让“红色”固废巧变“绿色”建材——天津冶建特种材料公司探索铁尾矿高效利用路径

透光混凝土、透水混凝土、路沿石、人造砂、陶器、免烧砖、泡沫混凝土、发泡陶瓷保温材料……在位于天津蓟县的天津冶建特种材料有限公司内，记者见证了铁尾矿从废弃物到绿色建材的华丽转身。

“这一系列产品都是由铁尾矿制备而成。”天津冶建特种材料有限公司总经理吴志刚告诉记者，近年来，铁尾矿的高效利用成为主要研究方向，经过不断地研究实践，多款由铁尾矿制备的产品陆续面世，在增加了建材的环保属性、功能属性的同时，为高效利用铁尾矿贡献了力量。

“红”土壤孕育出“绿”建材

走进公司厂区，记者发现地面上很多区域已经被铁尾矿染成红色。“那是两年来反复对铁尾矿研究、实验留下的痕迹。”吴志刚说，随着全球尤其是我国钢铁工业的迅速发展，铁矿石的需求量急剧增加，随之产生的铁尾矿数量也越来越多。如果任其堆放处置不仅会占用大量土地资源，还存在潜在环境污染风险，因此寻找有效的铁尾矿综合治理方案成为当前亟待解决的问题之一。

2022年公司开始针对港口选矿业务进行研究，提出铁尾矿制备人造骨料解决方案，并完成了试验室研究，今年7月正式建设完成1：1生产线。除此之外，预拌流态固化土也在北京通州核心区项目成功实现工程应用，还获批国家重点研发计划青年科学家项目课题1项，牵头推进实施了中冶集团重点研发项目《典型尾矿资源化综合利用成套技术研究与应用》，针对母公司五矿集团内存量较大的铁钨尾矿展开了资源化利用方向的深入研究，并在铁尾矿建材化利用方向取得了显著的成效，即形成了尾矿基人造骨料技术及新产品1项、尾矿制备免烧结砌块技术及新产品1项、尾矿制备陶瓷保温材料技术及新产品1项，以及多种功能性高分子材料。

“当前，铁尾矿基人造骨料项目已完成技术可行性及经济效益调研，并完成了示范工程建设和中试生产线建设，为铁尾矿消纳处置初步探索出了一条切实技术可行的工业化路线的同时，还增强了建材的环保与功能属性，在铁尾矿综合治理上迈出了坚实步伐。” 吴志刚说。

高效利用工业固废是方向

谈到自己与工业固废综合利用的渊源，吴志刚表示，很多年前公司就坚定了走工业固废高效利用的路线。今年5月施工完成的设计强度C15、透水率为20%的铁尾矿骨料透水混凝土路面，设计强度C30的铁尾矿路沿石围成的花池；2023年7月施工完成的全尾矿骨料混凝土台阶，以及刚刚建成不久的，由透光率超过8%、材料抗压强度高于50MPa、抗折强度大于10MPa的高透光率与高性能铁尾矿基透光板建造的升旗台……这些在厂区内随处可见用铁尾矿制备的混凝土产品是沿着这个方向前行留下的一个个“脚印”。

天津冶建特种材料有限公司隶属于中冶建筑研究总院有限公司，母公司为中国五矿集团有限公司。身为科研型国企，在固废的高效利用方面，公司充分发挥自身优势，围绕服务集团发展主责主业开展技术研究工作。

“未来国内港口选矿业务可能会出现井喷式发展，港口城市要建尾矿坝是不可能的，港口选矿必须实现尾矿‘零排放’和持续消纳。公司的铁尾矿高效利用技术不仅能助力集团公司港口选矿业务的发展，还增强了建材的环保与功能属性，在铁尾矿综合治理上迈出了坚实步伐。”吴志刚表示，下一步，公司将继续聚焦钨、铜、钢、锂等与集团产业发展相关的固废高效处理，为集团发展贡献力量。

是外加剂企业更是新材料企业

初识吴志刚，他向记者介绍的大多都是关于外加剂方面的技术与发展。再见吴志刚，他已俨然成为了一个固废行业专家。

“公司是一家外加剂企业，同时也是一个新材料企业。用工业固废高效制备建材产品是公司下一阶段的重点发展方向之一，继续发挥固有优势更是重要工作之一。”吴志刚表示， 为了提高市场竞争力，公司不断扩展产品的应用领域，丰富产品类型。2023年度，围绕乙烯基聚乙二醇醚单体展开了产品系列化研究，形成了高减水、高适应性、高保坍及降粘等多种产品，并形成了应用推广，显著提高了企业市场竞争力。同时，对应研究开发了多种合成助剂产品，为聚醚单体客户的产品改进升级提供了有力的技术支持。

“在工程落地方面，公司同样取得了不小的成绩。” 吴志刚自豪地说：1995年公司参与世界最大水电站三峡工程建设，1999年灌浆料技术荣获国家科技进步三等奖，2001年外加剂技术荣获国家科技进步奖二等奖，2008年参与一次性建成的最长的高速铁路——京沪高速建设，2014年防火防腐关键技术荣获国家科技进步奖二等奖，2016年参与上海迪士尼主题公园工程，2020年参与北京环球影城主题乐园工程（景观材料），2021年参与亚洲最大速滑馆——北京冬奥速滑馆建设，2022年9月公司参与南极科考秦岭站的建设。

其中，在南极建房子要做到保温防风，海洋腐蚀环境，低温极冷环境都对建筑材料的耐蚀性、可靠性、耐久性等提出了极为严苛的要求，因此对建材的要求非常高，打地基尤为重要。在这个项目中，公司主要承担锚固施工材料的设计任务。通过建立超低温模拟实验室，反复调配，最终研发出一种能够在零下15到25摄氏度能正常硬化的灌浆材料。这种材料不仅凝固速度快，还有很强的抗腐蚀防护性，在为秦岭站打地基战打下坚实基础的同时，提振了公司创新高质量发展的信心。（吴跃 王雪敏 冯宁宁）