东北大学科技成果推广项目 46
的燃烧效果。
其工艺流程是：（1）一定比例的含油污水污泥和低发热量煤粉充分混合后，经由污泥输送泵（螺杆泵）输送到压滤装置中。含油污水污泥经过压滤，不但可实现一定程度的污泥去水，更主要将污泥压成15mm以下的片状，以便于下一步的对流干燥。压滤后产生的少量油水混合物进入到油水分离装置，压滤后得到的片状污泥进入对流干燥装置中。含油污水污泥干燥时，采用复合干燥介质，即冷凝后的干燥空气与来自于燃烧器的燃烧产物混合，形成一定温度的干燥风，然后，在进入干燥装置之前，与来自于闪蒸喷雾器的气态油分进行混合，使得干燥介质中的水蒸气分压较低，而油蒸气分压较高。
（2）含油污水污泥经过对流干燥后，大量的水分和少量的油分得以蒸发，形成了一个油分浓度较低而湿含量较大的干燥介质，干燥介质经过冷凝装置后，其中的水分、油分大部分得以冷凝，冷凝后与来自于压滤的油水混合物一同进入油水分离器，使得油水得以分离；而干燥后的含油污水污泥经过压力造粒后进行封装，从而制得生物质型煤。
（3）经过冷凝后的干燥介质，其中的水和油大部分得以冷凝，介质中的水蒸气和油蒸气分压均较低，温度也较低；为了使得干燥介质达到一定的温度，这里将油水分离器的部分油作为燃料在燃烧器内进行燃烧，燃烧后的燃烧产物与冷凝后的干燥介质混合，从而使得干燥介质达到一定的温度，同时使得水蒸气分压较低；同时，为了提高干燥介质中的油蒸气分压，这里在远离燃烧装置且在干燥装置之前，设置减压喷雾装置，使得来自于油水分离器的少部分油分发生“闪蒸”，使得少量气态油分进入干燥系统中。
整个系统中，干燥介质中油分浓度、温度、流量和压力等参数的控制至关重要，因为它不但关系着整个含油污水污泥的干燥效果，而且也关系着整个系统的安全操作。干燥介质和被干燥物料含油污水污泥处于一个封闭的系统中，干燥介质形成了一个封闭环路，有效避免了污泥的二次污染。此外，整个干燥系统基本不需要外界能源，因此，其具有较好的经济性。
目前，这项技术已初步进行了实验室实验和小试，并在申请国家发明专利。
东北大学科技成果推广项目 47
基于采矿废弃物资源化利用的新型节能建筑材料
项目简介
本项目属于矿产资源与环境技术领域，依托于课题组已获得授权的国家发明专利《一种矿业废渣空心砖的制造方法》，专利号：ZL99100725.5。本发明以冶金矿山排放的闪长岩、千枚岩、绿泥岩、粉细砂、亚粘土和铁尾矿等矿山废弃物作原料，利用原料级配粒度的亲水增塑原理，运用高新技术手段，采用配料、陈化、练泥、真空挤成型、人工干燥和焙烧等工艺，制造烧结型空心砖，工业化生产质量均达到国标一等品水平。
本项目创造性地利用矿山废弃物用作生产烧结型空心砖的原料，填补了矿山废弃物综合利用的空白；本项目开发的矿业废渣空心砖，100%地以矿山废弃物为原料，制品强度可达到20MPa以上，物理性能各项指标达到一等品以上；其外观和内在质量均处于国内领先水平。目前正利用矿业废弃物开发装饰瓦或制造楼层间装配式墙体保温板材，向轻质、高强、大型、预制发展方向迈进。
本技术特点之一是：其原料100%取自矿山排放的废弃物，可有效缓解冶金矿山废渣占地危机，为矿山废弃物的大规模资源化和矿业的可持续发展开创了新途径，同时扩大了制砖原料的新来源，可实现节约土地，保护环境，是砖瓦业的一项突破，技术上首创；其特点之二是：运用现代研究成果，采用先进装备，建立现代化制砖生产线，甩掉了劳动密集型生产方式，实现了烧砖不建烟囱、焙烧不添煤，确保连续生产。
项目成果获得两项鉴定：
1、利用姑山矿剥离废弃物制空心砖的工艺研究 辽宁省科委 辽科鉴字[1999]第455号，1999.12.10 采用部门：马钢集团姑山矿业公司 1999.12
2、综合利用矿业废渣生产烧结空心砖的技术研究，辽宁省科委 辽科鉴字[2001]第167号，2001.10.26 采用部门：鞍钢集团公司，2000.9
项目成果获得奖励：
1、《利用矿山废弃物生产烧结型空心砖的生产技术》获辽宁省技术发明二等奖(2003.12)
2、《综合利用矿业废渣生产烧结空心砖技术》获教育部科技发明二等奖(2006.01) 本技术可针对国内不同类型冶金矿山废弃物进行有针对性地实现其二次资源化利用，达到变废为宝，消除环境污染的目的，同时将为非矿产业的发展开辟新的经济增长点。
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资源化利用铁尾矿生产微晶玻璃绝缘新材料
项目简介
在国家自然科学基金“利用金属尾矿制取建筑微晶玻璃晶化行为研究”资助下，东北大学资源综合利用课题组对以冶金尾矿为主要原料制备微晶玻璃进行了系统的基础研究，利用黄金尾矿、铁尾矿和冶金渣、粉煤灰等工业废渣制取工业用绝缘微晶玻璃材料和民用装饰材料，完成了原料的优选、配方设计、晶核剂种类和浓度的筛选、结晶化热处理工艺制度优化和成型工艺研究，具备完善的实验研究系统，形成了系统的技术路线，积累了大量的实验经验和研究成果。获二项国家发明专利：○1一种微晶玻璃绝缘子的制备方法及产品，专利号：ZL 98117459.0；○2微晶玻璃装饰砖的制备方法，ZL 98117458.2。
根据应用对微晶玻璃性能的要求,结合金属尾矿的组成特点，选择以铝硅酸盐系统作为配方组成系统，优选了以MgO-Al2O3-SiO2、CaO-MgO-Al2O3-SiO2及MgO-Al2O3-SiO2-Fe2O3系统为主的基础玻璃，以TiO2和Cr2O3为复合晶核剂的矿业废渣微晶玻璃组成系统，发明了一种微晶玻璃绝缘子的制备方法。其特点是75%以上原料选自矿业废渣，通过熔融、低压浇铸、核化、晶化等过程，制得了以堇青石、尖晶石为主晶相的微晶玻璃材料，制品机械强度高，介电损耗小，抗热震性好，电绝缘性能比传统陶瓷质产品高一个数量级；这种以矿业废渣为主要原料的微晶玻璃介电材料，开辟了电绝缘材料的新领域。
微晶玻璃其机械性能优于高压电瓷；电工性能好，可以高出高压电瓷几倍以上；耐风化耐酸碱，急冷急热性能强；如果需要，热膨胀系数可以实现为零。其主要性能对比如下：
指标名称 容重(t/m3) 抗压强
度(MPa)
微晶陶瓷 2.5~2.6 高压电瓷 2.3~2.5
600~900 25~40
抗折强度(MPa) 90~130 12~90
吸水率(%) 0 3~12
表面电阻率(?/mm2)
1016 1014
介电击穿强度(KV/mm)
28~47 25
绝缘子作为一种电力元器件，当前国内外陶瓷绝缘子居多，主要弊端：以优质粘土为原料、破坏土地资源；工艺繁琐，制品稳定性差，合格率不足50％。由对比表显示：微晶玻璃的电工性能和机械强度明显优于高压电瓷。采用微晶玻璃材料制造绝
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缘系列耐火产品，从质量和性能等方面衡量，具有很强的优势。
成本低、强度高的微晶玻璃对绝缘子制造有巨大意义。利用微晶玻璃的高静态强度和冲击强度及优良的介电性能, 就可以降低绝缘子的厚度, 从而减少了它的重量, 结果导致大量节能和提高生产效率, 并具有更大的自由设计。如果以微晶玻璃为基础材料的绝缘子工业化生产得以实现, 这将是对电瓷行业的巨大冲击, 因为它们将以其高强度和优良的介电性能，部分或全部代替电瓷或陶瓷传统生产工艺。特别是在原料选择方面有明显的优点, 因为传统电瓷材料的主要成分一般是优质粘土和高岭土, 这种原料的节约是合乎需要的。
统计资料表明: 我国电气火灾事故的比例逐年提高，80年代中期，电气火灾
事故所占比例为12.8%，到20世纪90年代中期，已增加到43.4%，且此比例仍呈上升趋势。在电气火灾事故中, 电线、电缆等供电线路引发的火灾，其发生次数和造成的直接经济损失都占一半左右。近年来，由于高层建筑和超高层建筑迅速发展，作为供电主干线的母线槽也得到广泛应用，而且民用住宅建筑发展更为迅速。“九五”期间，我国城市规划住宅建筑目标是12亿平方米。大中城市为了节约用地，也向高层化发展，每户的设计负荷达4KW以上。所以，在高层住宅建筑中也大量采用了母线槽。据中国电工学会1999年耐火电缆论文集提供的资料估算: 目前，全国母线槽的需求量为300万平方米，产值达20亿元。
我国作为大电流供电干线的母线槽，阻燃型、耐火型的研制工作起步晚。目前各厂生产的耐火母线槽基本上是在原有空气式母线槽基础上采用双层隔热壳体及陶瓷夹板、空气介质等措施达到防火效果。所用绝缘材料也是目前市场能够采购到的材料拼凑而成。虽说也有一定的防火性能，但由于结构简陋，体积庞大，根本无法满足诸如温升波动、热稳定度等电性能指标的要求。而且必须充分认识到，就电性能指标而言，这类产品均为不合格产品，使用后的隐患很大。
随着高层建筑的大量崛起及智能化楼宇的涌现，面对供电线路电气火灾事故的严酷现状，势必要求作为大楼供电主干线的绝缘母线槽，不仅必须具备优良的电气性能，而且还必须具备可靠的耐火性能。有鉴于此，开发生产耐火型绝缘母线槽已是刻不容缓的大事。谁能捷足先登开发生产出价廉物美的产品，谁就能率先占领市场，夺取制高点。
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利用含钛工业废渣制备低成本抗菌陶瓷
一、项目简介、特点与技术指标
本项目提供了一种低成本抗菌陶瓷材料的制备技术，采用以重量百分数TiO2大于16.03% 的含钛废渣为原料，经粉磨、焙烧活化和光照激发而成。还可以向含钛物料中掺杂金属化合物或者金属盐以进一步提高其抗菌性能。该制造方法所得抗菌陶瓷材料抗菌性能良好，材料的生产工艺简单、生产成本低，更加有效地开发利用我国有限的钛资源，具有重大的经济意义和社会效益。抗菌性实验主要考察产品对大肠杆菌的灭杀作用，实验结果表明透明抑菌环厚度大于3.7 mm（国家标准大于3.0 mm）。发明专利：一种低成本抗菌材料的制备方法，申请号：200510046465.1
二、项目的完成程度
实验室目前已经完成应用该炉渣制备除了抗菌粉体材料，可单独在800-1300℃条件下烧结，可与其他工业废渣（50-75%）共同制备陶瓷釉料。
三、应用范围
该抗菌陶瓷材料可用于建材、装饰、卫生和化工等领域。
四、投产条件与经济效益预期
该产品可用普通建筑陶瓷或卫生陶瓷生产线生产，在粉磨工艺需要强化。 本项目实现后的经济（社会）效益： （单位：万元） 预期经济效益 完成并形成能力后直接效益/年 扩大、推广应用后效益/年 新增生产能力 300万吨 新增产值 10亿 新增税金 1000万 新增利润 3000万 节约价值 5000万 600万吨 20亿 2000万 6000万 1亿 五、合作方式
科技开发、技术转让或者技术入股