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新質(zhì)生產(chǎn)力|石灰行業(yè)“四大發(fā)明”落地
2024-03-22 14:45:49 來(lái)源：石灰窯生態(tài)圈
一、導(dǎo)語(yǔ)
從世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的歷程來(lái)看，科技創(chuàng)新是人類財(cái)富增長(zhǎng)的不竭源泉，是生產(chǎn)力發(fā)展的巨大動(dòng)力。在不同的經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段，科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新都一直推動(dòng)著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，引起生產(chǎn)力的深刻變化和人類社會(huì)的巨大進(jìn)步。
當(dāng)前，在全社會(huì)推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和背景下，實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)，是一場(chǎng)廣泛而深刻的系統(tǒng)性變革，石灰行業(yè)面臨挑戰(zhàn)與發(fā)展機(jī)遇。石灰行業(yè)在推動(dòng)綠色低碳技術(shù)示范應(yīng)用的過(guò)程中，不僅要強(qiáng)調(diào)對(duì)科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展內(nèi)在規(guī)律的認(rèn)識(shí)與尊重，也要進(jìn)一步把更多綠色低碳技術(shù)紅利轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量發(fā)展新動(dòng)能。特別是石灰生產(chǎn)能效提升、產(chǎn)品提質(zhì)和二氧化碳利用產(chǎn)業(yè)化、開(kāi)展低碳零碳園區(qū)探索、發(fā)展綠色產(chǎn)品等均需探索實(shí)踐，也亟待原創(chuàng)新和顛覆性技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用。
二、石灰行業(yè)“四大發(fā)明”引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展新方向
“唐山金泉”品牌始創(chuàng)與1989年，于2007年攜手合作單位成立唐山金泉冶化科技產(chǎn)業(yè)集團(tuán)，集團(tuán)旗下唐山金泉冶化科技產(chǎn)業(yè)有限公司等所屬核心企業(yè)作為“新能源與綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展”示范企業(yè)，堅(jiān)持走“新動(dòng)能、新模式、新產(chǎn)業(yè)”的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)之路，以高水平創(chuàng)新型人才培養(yǎng)為強(qiáng)大支撐，不斷攀登石灰產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域技術(shù)高峰，不斷攻克技術(shù)堡壘，加強(qiáng)關(guān)鍵核心技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)攻關(guān)，通過(guò)與科研單位、院校開(kāi)展多種“產(chǎn)學(xué)研”合作模式，培育出一批自主可控、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的高價(jià)值專利和顛覆性原創(chuàng)技術(shù)，激發(fā)了公司知識(shí)產(chǎn)權(quán)創(chuàng)造活力，塑造了公司在行業(yè)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)的核心優(yōu)勢(shì)，探索出一條知識(shí)產(chǎn)權(quán)護(hù)航、專利技術(shù)產(chǎn)業(yè)化增收的良性發(fā)展之路，目前公司已經(jīng)擁有涉及石灰行業(yè)的有效專利16件。
2024年03月19日，隨著一項(xiàng)“中心燒嘴式石灰窯”國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)，由唐山金泉冶化科技產(chǎn)業(yè)有限公司技術(shù)研發(fā)中心“石灰產(chǎn)業(yè)脫碳高值化應(yīng)用課題研究組”和“有機(jī)廢棄物資源化高值化利用生產(chǎn)石灰課題組”研發(fā)團(tuán)隊(duì)承擔(dān)，被行業(yè)組織評(píng)價(jià)為“二十一世紀(jì)石灰行業(yè)四大發(fā)明”的四項(xiàng)發(fā)明專利技術(shù)成果終于全部落地。該系列技術(shù)從2012年開(kāi)始進(jìn)行基礎(chǔ)性理論研究探索到2016年開(kāi)始立項(xiàng)研發(fā)到中試、工業(yè)應(yīng)用至今已經(jīng)走過(guò)了12個(gè)年頭，部分項(xiàng)目已經(jīng)在2022年開(kāi)始推廣并落地實(shí)施，已經(jīng)成功運(yùn)行一年以上，取得了寶貴的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)。該系列發(fā)明成果全方位完成了石灰產(chǎn)業(yè)傳統(tǒng)能源與可再生能源和碳能轉(zhuǎn)化應(yīng)用與新型石灰生產(chǎn)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)融合，實(shí)現(xiàn)了從石灰生產(chǎn)能效提升+環(huán)境保護(hù)+清潔能源+可再生能源+碳能回收應(yīng)用+礦化固碳的“石灰產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)六位一體全產(chǎn)業(yè)鏈”可持續(xù)發(fā)展模式，這種創(chuàng)新模式在國(guó)內(nèi)是首創(chuàng)，國(guó)外也無(wú)案例。該系列技術(shù)發(fā)揮了石灰產(chǎn)業(yè)鏈鏈主優(yōu)勢(shì)，將石灰產(chǎn)業(yè)上下游的循環(huán)經(jīng)濟(jì)、可再生能源、工業(yè)廢棄物、生物固碳等領(lǐng)域進(jìn)行有機(jī)整合，將有效的推動(dòng)石灰行業(yè)提質(zhì)增效、減排固碳的實(shí)施。
特別是該系列技術(shù)中的石灰窯回收CO重整轉(zhuǎn)化為C1（煤氣）生產(chǎn)石灰技術(shù)，可以大量轉(zhuǎn)化利用二氧化碳而較少消耗燃料/蒸汽，技術(shù)通用性好，投資低，安全可控，是一種現(xiàn)場(chǎng)直接回收直接消耗二氧化碳制備工業(yè)氣體/燃料、解決溫室效應(yīng)的非常有效的手段。不僅可以消耗石灰生產(chǎn)工藝系統(tǒng)內(nèi)部本身產(chǎn)生的二氧化碳，大幅度降低石灰生產(chǎn)燃料成本，還可以消納外部碳源，實(shí)現(xiàn)負(fù)碳，而且還可以為下游高附加值化學(xué)品提供適宜氫碳比的合成氣原料和實(shí)現(xiàn)CO2銷售與礦化。
而且，在“國(guó)產(chǎn)化雙膛石灰窯”系列技術(shù)中的“混料式+噴吹燃料互換共用技術(shù)”為傳統(tǒng)混料式石灰豎窯提升改造為雙膛式生產(chǎn)提供了廣闊空間，尤其是實(shí)現(xiàn)雙膛窯”“旋壓懸浮式煅燒粉料石灰”技術(shù)也是石灰生產(chǎn)工藝的“新亮點(diǎn)”，在生產(chǎn)常規(guī)粒度石料的同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)同步煅燒0-10mm粉狀石料，解決了傳統(tǒng)豎窯無(wú)法煅燒粉料的弊病，與傳統(tǒng)懸浮窯投資相比投資極低。據(jù)悉，這四項(xiàng)系列專利發(fā)明成果從2018年開(kāi)始申請(qǐng)專利，2023年5月23日第.一項(xiàng)“一種利用回收二氧化碳發(fā)電的電燒石灰窯”發(fā)明專利獲得國(guó)家授權(quán)，到2024年3月19日的一項(xiàng)“中心燒嘴式石灰窯”發(fā)明專利授權(quán)，四項(xiàng)發(fā)明權(quán)利陸續(xù)完成授權(quán)和公布，包括5項(xiàng)延伸專利也先后取得授權(quán)。其中，2024年2月份就連續(xù)獲得了兩項(xiàng)發(fā)明專利授權(quán)，特別是“國(guó)產(chǎn)化雙膛石灰窯”和“石灰窯回收CO2高值化應(yīng)用”系列技術(shù)被列為2024年重點(diǎn)推廣技術(shù)。
其中涉及“四大發(fā)明”的四項(xiàng)發(fā)明專利技術(shù)主要特征：
主體核心專利基本信息（按照專利授權(quán)日期排列）：
1、電燒石灰系列：
專利名稱（發(fā)明）：一種利用回收二氧化碳發(fā)電的電燒石灰窯
專利號(hào)：ZL201810738870.7
申請(qǐng)日：2018年07月06日
授權(quán)公開(kāi)（公告）日：2023年05月23日
技術(shù)特征：- 二氧化碳純度高零碳排放
- 二氧化碳液化工業(yè)化應(yīng)用和銷售
- 二氧化碳機(jī)械能發(fā)電
- 電能礦熱法生產(chǎn)石灰
- 石灰品質(zhì)好活性度高
專利名稱（實(shí)用新型）：一種利用回收二氧化碳發(fā)電的電燒石灰窯
專利號(hào)：ZL201821072839.6
申請(qǐng)日：2018年07月06日
授權(quán)公開(kāi)（公告）日：2019年03月29日
技術(shù)特征：- 與前述發(fā)明專利技術(shù)特征相同。
專利名稱（實(shí)用新型）：一種電燒石灰窯
專利號(hào)：ZL201921301082.8
申請(qǐng)日：2019年08月12日
授權(quán)公開(kāi)（公告）日：2020年05月08日
技術(shù)特征：- 電能轉(zhuǎn)化為高溫空氣能無(wú)焰燃燒
- 爐內(nèi)式蓄熱與能量回收應(yīng)用
- 實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)溫度控制煅燒
- 無(wú)氧真空環(huán)境內(nèi)煅燒實(shí)現(xiàn)高濃高度CO2回收
- 溫度高石灰分解速度快石灰品質(zhì)純度高活性高
專利名稱（發(fā)明）：用于實(shí)現(xiàn)并流逆流同步煅燒及爐內(nèi)脫銷的雙膛石灰窯及方法
專利號(hào)：ZL202110838973.2
申請(qǐng)日：2021年07月23日
授權(quán)公開(kāi)（公告）日：2024年02月27日
技術(shù)特征：- 煤炭+電能一體化生產(chǎn)
- 可以獨(dú)立使用煤炭及電能生產(chǎn)
- 雙膛并流與逆流同步煅燒，產(chǎn)能提高40%以上。
- 爐內(nèi)脫硝，無(wú)爐外脫硫塔，脫除率可達(dá)35mg以下。
專利名稱（實(shí)用新型）：用于實(shí)現(xiàn)并流逆流同步煅燒及爐內(nèi)脫硝的雙膛石灰窯
專利號(hào)：ZL202121694962.3
申請(qǐng)日：2021年07月23日
授權(quán)公開(kāi)（公告）日：2021年07月23日
技術(shù)特征：- 與前述發(fā)明專利技術(shù)特征相同。
專利名稱（實(shí)用新型）：混料與噴吹兩用的窯外通道支撐式雙膛石灰窯
專利號(hào)：ZL202321555958.8
申請(qǐng)日：2023年06月19日
授權(quán)公開(kāi)（公告）日：2023年11月17日
技術(shù)特征：- 實(shí)現(xiàn)單膛混燒與雙膛噴吹燃料轉(zhuǎn)換生產(chǎn)
- 可使用固體塊狀燃料+氣體燃料+粉狀燃料生產(chǎn)
- 可獨(dú)立使用粉狀及氣體生物質(zhì)燃料生產(chǎn)
- 爐內(nèi)無(wú)牛腿及懸掛缸等支撐
- 采用爐外煙道通道式支撐結(jié)構(gòu)
- 循環(huán)煙道氣力卸灰及氣力輸送
- 旋壓懸浮式煅燒粉料石灰
- 電磁感應(yīng)加熱調(diào)溫恒溫煅燒
- 與同類技術(shù)相比投資大幅度降低
專利名稱（發(fā)明）：中心燒嘴式石灰窯
專利號(hào)：ZL202310089589.6
申請(qǐng)日：2023年02月09日
授權(quán)公開(kāi)（公告）日：2024年03月19日
技術(shù)特征：- 爐體采用分段式擴(kuò)延結(jié)構(gòu)
- 爐內(nèi)中心燃燒器供熱燃燒
- 爐外燃燒室分段供熱燃燒
- 煙氣余熱高溫蓄熱烘干燃料
- 蜂窩式空氣燃料雙預(yù)熱分配器
- 可獨(dú)立使用燃?xì)夂蛧姶捣蹱钊剂?/span>
- 獨(dú)立稀相法輸送生物質(zhì)粉生產(chǎn)
- 保留傳統(tǒng)燃煤（混料式）生產(chǎn)功能
- 爐內(nèi)脫硝無(wú)爐外脫硫塔
- 與同類技術(shù)相比投資大幅度降低
專利名稱（實(shí)用新型）：中心燒嘴式石灰窯
專利號(hào)：ZL202320170978.7
申請(qǐng)日：2023年02月09日
授權(quán)公開(kāi)（公告）日：2023年04月18日
技術(shù)特征：- 與前述發(fā)明專利技術(shù)特征相同。
專利名稱（實(shí)用新型）：一種天然氣與生物質(zhì)燃料聯(lián)產(chǎn)活性石灰的裝置
專利號(hào)：ZL202220705366.9
申請(qǐng)日：2022年03月29日
授權(quán)公開(kāi)（公告）日：2023年01月31日
技術(shù)特征：- 可獨(dú)立使用天然氣及其它氣體燃料生產(chǎn)
- 天然氣與生物質(zhì)粉和氣體混合燃燒生產(chǎn)
- 實(shí)現(xiàn)高熱值燃?xì)馀c低熱值燃?xì)饣旌先紵?/span>
- 燃燒器實(shí)現(xiàn)二氧化碳阻燃燃燒及控溫
- 燃燒器實(shí)現(xiàn)低氮燃燒
- 保留傳統(tǒng)燃煤（混料式）生產(chǎn)功能
專利名稱（發(fā)明）：豎窯CO2轉(zhuǎn)新能源聯(lián)產(chǎn)石灰與礦化零碳排的裝置與方法
專利號(hào)：CN202310723255.X
申請(qǐng)日：2023年11月06日
公開(kāi)（公告）日：2023年08月29日- 技術(shù)特征：
- 生物質(zhì)燃料生產(chǎn)合成氣燃?xì)忪褵?/span>
- 采用合成氣與煤炭成本相比降低30%以上
- 生物質(zhì)廢碳與CO2還原轉(zhuǎn)化CO+H2還原燃?xì)?/span>
- 還原燃?xì)馀c煤炭成本相比可降低40-70%或更高
- CO2富集回收直接提純至98-99%達(dá)到工業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)
- CO2濃度35-99%之間可調(diào)利于輕質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)
- CO2氣體全部礦化回收實(shí)現(xiàn)零碳排
- 與傳統(tǒng)石灰方式相比石灰品質(zhì)更高成本更低
- 通用性好、工藝及裝備簡(jiǎn)單適用、投資低
- 密閉式循環(huán)生產(chǎn)、可實(shí)現(xiàn)無(wú)“煙囪”生產(chǎn)零碳零污染排放
專利名稱（實(shí)用新型）：豎窯CO2轉(zhuǎn)新能源聯(lián)產(chǎn)石灰與礦化零碳排的裝置
專利號(hào)：CN202322980706.6
申請(qǐng)日：2023年11月06日- 技術(shù)特征：
- 與前述發(fā)明專利技術(shù)特征相同。
唐山金泉冶化科技產(chǎn)業(yè)集團(tuán)旗下唐山金泉冶化科技產(chǎn)業(yè)有限公司等所屬企業(yè)，作為一家在冶金、能源、石灰科技領(lǐng)域有著三十五年的品牌發(fā)展史和十六年集團(tuán)化合作創(chuàng)新實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)，深知以技術(shù)驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新的重要性，更是從多年來(lái)的與用戶精誠(chéng)合作深度互信過(guò)程中感受到了科技創(chuàng)新之于行業(yè)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵作用。而基于諸多的切身體會(huì)和專.業(yè)深耕，唐山金泉公司借自身優(yōu)勢(shì)已打造形成較強(qiáng)的技術(shù)后盾，而且深刻感受到技術(shù)不是空中樓閣，扎扎實(shí)實(shí)地落在應(yīng)用場(chǎng)景中才能發(fā)揮*大的價(jià)值。在這一背景下，唐山金泉公司立足新時(shí)期，探索新挑戰(zhàn)，以面向未來(lái)、更迭時(shí)代技術(shù)為愿景，匯聚了一批具有科研和產(chǎn)業(yè)背景的人才和合作伙伴，致力于新的突破性技術(shù)落地實(shí)施和應(yīng)用。堅(jiān)持以政策為導(dǎo)向、以市場(chǎng)需求為基礎(chǔ)，讓創(chuàng)新的科技成果與專.業(yè)的服務(wù)全面滲透于行業(yè)上下產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)層面，全方位助力行業(yè)進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級(jí)，從而進(jìn)一步賦能石灰產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。未來(lái)，金泉公司也將繼續(xù)秉承這一發(fā)展路徑，繼續(xù)做一些探索性、突破性的技術(shù)，解決更深層次的科學(xué)問(wèn)題，賦能產(chǎn)業(yè)，造福社會(huì)。
目前，“石灰行業(yè)四大發(fā)明”專利技術(shù)部分成果已經(jīng)在2022年開(kāi)始推廣并逐步實(shí)施落地應(yīng)用，2023年多個(gè)示范性項(xiàng)目已經(jīng)在蒙古國(guó)及國(guó)內(nèi)多地開(kāi)始啟動(dòng)和建設(shè)，預(yù)計(jì)2024年將有七個(gè)項(xiàng)目開(kāi)工建設(shè)和陸續(xù)投產(chǎn)。其中，“國(guó)產(chǎn)化雙膛窯系列技術(shù)”暨“混料與噴吹兩用的窯外通道支撐式雙膛石灰窯”省級(jí)重點(diǎn)示范項(xiàng)目將在黑龍江、廣西、廣東、福建、安徽、貴州等地陸續(xù)實(shí)施，其中，“石灰生產(chǎn)脫碳高值化應(yīng)用”和“有機(jī)廢棄物資源化高值化利用生產(chǎn)石灰”等技術(shù)均為在國(guó)內(nèi)首次應(yīng)用。四、結(jié)語(yǔ)
唐山金泉公司技術(shù)團(tuán)隊(duì)上述“四大發(fā)明”專利技術(shù)的順利落地和實(shí)施，為石灰行業(yè)新能源應(yīng)用和加快綠色轉(zhuǎn)型作出了貢獻(xiàn)，也彰顯了金泉人服務(wù)行業(yè)需求的擔(dān)當(dāng)與作為。
通過(guò)這個(gè)案列我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到：在新商業(yè)的世界里，沒(méi)有被淘汰的行業(yè)，只有被顛覆出局的企業(yè)，這既是一個(gè)*好的時(shí)代，也是一個(gè)*壞的時(shí)代，現(xiàn)在所有的商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)都會(huì)聚焦在“顛覆與重構(gòu)”上，用顛覆式創(chuàng)新與新商業(yè)模式融合，一家公司或者一位老板，如果顛覆與重構(gòu)能力短缺，注定會(huì)提前敗下陣來(lái)。
當(dāng)下，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)從高速發(fā)展已經(jīng)轉(zhuǎn)到高質(zhì)量發(fā)展，伴隨著碳減排政策的落地實(shí)施以及碳中和觀念的深入人心，必將催動(dòng)石灰行業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，所以，我們要積極擁抱新事物和新機(jī)遇。
在這里，值得肯定的是，唐山金泉人30多年來(lái)不忘初心、牢記使命，將自身發(fā)展融入國(guó)家發(fā)展大局，緊盯石灰產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新*前沿，在關(guān)鍵理論研究和核心技術(shù)上不斷尋求突破。金泉公司團(tuán)隊(duì)從1992年開(kāi)始研發(fā)成功國(guó)內(nèi)首座低熱值工業(yè)尾氣石灰豎窯開(kāi)始，一路走來(lái)，始終堅(jiān)守初心，不斷創(chuàng)新。用超過(guò)330座（套）石灰窯設(shè)計(jì)建造業(yè)績(jī)?cè)忈屃嗽诠に�、品質(zhì)、能效、環(huán)保、減碳等方面如何保持行業(yè)領(lǐng)先地位，也構(gòu)建和引領(lǐng)了石灰行業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展新模式。
人們都說(shuō)“時(shí)勢(shì)造英雄”，是成就了唐山金泉人的風(fēng)生水起、挺立潮頭。但是，金泉人并不僅僅靠的是“外力”，更多還是內(nèi)心的篤定、正確的策略、技術(shù)上的鉆研與用戶的需求和對(duì)路的市場(chǎng)戰(zhàn)略。從曾經(jīng)的孤勇者，到今天的行業(yè)翹楚，他們并沒(méi)有太在意身邊到底是旁觀者的冷眼，還是熱烈的歡呼和掌聲，因?yàn)樘粕浇鹑冀K關(guān)注的只是客戶會(huì)怎么想，能否給客戶帶來(lái)更多價(jià)值，而且他們的確在技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用體驗(yàn)、產(chǎn)品成本等方面做了不小的投入，今天公司的快速發(fā)展和行業(yè)的認(rèn)可其實(shí)是水到渠成。
文稿編輯：
《石灰產(chǎn)業(yè)》編輯部
注：該文為簡(jiǎn)版通稿，全文及部分技術(shù)介紹內(nèi)容將刊發(fā)在《石灰產(chǎn)業(yè)》雜志（內(nèi)刊）2024年2期（總第27期2024年4月18日版）
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