保要求。”宋晋乐说,“我们的目标是生产出既高性能又环保的产品,为人们创造健康、安全的生活环境。”

该产品的问世,有效填补了国内矿渣基无机纤维板材领域的空白,在国际市场上也具备较强的竞争力。目前,已有多个国家和地区的客户表达了合作意向,产品的出口前景十分广阔。

固废就地转化:构建高效绿色制造新生态

“矿棉无机纤维密度板”的成功,不仅是一项材料技术的创新,更是义望铁合金在发展模式上的深度转型。通过这一项目,企业构建起了一套完整的循环经济体系,实现了资源的高效利用和环境的友好发展。

在传统的冶炼过程中,矿渣是一种难以处理的工业固废,往往需要花费大量的资金进行填埋或堆积。而现在,这些矿渣被直接转化为生产“矿棉无机纤维密度板”的原料,实现了就地消纳、就地利用,不仅解决了固废处理难题,还节约了大量的资源和能源。

“我们的生产线就建在冶炼厂区附近,矿渣从精炼炉出来后,直接被运送到密度板生产线进行处理,不需要长途运输,也不需要重新加热。”宋晋乐介绍道,“这样一来,不仅节约了运输成本和能源消耗,还减少了碳排放,实现了经济效益和环境效益的双赢。”

同时,该项目还带动了热能的全量回收再利用。矿渣出炉时的高温被用于纤维化过程,不需要额外消耗能源,实现了能源的梯级利用。这一做法使得“零排放”“近零能耗”的绿色制造理念得以真正落地。

“通过发展循环经济,我们企业的资源利用率大幅提高,能耗和排放大幅降低。”宋晋乐说,“现在,我们不仅不再为固废处理发愁,还能从固废中‘淘’出真金白银,企业的经济效益和竞争力也得到了显著提升。”

义望铁合金的循环经济实践,为其他传统工业企业提供了宝贵的经验。它表明,通过技术创新和模式创新,传统工业企业完全可以实现从高消耗、高排放向绿色、低碳、循环发展的转变,走出一条可持续发展的新路。

展望未来,义望铁合金信心满满。宋晋乐表示,“矿棉无机纤维密度板”为公司打开了面向建材市场的新通道。未来,公司将围绕绿色建材体系进行深入布局,加快推动新一代无机材料的开发与应用,在全球绿色发展浪潮中抢占先机,成为全球领先的绿色建材供应商。

作者:贾支渝
【编辑:贾支渝】