我国的水泥工业每年排放25亿吨二氧化碳，每年排放煤矸石、粉煤灰和脱硫石膏等煤基固废约10亿吨。随着我国全面实施绿色低碳转型战略，传统工业的节能减排和大宗固废利用势在必行。
煤基固废通常的利用途径是用于水泥生产，但由于其活性低通常只能掺入10%-20%，提高煤基固废的活性是关键。通过对煤基固废活化机理及动力学理论的深入研究，开发出适用于煤矸石活化的悬浮态煅烧工艺及装备，制备出具有高反应活性的煅烧煤矸石。基于多固废协同活化原理，将煅烧煤矸石与钙质、硅铝固废材料进行精准配料，制备出可替代水泥熟料的高性能胶凝材料。在不降低水泥材料性能的前提下，突破性地将固废的掺量大幅度提高至30%-50%，达到减少碳排放20%-40%、降低能耗15%-30%、成本降低30%以上的优良指标。
该技术可与水泥、电厂等工艺流程进行耦合，利用现有工艺产生的高温废气进行生产，具有能耗低、排放低、产量大、投资省的特点。
成果应用：本项目相关技术已与安徽海螺水泥集团、抚顺新钢铁有限责任公司、陕西生态水泥有限责任公司等企业签订技术开发和工程示范合同。安徽海螺水泥集团和抚顺新钢铁有限责任公司的项目已经完成中试，采用低品质煤矸石在掺量高达35%-50%的水平上均能达到42.5标号水泥的各项性能标准。目前，安徽海螺水泥集团二十万吨级示范线正在实施，抚顺新钢铁有限责任公司项目正在进行可行性论证。