所属分类：资源高效利用

所属单位：武汉科技大学

成果简介：本工艺创造性地提出一种利用转炉汽化烟道作为反应器，运用载气喷吹技术通过喷枪将含碳材料喷输送入转炉汽化冷却烟道中，利用转炉烟气余热（1200℃-1500℃），使含碳材料快速裂解出高热值H2和碳，碳与高温烟气中的CO2和氧发生反应生成CO，将烟气余热和内能有效转化为煤气的化学能，为钢铁企业余能利用提供了一条有效途径，同时提高了煤气回收的效率、质量和系统安全性，从而实现转炉煤气回收过程安全、高效、低耗和绿色化。目前该工艺已在晋南钢厂、山西建龙等钢厂实现工业化应用，吨钢煤气回收量增加11.5%，转炉煤气CO提升比例为22.33%，CO2降低比例为26.34%。应用效果良好，效益明显。

所属分类：资源高效利用

所属单位：武汉科技大学

成果简介：团队以解决焦化产品回收过程的主要污染为导向，以源头控制和资源化为宗旨，瞄准重大共性问题，研发出集新理论、新工艺、新设备、新标准为一体的焦化污染物源头控制与资源化绿色回收关键技术，实现大规模系列化应用。其核心创新点：1、污染物源头控制负压回收短流程与关键装备。发明了负压初冷、脱硫、洗苯、脱氨、差压-热耦合脱苯等系列关键装备，取得污染物源头控制负压回收短流程重大突破。将传统工艺 8 个正压工序减少至 5个负压工序，强制温度变化 125℃降至自然梯度变化 63℃。源头根治污染当量97%，节能 21%，生产效率提高 30%，居国际领先。2、煤气中 N、S 有害物高效回收资源化在线利用技术。首次将研制的脱吸剂应用于废氨水除油和 NH3-N 脱除，发明焦炉烟气余热负压蒸氨制取脱硫剂，脱硫废液、硫泥制酸在线利用成套技术与装备。源头上消除 20%的伴生废水，根治脱硫废液、硫泥的二次污染且节能。3、“基于纳米磁性 Fe3O4/煤基碳仿酶催化体系”酚氰废氨水梯级再生循环技术。首次提出降低缓冲容量，以提高处理效率的基本原理，构筑纳米 Fe3O4/煤基碳仿酶催化体系，研发出酚氰废氨水梯级再生循环技术，成本大幅降低 30% 。项目成果已实现大规模系列化应用，在鞍钢、首钢、平煤、印度、伊朗、印尼等海内外 40 多个工程项目中得到推广，取得重大经济和环境效益。

所属分类：资源高效利用

所属单位：西安建筑科技大学

成果简介：针对我国隧道与地下工程建造过程中面临的施工灾害频发、智能建造水平低和环境影响大的难题，团队以土木工程、地质工程、智能建造等相关学科交叉为特色，结合重大工程实际需求，系统研究了复杂地质、环境条件下隧道与地下工程施工灾害机理、灾害预测与防治及隧道和地下工程智能建造成套技术。研究成果解决了复杂地质、环境条件下隧道施工难度大、灾害预防困难的技术难题，为我国隧道与地下工程行业发展提供了重要技术支撑。 项目技术指标：1）率先提出了黄土隧道微台阶5步施工方法，相比与传统工法提高施工效率30%以上，施工风险降低，工期大大缩短。2）首次提出了城市地铁悬臂掘进机施工成套技术，形成了针对不同围岩条件的悬臂掘进机配套施工工法，突破了城市地铁施工扰动控制的技术瓶颈，提高施工效率30%以上。3）首次提出并实施了国内长陡斜井隧道单层衬砌施工方法，形成了隧道斜井单层衬砌设计与施工方法，节约造价40%以上，加快了施工进度。4）针对复杂地质条件下隧道突涌水、塌方、支护侵限等问题，提出了地下水分区治理、超前预加固、新型支护结构等新技术，降低了施工灾害发生概率，减少建设投入10%以上。项目依托多项国家级课题和重大工程项目，主编和参编地方标准5部，出版专著5部；获省部级科技进步奖 20余项；授权发明专利 30余项，实用新型专利 60 余项，软件著作 10 余项；获准国家级工法2项，省部级工法10余项；发表高水平学术论文 300 余篇，SCI检索论文100 余篇。科技成果鉴定表明：项目总体达到国际先进水平。 成果应用：项目研究成果推广应用于国内100余座隧道及地下工程中，同时还推广应用于塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦等“一带一路”沿线国家的隧道建设中，为应用单位工程建设提供了技术支持，项目节约造价超过10亿元，取得了显著的经济、社会及环境效益。

所属分类：资源高效利用

所属单位：西安建筑科技大学

成果简介：项目团队依托土木工程、材料科学与工程、建筑智能化建造与管理等学科优势，重点围绕黄土工程致灾机理、控制理论及工程应用、轨道交通工程“四位一体”风险控制理论及关键技术、工程废弃物资源化利用进行了深度研究。基于长期试验、现场测试及理论研究工作，分析了各类特殊土工程性质在不同工程环境中表现出的差异，揭示了工程施工过程中土体的破坏机理，探讨了水土荷载效应对时变结构的作用机制，明确了工程建造期土体的基本变形规律，为工程设计及防灾减灾提供了理论支持。基于工程环境和边界条件，从机械选型与适应性改造、施工参数识别与动态调整、土体改良、智能监测等角度出发，形成了特殊土地层工程“四位一体”风险控制技术体系，结合典型工程研发了一批行之有效的新工艺、新工法，为工程施工提供了理论依据和技术支持。项目还基于工程渣土及触变泥浆等废弃物的物理力学性质的分析，选择合适的胶凝材料及外加剂，通过系列试验，研发施工用低值再生材料，设计其生产工艺，实现工程废弃物的资源化再生利用，工程效益明显。 项目依托多项国企重大课题在土木工程建造与管理方面取得了丰硕成果，主持国家自然基金项目2项，省部级科研项目2项，厅局级项目4项；完成企业横向课题50余项；出版专著5部，参编陕西省规范1部，参编施工操作指南一部；在国内外高水平期刊或会议上发表论文50余篇，获准国家专利10余项；获得省部级科技进步一等奖1项，省高等学校科学技术二等奖1项，校科技进步奖2项。 成果应用：研究成果已在国内数十个城市进行了推广与应用，促进了土木工程建造与施工技术的发展与进步，推动了土木工程建造技术革命性变革，具有良好的经济、环境及工程效应。

所属分类：资源高效利用

所属单位：西安建筑科技大学

成果简介：针对我国尤其西部地区乡镇住宅面临的“抗震能力差、工业化水平低、资源消耗高、土地浪费严重”以及建筑工业化技术水平低下等技术难题，团队以土木工程、材料工程、建筑技术等相关学科交叉为研究特色，创建了适应我国新型城镇化建设的绿色装配式复合结构体系成套技术，以解决广大乡镇自建房整体需求量巨大，但单体量小、规模性差、成本较高、质量不易控制的重大产业矛盾，为我国尤其西部地区的新型城镇化建设提供重要技术支撑和示范依据。同时，课题亦开展了尾矿砂加气混凝土材料性能与装配式部品、部件轻量化关键技术与产业化研究。 项目技术指标：1）标准化设计、工业化制造、专业化配送、装配化施工、信息化管理，主体结构装配率达80%～90%，工期极大缩短。2）采用建筑低能耗一体化集成技术，房屋节能率达75%以上。3）结构自重轻，较传统剪力墙结构减轻20%～30%；耐震性能好，具有多道抗震防线。4）部品部件工业化生产，品质高、节能环保；水、电管线一体化设计，降低安装成本10%以上，缩短工期约2倍。5）特色民居风格与装配式结构深度融合，实现建筑设计多样性与标准化的有效统一。6）综合成本低，性价比高（比砖混结构、装配式框架结构、装配式剪力墙结构分别降低0%～5%、15%～20%及20%以上）。项目依托多项国家重大课题在乡村住房建筑装配式建造关键技术与产业化应用方面取得了丰硕成果，主编CECS标准1部、地方规程6部、专著5部；获国家科技进步二等奖 1 项、省部级科技进步奖 7 项；授权发明专利 20 项，实用新型专利 50 余项，软件著作 10 余项；发表高水平学术论文 200 余篇，SCI、EI检索 50 余篇；获第八届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛国赛金奖、第十二届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛国赛金奖等。科技成果鉴定表明：总体达到国际先进水平，在装配式结构体系创新、生态填充砌块、装配式复合部件、高效连接技术等方面达到领先水平。 成果应用：项目以“牧民定居”、“移民安置”、“美丽乡村”、“精准扶贫”等新型城镇化建筑和村镇特色民居为对象，在陕西、河南、宁夏、新疆等地大力推广，建成住宅建筑80余万平米，特色民居工程100余处，与传统现浇结构技术比较，项目节约造价7.5亿元，取得显著的经济、社会及环境效益。

所属分类：资源高效利用

所属单位：西安建筑科技大学

成果简介：针对我国既有砌体结构房屋存在的“材料强度低、结构整体性差、地震损伤严重”的技术难题，团队以土木工程、材料工程、建筑技术等相关学科交叉为研究特色，基于高延性混凝土优异的抗拉及变形能力，结合砌体结构特点，经过科研试验、现场测试、试点应用和专家论证，形成由材料到结构、由设计到施工、由试验研究到工程应用的一整套高延性混凝土加固砌体结构关键技术。采用该技术，一般不需要钢筋，仅在砌体墙上压抹10-20mm就能抵抗9度以上地震，显著提升了砌体结构房屋的抗震性能，有效解决了我国既有砌体结构房屋存在的抗震能力差的技术难题，尤其为我国农村自建房的抗震加固与修复提供了重要的技术支撑和示范依据。 项目主要技术指标：（1）高延性混凝土变形能力强，是普通混凝土的200倍左右；（2）抗震加固效果显著，可抵抗9度以上地震，实现“大震不倒”；（3）与传统加固方式相比，工艺简单，可节约工期70%；（4）面层厚度仅10-20mm，节约加固材料70%以上，经济环保，且不增加结构重量；（5）综合加固成本低，可节约工程造价30%左右；（5）可采用单面加固实现较好的加固效果。 该技术累计发表学术论文160余篇（其中SCI论文60余篇，EI论文66篇），获得国家专利授权近150项，其中发明专利50余项，在陕西、山西、甘肃、河北、安徽、宁夏、云南等10余个省（直辖市、自治区）编制地方标准（图集）36部（已发布实施28部）；荣获陕西省土木建筑科学技术奖一等奖、第三届互联网+大学生创新创业大赛陕西赛区金奖、中国产学研合作创新奖、陕西省工程建设优秀标准设计一等奖等，被列为2018年全国建设行业科技成果推广项目。2014年4月10日，本项目通过了由陕西省科技厅组织、陕西省教育厅主持的科技成果鉴定。 成果应用：该技术已应用于全国31个省（直辖市、自治区）10,000余个项目中，工程案例涉及历史风貌建筑加固修缮、中小学校舍加固、城市更新、文物保护、装配式建筑、政府办公楼和营房加固改造等多个领域，为全国10万余户农房实施了宜居农房抗震加固。

所属分类：资源高效利用

所属单位：西安建筑科技大学

成果简介：针对建筑业“施工效率低、变更成本高”等技术难题，团队以土木工程学科为基础，结合以BIM为核心的“大、智、移、云、物”等信息技术，构建了“互联网+”环境下的智能建造及数字化移交成套技术。 项目技术指标：智能建造管理平台定制、智能建造专项应用系统定制、建设项目智能建造应用策划书、智能建造项目应用标准编制、专项族库定制、工艺工法重点难点可视化展示定制、BIM模型轻量化模块定制、建设项目数字化移交及资产管理技术服务，实现项目智能建造与管控，为项目降低成本、减少变更提供坚实基础。项目依托国家自然科学基金、省重点研发基金等课题，授权专利、软著等10余项，在智能建造及数字化移交等技术方面成果具有创造性，具有很好的推广应用前景。 成果应用：项目在“基于BIM装配式建筑施工技术与性能优化研究”、 “幸福林带BIM技术服务”、 “中国马来西亚钦州产业园BIM研究与应用”、“基于BIM技术天津西青区仿古建筑群提升项目”、“BIM技术在新建110V变电站工程施工进度管理和多方协同中的研究及示范应用”、“施工工艺可视化软件系统平台开发”、“城市地下空间大数据智能分析与公共服务平台建设及示范项目—BIM集成应用平台设计”、“公路交通BIM技术研究与应用”等陕西、天津、广西等省市20余项大型工程项目中应用，取得显著的经济、社会及环境效益。

所属分类：资源高效利用

所属单位：西安建筑科技大学

成果简介：西安建筑科技大学钢结构研发团队，以“工业化、绿色化、标准化、信息化”为研发目标，以“系统理念、集成思维、创新引领、实践检验”为研发路线，以西建大和国内的基础技术体系为基石，以系统工程学为引领，建立了装配式建筑系统论的理论框架，全面地运用系统理论和方法重塑装配式建筑理念，促进装配式建筑研究和应用的科学化，形成了具有自主知识产权的“装配式壁柱多高层钢结构建筑体系”系统性成果，包含规划、设计、生产、施工、管理、配套软件、设备等全产业链技术。 项目技术指标：1）体系完备度高：，包括结构、围护、设备、装修等全系统集成，包含建筑标准化设计、结构体系、围护体系、设计标准和图集、相关配套软件、加工设备及协同管理平台等全产业链技术，同时体系不外露梁柱，标准化程度高，适用度广，公建、住宅均适用；2）成本造价低：体系的结构部品、构件、节点构造简单，适合规模化、工业化生产，普通加工厂经过简单改造便可加工，无需购置专有设备，产业投资低，综合成本相比国内同类体系降低约10-20%；3）解决了三板问题：通过新型石膏基砂浆技术、高性能防水防腐涂料技术，解决了钢结构建筑痛点问题，提高了钢结构建筑的使用舒适感；4）体系兼容性强，不超规范，无需超限审查；5）部品部件采用面向制造和装配研发思路，便于实现规模化、工业化生产、制造。在国家自然科学基金等多项基金的支持下，获得授权发明专利32项，实用新型专利97项，获得软件著作权7项，发表论文50余篇，完成著作2部，编制标准4部，图集1本，编制BIM设计、深化、加工安装手册6部。经院士及设计大师等专家组评价认为该成果总体达到国际先进水平，成果获得华夏建设科学技术奖一等奖1项。 成果应用：成果先后在陕西、山东、重庆、安徽、新西兰、缅甸等多个住宅和公建项目中推广应用，总建筑面积逾两百万平米，在建面积三十余万平米，取得了良好的社会和经济效益，尤其在“四节一环保”方面效益突出，可有效助力建筑业转型升级，为我国实现“双碳目标”做贡献。

所属分类：资源高效利用

所属单位：河南省农业科学院

成果简介：本技术成果的核心关键设备为食用菌栽培基质瞬时灭菌设备，该设备为本技术成果申报单位创制的专利设备，主要发明了剪切搅拌匀质装置、动态增压环和内置动模头模块的基础上研发创制而成，结合无菌灌装等集成一套连续式食用菌基质灭菌生产设备技术，具有高效连续灭菌、无污染、自动化程度高、用工少、能耗低的特点。

所属分类：资源高效利用

所属单位：山东科技大学

成果简介：（1）针对矿山尾矿排放量大、资源化利用率低的行业共性难题，提出了“粗粒利用-细粒充填”的资源化利用技术路线，开发了粗粒尾矿分级回收与高值化利用技术、微细粒尾矿高效浓缩专用装备（国内最大规格）和配套技术。该浓缩装备造价较传统浓缩设备降低50%，沉降助剂用量降低20%以上。 （2）针对传统水泥类胶凝材料对分级后微细粒尾矿固结效果不佳的问题，以矿渣、钢渣、粉煤灰、脱硫石膏等大宗工业固废为主要原料，开发了适用于微细粒尾矿固结的多源固废基低碳胶凝材料及其制备技术。该胶凝材料固结效果较传统水泥提高2~4倍，生产成本降低20%以上。 （3）相关技术成果入选“国家自然资源部先进适用技术目录”，获中国钢铁工业协会冶金科学技术奖一等奖、冶金矿山企业协会科学技术奖一等奖、中国黄金协会科学技术奖二等奖各1项，可实现矿山尾矿、冶金和燃煤固废的协同高效利用，消除采空区安全隐患，助力矿山企业绿色高质量发展。

所属分类：资源高效利用

所属单位：西北农林科技大学

成果简介：水资源短缺、水土流失严重以及土壤肥力低下是限制黄土塬区农业发展的主要因子。农业高效用水是缓解黄土塬区水资源短缺与农业发展矛盾的关键，化肥减量增效是助推农业绿色高质量发展的有效措施。本项目自2008年开始，在国家自然科学基金等项目支持下，针对黄土塬区作物水肥协同理论不明确、水肥配施精准不高、高产栽培技术不配套和水肥利用效率低等突出难题，从农田土壤系统修复和作物提质增效角度出发，揭示了农田土壤生态系统对作物产量和品质的影响机理，阐明了从土壤到植物、从微生物到农业生产多界面互作的系统过程，创新了黄土塬区作物水肥资源高效利用新模式，改变了传统高投入、高污染的农业生产方式，创新了我国农业绿色转型的关键突破口，为乡村振兴和农业可持续发展提供了理论基础和技术支撑。

所属分类：资源高效利用

所属单位：西北农林科技大学

成果简介：项目组围绕渭北旱塬农田土壤微量金属元素化学行为和生物有效性，系统分析了渭北旱塬农田土壤微量金属元素形态分布、生物有效性和积累和迁移特征及其对轮作制度和施肥的响应，取得如下主要成果：1.阐明了渭北旱塬农田土壤微量金属元素形态分布及对施肥和轮作响应。有机肥或磷肥不但向土壤输入微量金属元素，提高其有效性，而且通过改善了土壤理化性质，促进微量金属元素向有效形态转化。2.揭示了土壤微量金属元素形态分布与其有效性的关系和影响因素。土壤有机质可以直接促进锌、锰、铁的有效性，还通过与速效磷、碳酸钙和pH的相互作用改变了这些性质对锌、锰、铁有效性的影响。3.阐明了微量元素肥料在渭北旱塬农田生态系统施用效果。施用锌、锰和铜肥增加了土壤中各形态和有效态元素含量以及籽粒和秸秆中相应微量元素的含量，还具有增产作用，且增产效果与降水年型有关。4.确立了渭北旱塬农田土壤微量金属元素积累和迁移特征及潜在环境影响。建立了评价微量金属元素在土壤剖面迁移的指标体系，发现长期施用微量元素后，其在表层土壤积累并向深层土壤迁移的趋势，对土壤生态环境造成潜在危害。