在山西呂梁固廢資源化利用交通科技園生產車間內，輥碾機與球磨機協同運轉，曾堆積成山的固硫灰渣、粉煤灰經自動化流水線處理，變身為細膩的高性能摻合料。
這是由山西建投煤設院集團總承包建設的年產20萬噸高性能摻合料中試生產線項目，該項目利用電廠灰渣等為主要原料制備高性能摻合料，預計每年可消耗廢渣約15萬噸，產品廢渣利用率達70%，節約堆存用地約103.8畝，減少碳排放約16.8萬噸。項目對山西推動固廢高值化利用、交通行業綠色轉型及“雙碳”目標落地具有重要意義。
創新粉磨工藝路線 解決固廢處理瓶頸
固硫灰渣作為一種特殊的工業固廢，其成分復雜、易磨性差、活性低，且在生產過程中易發生堵料、黏倉等問題，傳統粉磨工藝難以實現穩定高效生產。針對這一難題，項目團隊深入分析物料特性，創新采用了“輥碾機預粉磨+球磨機深度粉磨”的組合工藝路線。該工藝通過輥碾機的高壓輥壓作用使物料產生微裂紋，改善易磨性；隨后進入球磨機進行深度粉磨，通過優化研磨體級配和轉速等參數，實現對物料的精細化加工，確保產品比表面積穩定達到600平方米/千克以上。這種聯合粉磨技術結合了預處理和深度粉磨優勢，構建了完整的處理鏈，顯著提升了固廢材料的活性與附加值。
基于該工藝生產的超細復合礦物摻合料系列產品，可廣泛應用于通用硅酸鹽水泥、特種水泥、混凝土制品、路基材料及礦井充填等領域，通過提高摻合料在水泥和混凝土中的摻量，不僅顯著降低了生產成本，還提升了產品質量，為固硫灰渣資源化利用提供了優質的解決方案。
攻克堵料技術難關 保障產線穩定運行
在帶料試生產階段，球磨機系統隔倉板部位頻繁出現嚴重堵料，直接影響生產連續性。項目團隊通過系統拆檢和物料特性分析，發現原有篦板設計存在通孔率不足、孔型單一等問題，難以適應固硫灰渣高黏性、易團聚的物料特性。為解決這一問題，團隊迅速組織設備供應商、建材行業專家進行技術研討，對隔倉板篦網結構進行全面優化：一方面增大通孔率，改善物料通過性；另一方面改進篦孔形狀，減少物料黏附。同時，通過大量試驗篩選出專用助磨劑，調整其添加量和方式，有效降低物料黏度，提高粉磨效率，徹底解決了堵料問題，保證了系統的連續穩定運行。
此外，團隊還通過不斷優化工藝參數、提高設備利用率，顯著提升了整體生產效率，為后續生產奠定了堅實基礎。
集約布局智能控制 實現綠色高效生產
面對有限的用地條件，在項目規劃階段，團隊通過三維建模反復推演，最終確定采用垂直化立體布局方案，將原料預處理、粉磨加工等工藝環節按照垂直方向分層布置，通過斗式提升機、空氣斜槽和FU拉鏈機實現物料高效流轉。這種設計使物料運輸距離較傳統平面布局縮短30%，減少10%的輸送能耗。
在環保生產設施建設中，團隊采用全封閉鋼結構廠房設計，通過物理隔離有效控制污染源。廠房配備高效除塵和降噪系統，粉塵捕集率達99.9%以上，顆粒物排放濃度、廠界噪聲遠低于國家標準。這些措施形成完整的環保防控體系，既滿足嚴苛的環保要求，又為綠色生產提供了可靠保障。
在智能化生產方面，團隊引入DCS分布式控制系統，對生產過程中的關鍵參數如粉磨溫度、系統風量、電機電流、料倉料位等進行實時監測和自動調節。系統通過預設的工藝參數曲線，自動優化設備運行狀態，確保生產過程的穩定性和產品的一致性。中央操作站配備可視化大屏，支持工藝工程師、生產主管、管理層等多層級權限管理，既確保關鍵參數的精準控制，又實現生產數據透明共享，管理效率大幅提升。
目前，該項目已實現達標達產。下一步，煤設院集團將以此為契機，持續深耕固廢資源化利用領域，充分發揮技術和項目管理優勢，為實現“雙碳”目標與區域經濟發展貢獻力量。
