新一代岩棉技术装备创新研发攻关行动方案

中国建筑材料联合会高度重视行业科技创新、转型升级、高质量发展工作，多次 强调新一代技术装备创新研发攻关的重要性和紧迫性，中国绝热节能材料协会按照中 国建筑材料联合会的统一安排和要求，编制了《新一代岩棉技术装备创新研发攻关行 动方案》。 一、新一代岩棉技术装备创新研发项目背景 创新驱动转换新的动能，新的动能改变发展方式，新的发展方式提升产业进步。 作为中国建材行业之一的绝热节能材料行业同样处于结构调整、转型升级的重要发展 时期。 中国建筑材料联合会推广的第二代水泥及玻璃生产工艺技术取得了初步成功，希 望建材行业内各个产业，吸取“两个二代”的成功经验，并在各自产业内推动行业工 艺技术进步，推广新一代的先进工艺技术，提高行业发展质量，满足我国高质量经济 发展需求，满足人民群众对高质量产品对高品质生活的需求。绝热节能材料行业门类 较多，行业内各产业工艺技术水平发展参差不齐，但都存在新一代技术装备的提升需 求，其中岩棉行业目前是行业中工艺技术水平发展较好的产业，总的产业规模大，工 艺技术装备水平有进一步提升迫切需求，所以绝热节能材料产业的新一代装备技术以 岩棉产业为突破口，首先进行新一代的装备技术研发工作，以点带面，从而带动整个 绝热节能材料行业的高质量发展。 中国的岩棉生产线最早从欧洲引进，岩棉及其制品也多用于工业保温。随着我国 建筑节能的不断推进，具备Ａ级防火功能的保温材料岩棉产品进入建筑外墙外保温的 领域，建筑保温的需求量大，催生了岩棉产业的快速发展，截至２０１９年年底，我 国岩棉产能７５０万吨，产量３２０万吨。随着建筑节能市场的开拓，建筑市场对岩 棉产品的功能和性能也提出新的要求，从岩棉最初的Ａ级保温材料，拓展到Ａ级保温 、长寿命、高效、安全，以及进一步提高产品物理性能、产品的部品化等。岩棉材料 更高发展要求主要通过提高岩棉的工艺技术装备研发水平，同时在降低能耗、降低污 染物排放量的同时实现岩棉产业的高质量发展。目前岩棉行业还存在单线生产规模小 、生产线自动化程度及智能化水平不高的问题。基于时代进步、科技进步的要求，行 业产品的转型升级需求及高质量发展需求，并依据中国建筑材料联合会《关于组织制 定新一代技术装备创新研发攻关行动方案的通知》，协会提出在岩棉行业推动新一代 岩棉生产技术及装备研发项目，提高行业规模化水平、提高智能化制造水平，提高污 染物治理水平，对新一代岩棉生产技术及装备研发项目（以下简称新一代岩棉技术） ，并联合国内科研机构、设备制造、自动化控制机构、环保治理企业，对新型岩棉技 术进行研发，并在行业内推广，提升行业的整体发展水平。 二、新一代岩棉生产技术及装备研发项目必要性 （一）岩棉行业高质量发展的需要 我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段。经济在转变发展方式、优化经 济结构、转换增长动力的攻关期，居民消费加快升级，创新进入活跃期。绝热节能材 料是建筑及工业节能不可或缺的材料，行业发展必须契合国民经济的方式，由高速增 长向高质量发展转变，优化发展结构，不断创新发展。岩棉材料是绝热节能材料的重 要组成部分，经过多年快速发展，行业规模扩大，迫切需要行业的转型升级。新型新 一代岩棉技术的研发符合岩棉高质量发展的需求，也是响应新时代的发展要求。岩棉 高质量发展主要体现为产品质量不断提高、生产过程清洁高效、经济效益和社会效益 保持在较高水平、国际竞争力不断提高。 （二）整合提升岩棉行业技术发展水平 我国岩棉工业基础理论研究滞后，致使技术装备研发创新与拓展难以突破，总体 上缺乏独创与超越，自主创新能力较弱，虽也在进步，但缺乏长期发展的顶层设计。 由于研发缺乏理论指导和创新研发投入不足，自主知识产权较少、技术储备少，一些 共性、前瞻性、基础性关键技术缺乏突破与拓展，如热耗常常由原料、燃料的品位不 同和配置不当而随之波动，污染物的排放未能从本质上得到有效解决。新型岩棉技术 的研发是对行业技术发展的顶层设计，能提升行业的理论知识和创新发展技术，能整 体提升岩棉行业的技术发展水平。 （三）规范行业发展的需要 随着岩棉行业量产越来越大，行业发展缺少整体规范和标准化，还存在较多的小 、散企业，不规范竞争导致行业生产秩序混乱，产品质量不能保证，企业效益下滑等 问题，行业协会具有协调、引领、服务行业发展的职能。因此，协会推出新型岩棉技 术项目是规范行业发展的需要，也是行业协会引领行业发展义不容辞的责任。协会将 新一代岩棉技术研发项目与岩棉工厂设计标准（ＧＢ５１３７９－２０１９）结合起 来，共同推进岩棉行业技术进步，规范行业发展。 三、新一代岩棉生产技术及装备研发的定义与内涵 新一代岩棉技术装备创新研发是指岩棉生产过程中通过完善和提升工艺技术、提 高设备运行效率及智能化、产品物流智能化从而达到低能耗绿色生产的岩棉制造示范 线，重点在于高效率熔制、成纤、成型系统技术；精准控制配料自动化系统；高效环 境治理、余热利用等行业核心技术；高性能的成套技术装备。 着力研发推进互联网、云计算、大数据在岩棉行业的应用，逐步实现岩棉个性化 定制产品配送系统；建立岩棉产品应用试点工程数据库。发展电子商务，建立岩棉供 应、采购电子商务和服务平台，提升岩棉物流信息化和供应链系统，构建“互联网＋ 行业”的管理服务体系，改变传统经营模式、积极探索岩棉行业互联网、大数据应用 新的发展模式，推动行业经营模式的转变。 新一代岩棉技术及装备创新研发将同时推进岩棉装备制造业的技术提升，着力推 动岩棉工业整装装备制造水平的提升，瞄准国际领先水平，实现岩棉质量、产品性能 及应用功能达到世界一流，综合能耗和污染物排放及各项技术经济指标达到或超越国 际领先水平。 新一代岩棉技术及装备创新研发项目能够提升岩棉产业的整体装备技术上一个新 台阶，岩棉产业性能也有显著提高，有利于整个建筑节能领域的技术提升，增加建筑 保温层的使用寿命，从而减少由于建筑保温失效带来的二次投资、减少建筑物由于安 全问题带来的不良影响，大大提升建筑物的使用功能，促进建筑质量的提升，推动建 筑施工方式的进步，从而满足人民日益增长的美好生活需要，促进社会和谐发展。 四、新一代岩棉技术装备创新研发目标和任务 （一）指导思想 确立“创新提升、超越引领、资源善用”指导思想，以瞄准国际领先水平为研发 目标和目的，组织全行业的力量、凝聚智慧实施研发和创新提升，使岩棉行业新一代 岩棉技术装备创新研发总体上有较大提高，实现新的跨越。 （二）目标定位 满足国内对高质量节能材料——岩棉产品的需求，通过工艺技术水平提升、装备 的精细化制造衔接，达到智能化高水平制造。技术经济、环保水平指标全面达到或超 越国际领先水平。 （三）总体目标 以行业发展问题为导向，借助中国高质量发展的机遇，以世界岩棉工艺与设备制 造技术为目标，全面提升我国岩棉的工艺技术与装备水平，使岩棉工艺技术与装备达 到世界领先水平。到２０２２年年底取得成效，建设新型岩棉技术示范生产线１条～ ２条，单线生产规模３万吨或５万吨，生产线的产品质量和稳定性显著提高、产品生 产效率明显优化、智能化水平明显提升、单位产品综合能耗及污染物排放能够有效降 低。 （四）主要任务 按照岩棉行业生产工艺，分为两个层面研发设计，一是提升关键技术工艺水平和 装备质量，淘汰落后装备。以单体关键设备（如原料系统、熔制炉、离心机、成型机 组、固化炉、辅助系统、环保治理设备等）为标的，进行关键设备的研发设计；二是 整条生产线成套技术优化升级设计研发，提高行业的绿色化生产水平，完善岩棉生产 标准化体系。 １．主要任务分解目标 （１）提升岩棉产品质量 通过对岩棉成型机理及工艺技术的研究，根据工艺参数研发和设计核心设备，优 化升级生产线成套装备，通过提升岩棉纤维质量，提高和稳定产品质量和耐候性等性 能指标。 （２）降低生产线能耗 降低生产线重点工段能耗水平：熔制工段能耗（电炉熔制工艺、立式熔制炉工艺 分别提出降低指标）；减少固化工段能耗；废气焚烧工艺技术提升余热利用减少化石 能源消耗。 电力能耗水平指标：通过电气智能化改造、变频电机应用减低单位产品电耗。 通过上述技术提升显著降低生产线能耗。 （３）通过减少化石能源消耗，显著降低污染物排放水平；污染物排放指标：提 升环保设备治理水平，降低颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放量。 （４）应用高效的数字化管理系统，提高生产的智能制造水平；大幅度提升劳动 生产效率，管理成本降低１０％～３０％。 （５）生产线人员定额标准：３００００吨／年，生产线操作员工３０人。 （６）可比生产成本降低１０％～２０％。 （７）增加生产线固废处理设施，达到固废的零排放水平。 ２．发展重点 对标国内外岩棉产业主要技术、装备、产品主要技术，发力主要差距，提升行业 整体水平。 我国岩棉行业的生产技术主要是在引进国外二流技术及装备的基础上发展起来的 ，通过对这些引进技术及装备的消化、吸收及再创造，形成了现有的技术装备水平及 设备制造能力。近年来，国内科研设计、装备制造及岩棉制品骨干企业在工艺技术、 装备加工与产品制造等方面做了大量的创新工作，取得了一些突破性成绩，并形成了 一定的核心技术。 但总体来看，无论是工艺技术装备还是岩棉制品生产和应用的创新开发，仍处在 引进、消化、吸收、模仿和追赶阶段，自主创新不足，在一些方面与国外相比存在较 大差距。例如，国外已成功开发运用双离心机，甚至三离心机技术，不仅单线规模大 ，生产效率高，生产过程稳定，可控性好，产品质量优质稳定。而我国目前岩棉生产 的关键设备运行稳定性差，故障率高，需长时间调试才能生产出高质量岩棉产品并且 质量不稳定，造成生产运行不畅、效率低。此外，在设备研发、设备精加工、生产线 自动控制、生产能耗、环保及运行管理水平等方面与国外有很大差距。 同时在应用开发方面，国外非常注重岩棉制品的性能及应用领域的开发，如国外 某公司，除了生产用于建筑及工业领域的保温隔热产品外，还开发生产了农用岩棉、 吸音吊顶板、岩棉装饰板、摩擦材料、道路减振材料等产品，此业务的营业额已占公 司总营业额的２３％。我国对岩棉产品及用途的创新开发力度不够，目前，对农用岩 棉研发还处于探索、试验阶段，岩棉装饰板等新产品还处于关注阶段。 针对行业差距，组织行业攻关；针对生产装备问题，协调相关科研院所、生产企 业，提升整体装备水平，降低生产能耗；培训从业人员，促进人员技术交流，增加行 业技术人员数量和技术水平。 ３．企业自选课题 鼓励企业根据新一代岩棉技术装备创新研发的总体要求，根据企业的创新资源优 势，以达到和超越世界先进水平为目标开展研究开发工作，对于研发中所取得的优秀 成果同样予以认可和择优选择，对于需要国家进一步支持的或者需要作为示范工程建 设的，需申请的政策性支持的可申报专题资金。 八、本产业新一代技术装备研发启动的时间和节点时间 新一代岩棉技术启动时间为２０１９年８月，分为４个阶段完成。 第一阶段：成立新一代岩棉技术领导小组，编制新一代岩棉技术方案大纲及详细 方案，确定控制性技术参数，２０１９年１２月完成； 第二阶段：科研院所开展新一代岩棉技术的研发试制工作，２０２０年３月底完 成； 第三阶段：洽谈采用新一代技术的建设单位，着手开展生产线的设计建设工作， 设备安转、调试、运行工作，２０２１年３月完成； 第四阶段：项目验收阶段，２０２１年６月底完成。 [19] \t