中國鋁業公司系全球第二大氧化鋁生產商和第三大電解鋁生產商,近7年來大幅降低能耗,成為央企節能減排的排頭兵。較2001年,中鋁2007年平均氧化鋁單位能耗下降21.39%%;電解鋁電耗下降3.57%%;7年間累計環比節能365萬噸標準煤,同時其氧化鋁產量突破1000萬噸,生產鋁和鋁合金356萬噸,同比增長1/5。
環保責任與經濟效益如何兼顧?中鋁的答案是———靠技術創新。2001年至2007年,中鋁著眼節能減排,投入科研經費68億元,近3年投入達50億元,科技成果獲國家科技進步獎10項,國家發明獎1項;申請專利2902件,授權專利1266件。
大處著眼電解鋁效率達到世界領先
電解鋁是鋁工業中最耗能的環節,越大型的鋁電解槽,用電效率越高?!爸袖X在蘭州研發成功400kA的鋁電解槽,這是很了不起的。我以前見過350kA的槽,長度就有18.6米,要做到電流分布均勻,沒有多少垂直磁場是很困難的,西方企業也不敢做這么大?!敝袊猩饘俟I協會會長康義認為,400kA鋁電解槽是近年來有色金屬業界數一數二的技術成就。
中鋁為提高電解鋁效率,促進節能減排,還開發了許多新技術。近3年,中鋁先后推廣強化電流、陽極底部開槽和電解鋁鑄造免打渣等技術,提高了節能減排的各項指標。中鋁關閉了污染嚴重的自焙槽,推廣大型預焙槽,并更新改造落后的設備,使電解鋁生產能耗大幅下降,氟化物排放也由原來的20kg/噸降到目前的1kg/噸以下。
僅2007年度,中鋁電解鋁方面節電達12.25億度,差不多等于西安市民一年的用電量,還省下了2萬噸石油焦和1.5萬噸氟化鹽,每噸鋁錠電耗降低343.24度。另外,原本壽命在1350天左右的電解槽,平均壽命延長了223天,每年減少電解槽大修400臺以上,由此減少萬余噸含氟固體廢棄物排放,聚合氯化鐵(PFC)減排達53%%,保護環境的同時,消減了每年10余億元的成本。
除此而外,中鋁開發并推廣“電解槽三度尋優控制技術”,進一步提高電解鋁電流效率、降低了電解鋁生產過程的物料消耗和能耗、減少了陽極效應和PFC排放。
開源節流處處用低能耗換取高回報
選礦、燒結、循環利用,每個環節都大有能耗可減。
鋁廠通常是費電大戶,中鋁卻是省電大戶,他們精打細算,節約下的電以十億度計。中鋁高起點建設的再生鋁生產線,比同等規模的原鋁生產廠節電28億千瓦時。另外,公司直接用鋁液加工生產鋁合金,降低了因重熔造成的能源損失和金屬鋁的燒損,每年可減少電耗1.5億千瓦時,減少金屬鋁損失約1萬噸,價值2.5億元。2007年,他們還利用余熱發電35.3億度。
在選礦方面,針對國內鋁土礦資源絕大多數為中低品位的一水硬鋁石型鋁土礦,且礦石鋁硅比下降嚴重的現狀,中鋁推出了“選礦拜耳法技術”,與傳統的聯合法相比生產能耗約降低50%%,建設投資節省15%%—20%%,生產成本約降低10%%。2007年中鋁的拜耳法氧化鋁產量在氧化鋁總產量中的比例達到69.2%%,比2001年提高了18.1個百分點,為占我國鋁土礦資源總量80%%左右的中低品位鋁土礦找到了一條技術可靠、經濟合理的新型工藝路線。
在燒結方面,傳統方法能耗很高。中鋁榮獲國家發明二等獎的“強化燒結技術”,可以降低燒結法能耗40%%;“硅渣直接處理技術”則緩解了公司供礦品位下降給強化燒結法帶來的壓力,提高了燒結法系統的產能,提高了回轉窯的穩定運行率,顯著地降低了系統的能耗;中鋁中州分公司通過優化生產流程,對選精礦雙流法溶出工序進行攻關,使拜耳法總回收率提高2%%,噸氧化鋁礦石消耗降低了100kg。另外中鋁還成功開發和應用了“石灰拜耳法”、混聯法補堿、后加礦增溶、氧化鋁生產過程余熱利用、高壓變頻等技術,都為降低氧化鋁能耗做出了貢獻。
廢物利用防治污染的同時提高效益
“池干渣凈,雙零排放”曾經是鋁工業不敢想象的,直到現在,國際上也沒有完善的處理鋁工業廢水、廢渣的辦法。然而近年來持續的技術創新,讓中鋁越來越接近這個目標??盗x曾經在韶關的鋁廠見到,廢水用離子膜處理過后,已接近了飲用標準。
中鋁大力推廣“無泄漏工廠”和工業廢水零排放技術,令80%%的氧化鋁企業實現了工業廢水零排放,每年少排放廢水3377萬噸,2008年底,中鋁主要生產企業將全部實現工業廢水零排放。他們還提高了工業廢水的循環使用率,讓2007年氧化鋁單位產品新水消耗下降了55.4%%。
此外,中鋁也做了大量的研究,好從廢渣中提取寶貝。如山東鋁業公司以氧化鋁基失效催化劑為原料,開發出氧化鋁的分離回收方法,消除環境污染,減少礦產消耗,帶來可觀的回報。幾年來,中鋁從氧化鋁生產過程回收金屬鎵144噸;回收利用鋁土礦中鐵、鈧等有價金屬也取得了較好進展。利用赤泥生產水泥及赤泥硅酸鈣保溫材料,用赤泥作筑路材料,研究開發從拜耳法赤泥中選鐵技術,利用粉煤灰、灰渣生產新型墻體材料,利用廢氣中的二氧化硫制取硫酸等等,多條途徑變廢為寶。
“由于害怕污染和失地,人們一般不喜歡鋁礦進駐。但中鋁卻受到了所在地農民的歡迎,因為中鋁不僅消除了開礦的污染,而且離開后,土地會比之前更肥沃?!币晃粯I內人士告訴記者。中鋁大力推廣礦山復墾技術,使礦山采空區復墾率達到93%%,復地率達到118%%,復墾總面積累計萬余畝,植被覆蓋率和土地肥力超過了開采前的平均水平。又如大冶有色金屬公司開發的金屬礦床無廢開采技術,既充分利用了礦產,又保護了周圍的水質不受污染、農田不受破壞,實現了對古銅遺址的永久性保護。做環境友好型企業,是中鋁的自我定位。
看看中鋁公司承諾的“十一五”的減排目標———與2005年同比,2010年中鋁的二氧化硫排放總量要減少10%,萬元工業增加值能耗下降20%,萬元增加值取水量下降30%,礦產資源綜合利用率提高5個百分點,工業固體廢物綜合利用率提高5個百分點,工業水重復利用率要達到90%。這個目標已伸手可及。
創新技術開路,減排心中有數———中鋁如是說。
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